Bacteriòfag: què és, com identificar-se i cicles de vida (lític i lisogènic)

Content

• Característiques del bacteriòfag
• Com succeeixen els cicles lític i lisogènic
• Cicle lític
• Cicle lisogènic
• Què és la teràpia de fagos

Els bacteriòfags, també coneguts com a fags, són un grup de virus capaços d’infectar i multiplicar-se dins de les cèl·lules bacterianes i que, quan surten, afavoreixen la seva destrucció.

Els bacteriòfags estan presents en diferents entorns i es poden aïllar de l’aigua, el sòl, els productes alimentaris i fins i tot altres microorganismes. Tot i que també pot estar present al cos, principalment a la pell, a la cavitat oral, als pulmons i al sistema urinari i gastrointestinal, els bacteriòfags no causen malalties ni canvis en el cos humà, ja que tenen preferència pels procariotes cèl·lules, és a dir, van evolucionar menys cèl·lules, com els bacteris.

A més, són capaços d’estimular la resposta immune del cos, de manera que no poden actuar sobre els microorganismes responsables del bon funcionament de l’organisme, a més de tenir una alta especificitat en relació amb el seu hoste, és a dir, el microorganisme patogen. Així, els bacteris que formen part del microbioma no es destrueixen a causa de la relació positiva establerta entre els bacteriòfags i el sistema immunitari.

Característiques del bacteriòfag

Els bacteriòfags són virus que es poden trobar en diferents entorns, inclòs el cos humà, però no provoquen canvis ni malalties ja que no tenen especificitat per a les cèl·lules que formen el cos. Altres característiques del bacteriòfag són:

• Estan formats per una càpside, que és una estructura formada per proteïnes que tenen com a funció protegir el material genètic del virus;
• Poden tenir diferents tipus de material genètic, com ara ADN de doble cadena, ADN de cadena simple o ARN;
• A més de diferenciar-se pel que fa a la seva composició genètica, els bacteriòfags també es poden diferenciar per l’estructura de la càpside;
• No poden multiplicar-se fora d’un hoste, és a dir, han d’estar en contacte amb una cèl·lula bacteriana perquè es produeixi la seva replicació i, per aquest motiu, també es poden conèixer com a "paràsits bacterians";
• Tenen una alta especificitat per a l’hoste, que són cèl·lules bacterianes.

La classificació dels bacteriòfags encara s'està estudiant, però, algunes propietats poden ser útils per a la diferenciació i classificació dels bacteriòfags, com ara el tipus de material genètic, la morfologia, les característiques genòmiques i les característiques físico-químiques.

Com succeeixen els cicles lític i lisogènic

Els cicles lític i lisogènic són cicles de multiplicació del bacteriòfag en contacte amb la cèl·lula bacteriana i es poden diferenciar segons el comportament del virus.

Cicle lític

El cicle lític és aquell en què, després de la injecció del material genètic del bacteriòfag a la cèl·lula bacteriana, es produeix la replicació i la formació de nous bacteriòfags, que quan surten destrueixen la cèl·lula bacteriana. Per tant, en general, el cicle passa de la següent manera:

1. Adsorció: el bacteriòfag s’enganxa a la membrana de la cèl·lula bacteriana susceptible a través dels receptors de la membrana;
2. Entrada o penetració: el material genètic del bacteriòfag entra a la cèl·lula bacteriana;
3. Replicació: aquest material genètic coordina la síntesi de proteïnes i altres molècules d’ADN, si es tracta d’un bacteriòfag d’ADN;
4. Muntatge: es formen nous bacteriòfags i s’empaqueta l’ADN replicat amb l’ajut de les proteïnes sintetitzades, donant lloc a la càpside;
5. Lise: el bacteriòfag format deixa la cèl·lula bacteriana, afavorint la seva destrucció.

Cicle lisogènic

En el cicle lisogènic, el material genètic del bacteriòfag s’incorpora al del bacteri, però aquest procés només pot representar el silenci dels gens de virulència del bacteri, a més de ser un procés reversible. Aquest cicle passa de la següent manera:

1. Adsorció: el bacteriòfag s’adsorbeix a la membrana bacteriana;
2. Entrada: el material genètic del bacteriòfag entra a la cèl·lula bacteriana;
3. Integració: hi ha la integració del material genètic del bacteriòfag amb el del bacteri, passant a denominar-se profago;
4. Divisió: el material recombinat, el profago, es divideix segons la divisió bacteriana.

El profagus no és actiu, és a dir, els seus gens no s’expressen i, per tant, no produeixen canvis negatius als bacteris i és un procés totalment reversible.

A causa del fet que els bacteriòfags interactuen amb el material genètic del bacteri i poden afavorir-ne la destrucció, aquests virus es poden utilitzar en l’estudi per desenvolupar noves estratègies per combatre infeccions multiresistents.

Què és la teràpia de fagos

La teràpia de fagos, també coneguda com a teràpia de fagos, és un tipus de tractament que utilitza bacteriòfags per combatre les infeccions bacterianes, especialment aquelles causades per microorganismes multi-resistents. Aquest tipus de tractament és segur, ja que els bacteriòfags només tenen activitat contra bacteris patògens, preservant la microbiota normal de la persona.

Tot i que aquest tipus de teràpia es descriu des de fa anys, és només ara que ha guanyat protagonisme a la literatura a causa de l’augment del nombre de bacteris que no responen al tractament convencional amb antibiòtics.

No obstant això, tot i ser una tècnica favorable, la teràpia de fagos té algunes limitacions. Cada tipus de bacteriòfag és específic d’un bacteri específic, de manera que aquests fagos no es podrien utilitzar de forma aïllada per combatre infeccions causades per diversos microorganismes, però en aquest cas es podria formular un "còctel de fagos" segons els microorganismes identificats com a responsables de la infecció . A més, principalment a causa del cicle lisogènic, els bacteriòfags poden afavorir la transferència de gens de resistència al bacteri, fent que el tractament sigui ineficaç.