バクテリオファージ：主な特徴とライフサイクル（溶菌性および溶原性）

ファージとしても知られるバクテリオファージは、細菌細胞内で感染および増殖することができるウイルスのグループであり、それらが離れると破壊を促進するため、感染と戦うための新しい戦略を開発することが研究の理由です多耐性。

バクテリオファージはさまざまな環境に存在し、水、土壌、食品、さらには他の微生物からも分離できます。バクテリアは、主に皮膚、口腔、肺、尿および胃腸系にも存在する可能性がありますが、バクテリオファージは原核細胞、つまり細胞数が少ないため、人体に病気や変化を引き起こしませんバクテリアなどの進化した。

さらに、それらは体の免疫応答を刺激することができるため、その宿主、すなわち病原性微生物に関して高い特異性を持つことに加えて、生物の適切な機能を担う微生物、いわゆる微生物叢または微生物叢に作用することはできません。。したがって、バクテリオファージと免疫系の間に確立された正の関係により、微生物叢の一部である細菌は破壊されません。

バクテリオファージの特徴

バクテリオファージは、人体を含むいくつかの環境で見られるウイルスですが、体を構成する細胞である原核細胞に特異性がないため、変化や病気を引き起こしません。バクテリオファージの他の特徴は次のとおりです。

それらは、バクテリオファージの遺伝物質を保護する機能を持つタンパク質によって形成される構造であるキャプシドによって形成されます;それらは、二本鎖DNA、一本鎖DNAまたはRNAなどの異なる種類の遺伝物質を持っている可能性があります;それらの遺伝的構成に関しては、バクテリオファージはカプシドの構造によっても区別されます。宿主の外で増殖することはできません、つまり、複製するためには細菌細胞と接触する必要があり、したがって、「細菌性寄生虫」として知られている；それらは細菌細胞である宿主に対して高い特異性を持っています。

バクテリオファージの分類はまだ研究されていますが、遺伝物質の種類、形態、ゲノム特性、物理化学的特性など、バクテリオファージの分化と分類に役立ついくつかの特性があります。

溶菌サイクルと溶原サイクルはどのように起こりますか

溶解および溶原サイクルは、バクテリア細胞と接触したときのバクテリオファージの挙動に関係しています。溶菌サイクルとは、バクテリオファージの遺伝物質をバクテリア細胞に注入した後、バクテリオファージを離れるとバクテリア細胞を破壊する新しいバクテリオファージの複製と形成が起こるサイクルです。一方、溶原性サイクルでは、バクテリオファージの遺伝物質が細菌の遺伝物質に組み込まれますが、このプロセスは、可逆的なプロセスであることに加えて、細菌の病原性遺伝子のサイレンシングのみを表すことができます。

バクテリオファージには、1つまたは両方のサイクルしかありません。一般的に、溶菌サイクルは次のように発生します。

吸着：バクテリオファージは、膜受容体を介して感受性細菌細胞の膜に付着します。 侵入または浸透：バクテリオファージの遺伝物質が細菌細胞に入ります。 複製： DNAバクテリオファージの場合、この遺伝物質はタンパク質や他のDNA分子の合成を調整します。 アセンブリ：新しいバクテリオファージが形成され、複製されたDNAが合成されたタンパク質の助けを借りてパッケージ化され、キャプシドが生じます。 溶解：形成されたバクテリオファージは細菌細胞を離れ、その破壊を促進します。

一方、溶原性サイクルは次のように起こります：

吸着：バクテリオファージは細菌膜に吸着します。 侵入：バクテリオファージの遺伝物質が細菌細胞に入ります。 統合：バクテリオファージの遺伝物質と細菌の遺伝物質が統合され、profagoとして知られるようになりました。 分割：再結合された物質であるプロファゴは、細菌の分割に従って分割されます。

プロファガスは活性ではない、つまり、その遺伝子は発現されていないため、細菌に負の変化をもたらさず、完全に可逆的なプロセスです。

ファージ療法とは

ファージ療法とも呼ばれるファージ療法は、バクテリオファージを使用して細菌感染症、特に多剤耐性微生物によって引き起こされる感染症と戦う治療法の一種です。このタイプの治療は安全です。バクテリオファージは病原菌に対してのみ活性があり、その人の通常の微生物叢を維持するからです。

このタイプの治療法は長年にわたって説明されてきましたが、抗生物質による従来の治療に反応しない細菌の数が増加したため、文献で注目を集めているのは今だけです。

しかし、好ましい手法であるにもかかわらず、ファージ療法にはいくつかの制限があります。バクテリオファージの各タイプは特定の細菌に固有であるため、これらのファージを単独で使用してさまざまな微生物によって引き起こされる感染と戦うことはできませんが、この場合、感染の原因として特定された微生物に従って「ファージカクテル」を処方できます。さらに、主に溶原性サイクルのため、バクテリオファージは耐性遺伝子の細菌への転移を促進し、治療を無効にします。