T-fag

T-fag er virus som bakteriofager har spesialisert seg på eksklusiv angrep av tarmbakterier fra Escherichia coli (Coliphages). 7 forskjellige typer er kjent, med betegnelsene T1 til T7, hvor de jevnnummererte typene avviker fra de odde nummererte typene etter visse fellestrekk. T-fager er vanligvis anerkjent i kroppen av immunsystemet; utenfor kroppen brukes de spesielt til produksjon av visse enzymer og til andre formål.

Hva er T-faser?

T-fager er virus som har spesialisert seg på å angripe bakterier og kalles derfor makrofager eller ganske enkelt fager. Hver type fager spesialiserer seg på å infisere en spesifikk bakterie. T-fasene (T er ​​avledet fra den engelske 'halen') er designet for å angripe tarmbakteriene Escherichia coli.

De 7 kjente T-fagene med betegnelsene T1 til T7 tilhører de tre familiene siphovira (T1, T5), podovirus (T3, T7) og myovirus (T2, T4, T6). De jevn-nummererte og o-nummererte T-fagene skiller seg hver for seg i flere fellestrekk.

T-faser er preget av en kompleks struktur. Hovedkomponentene er grunnplaten, injektoren og hodet. Det er såkalte pigger på grunnplaten som fagen kan klamre seg fast på bakterievegg og feste seg inn i den. Injeksjonsapparatet består av et kontraktilt rør som fagenes DNA blir "skutt" inn i coli-bakterien. Det dobbeltstrengede DNAet er lokalisert i hodet på T-fagen, og etter dokking med bakterien, blir det transportert gjennom det kontraktile røret til injeksjonsanordningen inn i det indre av coli-bakterien. Etter at infeksjon har funnet sted, er det ikke lenger behov for delene av T-fagene som er igjen på utsiden av konvolutten og løsner seg fra bakterievegg.

Forekomst, distribusjon og egenskaper

T-fager, som andre fager, kan vanligvis finnes der bakterier befinner seg. I avløpsvann og stående vann, der det normalt foregår en enorm stor og differensiert forening av bakterier, forekommer også bakteriofager i en lignende akkumulert og differensiert form. Lignende forhold kan finnes også i de ekstremt rene havene.

I menneskekroppen kan T-fager hovedsakelig finnes på de stedene som er kolonisert av Coli-bakterier. Hos friske mennesker med et intakt immunforsvar er dette først og fremst fordøyelseskanalen. T-fager som går seg vill i blodomløpet blir gjenkjent av immunforsvaret og utløser en immunreaksjon som fører til ødeleggelse av fagene. Det er knapt noen direkte risiko for infeksjon med T-fager, da de ikke er uavhengige bakterier. Med et tilsvarende svakt immunforsvar kan det bare tenkes at T-fager forårsaker en følsom tynning av coli-bakteriene i tarmfloraen.

T-fager som brukes til terapeutiske formål kan frysetørkes uten å miste deres fysiologiske egenskaper.

Betydning & funksjon

T-fager, som bare kan infisere og drepe coli-bakterier, spiller bare en underordnet rolle i menneskekroppen. Målrettet bruk mot patogene coli-bakterier utenfor fordøyelseskanalen vil kunne tenkes. I motsetning til antibiotika, som har en bredspektret effekt, dvs. også ødelegger et stort antall nyttige mikrober, har T-fager, i likhet med andre fager, en absolutt spesifikk og selektiv effekt mot visse bakteriestammer.

Imidlertid er fagterapi underlagt strenge krav i Tyskland, selv om det i mange tilfeller kan være et utmerket alternativ til antibiotika. Selv om problemet med resistensutvikling også er tilstede med T-fager, kan det avhjelpes like raskt ved å avle nye modifiserte makrofager. Fagterapi har utviklet seg spesielt i land i den tidligere Sovjetunionen, de fleste av dem i Georgia. Noen vestlige forskningsgrupper prøver å dyrke fager som også er effektive mot multiresistente bakterier.

T-fager dyrkes ofte i koliforme bakterier for produksjon av enzymer for å oppnå større mengder enzymer som er nødvendige for molekylærbiologiske formål. Dette er enzymer som T4 DNA-ligase, T7 RNA-polymerase og noen få andre.

Evnen til såkalte tempererte T-fager å inkorporere sitt eget DNA i bakterie-DNA (lysogeni), i stedet for uhemmet replikasjon av sitt eget DNA, kan også brukes som en genvektor for å utføre målrettede genetiske manipulasjoner for å fjerne visse mangelfulle og patogene gener eller genfragmenter gjennom intakte. Bytt ut gener eller deler av DNA.

Sykdommer og plager

T-fager utgjør ingen direkte trussel mot mennesker. T-fager kan indirekte bli et problem hvis de klarer å angripe og desimere coli-bakterier i tarmfloraen ubemerket av immunsystemet. T-fager og andre fager er ment å støtte immunforsvaret for å gjøre ufarlige bakterier som er vanskelige å bekjempe og muligens også multiresistente.

Kritikere av fagterapi sier at terapien bare kan brukes av leger med passende tilleggsopplæring, og at en bakteriekultur må settes opp på forhånd for en målrettet applikasjon for å være sikker på at den "rette" fagen er valgt for den "riktige" bakterien. I kontrast vil bredspektret antibiotika være umiddelbart tilgjengelig. Hovedargumentet mot fagterapi, imidlertid uttrykt av kritikerne, er frykten for at fagens genetikk kan endre seg gjennom mutasjoner eller gjennom ukontrollerbar genutveksling med vertsbakterien at fagen kunne miste sine fagocytiske egenskaper og mutere til et ukontrollerbart patogent virus .

Under den kalde krigen stolte vestlig medisin nesten utelukkende på antibiotika for å avverge smittsomme bakterier, mens Russland og medlemslandene i Sovjetunionen - fremfor alt Georgia - dyrket fagterapi. Det er nå bevis for at begge behandlingsformene har spesifikke fordeler og risikoer som må veies før bruk.