פאג T

פאג T הם נגיפים אשר כחיידקים התמחו בהתפשטות בלעדית של חיידקי מעיים Escherichia coli (Coliphages). ידועים 7 סוגים שונים, עם הכינויים T1 עד T7, מהם הסוגים שאינם ממוספרים שונים מהסוגים המוזרים לפי תכונות נפוצות מסוימות. שלבי T מוכרים בדרך כלל על ידי מערכת החיסון בגוף; מחוץ לגוף הם משמשים במיוחד לייצור אנזימים מסוימים ולמטרות אחרות.

מהם שלגי T?

פאגים T הם נגיפים שהתמחו בתקיפת חיידקים ולכן נקראים מקרופאגים או פשוט פאגים. כל סוג של שלג מתמחה בהדבקת חיידק ספציפי. שלבי ה- T הזנביים (ה- T נגזר מה'זנב 'האנגלי) נועדו לתקוף את חיידקי המעיים Escherichia coli.

שבעת שלבי ה- T הידועים עם הכינויים T1 עד T7 שייכים לשלושת המשפחות siphoviruses (T1, T5), podovirus (T3, T7) ו myovirus (T2, T4, T6). שלבי ה- T המספרו השווה והמספרת המוזרה נבדלים זה מזה בכמה תכונות נפוצות.

שלבי T מאופיינים במבנה מורכב. המרכיבים העיקריים הם צלחת הבסיס, המזרק והראש. יש מה שנקרא דוקרנים בצלחת הבסיס איתם הפאג יכול להיצמד לדופן החיידק ולחדור אותו. מכשיר ההזרקה מורכב מצינור מתכווץ דרכו "נורה" ה- DNA של הפאג 'לתוך חיידק הקולי. ה- DNA הכפול גדילי נמצא בראש הפאג-טי, ולאחר העגינה עם החיידק, מועבר דרך הצינור המתכווץ של מנגנון ההזרקה אל פנים חיידק הקולי. לאחר שהתרחשה זיהום, חלקי שלבי ה- T שנשארו בצד החיצוני של המעטפה כבר אינם נדרשים ומתנתקים מדופן החיידק.

אירוע, הפצה ונכסים

בדרך כלל ניתן למצוא פאגי T, כמו פאגים אחרים במקום בו נמצאים חיידקים. בשפכים ובמים עומדים, בהם בדרך כלל מתרחש אסוציאציה גדולה ומובחנת של חיידקים, בקטריופאגים מופיעים גם הם בצורה מצטברת ומובחנת דומה. תנאים דומים ניתן למצוא גם באוקיינוסים הנקיים במיוחד.

בגוף האדם, ניתן למצוא בעיקר שלגי T באותם מקומות המושתתים על ידי חיידקי קולי. אצל אנשים בריאים עם מערכת חיסונית שלמה, מדובר בעיקר בדרכי העיכול. שלבי T- שהולכים לאיבוד בזרם הדם מוכרים על ידי מערכת החיסון ומפעילים תגובה חיסונית המובילה להרס הפאגים. כמעט ולא קיים סיכון ישיר לזיהום בשלבי T, מכיוון שהם אינם חיידקים עצמאיים. עם הגנה חיסונית חלשה בהתאמה, ניתן להעלות על הדעת רק ש- F-fages גורמים לדילול רגיש של חיידקי הקולי בתוך פלורת המעיים.

ניתן לייבש הקפאת שלגי T המשמשים למטרות טיפוליות מבלי לאבד את תכונותיהם הפיזיולוגיות.

משמעות ופונקציה

פאגי T, שיכולים רק להדביק ולהרוג חיידקי קולי, ממלאים רק תפקיד כפוף בגוף האדם. ניתן להעלות על הדעת שימוש ממוקד נגד חיידקי קולי פתוגניים מחוץ לדרכי העיכול. בניגוד לאנטיביוטיקה, שיש להם השפעה רחבת-ספקטרום, כלומר גם הורסת מספר רב של חיידקים שימושיים, לפאג-T, כמו כלבים אחרים, השפעה ספציפית וסלקטיבית לחלוטין נגד זנים מסוימים של חיידקים.

עם זאת, טיפול בפאגים כפוף לדרישות מחמירות בגרמניה, אם כי במקרים רבים זה יכול להוות אלטרנטיבה מצוינת לאנטיביוטיקה. בעיית פיתוח ההתנגדות קיימת גם אצל שלגי T, אך ניתן לתקן אותה באותה מהירות על ידי טיפוח מקרופאגים שהשתנו. טיפול בפאגים התפתח במיוחד במדינות ברית המועצות לשעבר, רובן בגאורגיה. חלק מקבוצות המחקר המערביות מנסות לגדל שלבים יעילים גם כנגד חיידקים רב-עמידים.

שלבי T מעובדים לרוב בחיידקים קוליפורמיים לייצור אנזימים על מנת להשיג כמויות גדולות יותר של אנזימים הנדרשים למטרות ביולוגיות מולקולריות. אלה אנזימים כמו T4 DNA ligase, T7 RNA Polymerase ועוד כמה אחרים.

יכולתם של פאגי T- ממוזגים כביכול לשלב את ה- DNA שלהם בתוך ה- DNA החיידקי (ליזוגני), במקום שכפול בלתי מרוסן של ה- DNA שלהם, יכולה לשמש גם כווקטור גנים לביצוע מניפולציות גנטיות ממוקדות על מנת להסיר גנים או פגוגנים פגומים מסוימים דרך חלקים שלמים. החלף גנים או חתיכות DNA.

מחלות ומחלות

פאגי T אינם מהווים סכנה ישירה לבני אדם. פאג'ים T עשויים להיות בעקיפין לבעיה אם הם מצליחים לתקוף ולהשלים את חיידקי הקולי בפלורת המעיים שלא נתנו לב למערכת החיסון. שלגי T ופאגים אחרים אמורים לתמוך במערכת החיסון על מנת לגרום לחיידקים לא מזיקים שקשה לשלוט בהם ואולי גם לחיידקים רב עמידים.

מבקרי טיפולי הפאגים אומרים כי ניתן להשתמש בטיפול רק על ידי רופאים בעלי הכשרה נוספת מתאימה וכי תחילה יש להקים תרבות חיידקים ליישום ממוקד על מנת להיות בטוחים כי הפאג 'הנכון "נבחר לחיידק" הנכון ". לעומת זאת, אנטיביוטיקה רחבת הקשת תהיה זמינה מיידית. עם זאת, הטענה העיקרית נגד טיפול בפאגים, שבאה לידי ביטוי על ידי המבקרים, היא החשש כי הגנטיקה של הפאג 'יכולה להשתנות באמצעות מוטציות או באמצעות חילופי גנים בלתי נשלטים עם החיידק המארח כי הפאג עלול לאבד את תכונותיו הפגוציטיות ולהשתדר לנגיף פתוגני בלתי נשלט. .

במהלך המלחמה הקרה, הרפואה המערבית הסתמכה כמעט אך ורק על אנטיביוטיקה כדי להגן על חיידקים זיהומיים, ואילו רוסיה והמדינות החברות בברית המועצות - מעל כולם ג'ורג'יה - טיפחו טיפול בפאגים. ישנן עדויות לכך שלשני הטיפולים יתרונות וסיכונים ספציפיים שצריך לשקול לפני השימוש.