バクテリオファージ：それが何であるか、どのように識別し、ライフサイクル（溶解性および溶原性）

コンテンツ

• バクテリオファージの特徴
• 溶解サイクルと溶原サイクルはどのように起こりますか
• 溶解サイクル
• 溶原サイクル
• ファージ療法とは

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、それらが離れるとそれらの破壊を促進するウイルスのグループです。

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。体内、主に皮膚、口腔、肺、泌尿器系、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生物を好むため、人体に病気や変化を引き起こしません。細胞、つまりバクテリアのように発生する細胞が少ない。

さらに、それらは体の免疫応答を刺激することができるので、それらはそれらの宿主、すなわち病原性微生物に対して高い特異性を有することに加えて、生物の適切な機能に関与する微生物に作用することができない。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のために、マイクロバイオーム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さまざまな環境で見られるウイルスですが、体を構成する細胞に特異性がないため、変化や病気を引き起こすことはありません。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、ウイルス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、RNAなどのさまざまな種類の遺伝物質を持っている可能性があります。
• バクテリオファージは、遺伝子構成の観点から区別できることに加えて、キャプシドの構造によっても区別できます。
• それらは宿主の外で増殖することができません。つまり、複製が起こるためには細菌細胞と接触している必要があり、このため「細菌寄生虫」としても知られている可能性があります。
• 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中ですが、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プロパティがいくつかあります。

溶解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、細菌細胞と接触したときのバクテリオファージの増殖のサイクルであり、ウイルスの挙動に応じて区別することができます。

溶解サイクル

溶菌周期は、バクテリオファージの遺伝物質を細菌細胞に注入した後、複製と新しいバクテリオファージの形成が起こり、バクテリオファージが離れると細菌細胞を破壊する周期です。したがって、一般に、サイクルは次のように発生します。

1. 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。
2. 侵入または侵入： バクテリオファージの遺伝物質が細菌細胞に侵入します。
3. レプリケーション： この遺伝物質は、DNAバクテリオファージの場合、タンパク質やその他のDNA分子の合成を調整します。
4. 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、キャプシドが生成されます。
5. Lise： 形成されたバクテリオファージはバクテリア細胞を離れ、その破壊を促進します。

溶原サイクル

溶原サイクルでは、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場合があります。このサイクルは次のように発生します。

1. 吸着： バクテリオファージは細菌の膜に吸着します。
2. 入力： バクテリオファージの遺伝物質が細菌細胞に侵入します。
3. 統合： バクテリオファージの遺伝物質とバクテリアの遺伝物質の統合があり、プロファージとして知られるようになりました。
4. 分割： 組換えられた物質であるプロファージは、細菌の分裂に従って分裂します。

プロファガスは活性がありません。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すことはなく、完全に可逆的なプロセスです。

バクテリオファージは細菌の遺伝物質と相互作用し、その破壊を促進することができるという事実のために、これらのウイルスは、多剤耐性感染と戦うための新しい戦略を開発するための研究で使用することができます。

ファージ療法とは

ファージ療法としても知ら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。バクテリオファージは病原菌に対してのみ活性があり、人の正常な微生物叢を維持するため、このタイプの治療は安全です。

このタイプの治療法は何年にも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、文献で注目を集めたのは今だけです。

しかし、好ましい技術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。各タイプのバクテリオファージ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る感染と戦うことはできませんでしたが、この場合、感染の原因であると特定された微生物に応じて「ファージカクテル」を処方できます。 。さらに、主に溶原サイクルのために、バクテリオファージは耐性遺伝子の細菌への移行を促進し、治療を無効​​にする可能性があります。