T phage

T phage sono virus che, come batteriofagi, si sono specializzati nell'infestazione esclusiva del batterio intestinale Escherichia coli (Coliphages). Sono noti 7 diversi tipi, con le designazioni da T1 a T7, di cui i tipi con numeri pari differiscono dai tipi dispari per alcune caratteristiche comuni. I fagi T sono generalmente riconosciuti dal sistema immunitario nel corpo; al di fuori del corpo vengono utilizzati specificamente per la produzione di alcuni enzimi e per altri scopi.

Cosa sono i fagi T?

I fagi T sono virus specializzati nell'attaccare i batteri e sono quindi chiamati macrofagi o semplicemente fagi. Ogni tipo di fago è specializzato nell'infettare un batterio specifico. I fagi T dalla coda (la T deriva dall'inglese "tail") sono progettati per attaccare i batteri intestinali Escherichia coli.

I 7 fagi T noti con le designazioni da T1 a T7 appartengono alle tre famiglie sifovirus (T1, T5), podovirus (T3, T7) e mioovirus (T2, T4, T6). I fagi T pari e dispari differiscono ciascuno per diverse caratteristiche comuni.

I fagi T sono caratterizzati da una struttura complessa. I componenti principali sono la piastra di base, l'iniettore e la testa. Ci sono i cosiddetti spuntoni sulla piastra di base con cui il fago può aggrapparsi alla parete batterica e perforarla. Il dispositivo di iniezione è costituito da un tubo contrattile attraverso il quale il DNA del fago viene "sparato" nel batterio coli. Il DNA a doppio filamento si trova nella testa del fago T e, dopo l'aggancio con il batterio, viene trasportato attraverso il tubo contrattile dell'apparato di iniezione all'interno del batterio coli. Dopo che l'infezione è avvenuta, le parti dei fagi T che rimangono all'esterno dell'involucro non sono più necessarie e si staccano dalla parete batterica.

Evento, distribuzione e proprietà

I fagi T, come altri fagi, di solito possono essere trovati dove si trovano i batteri. Nelle acque reflue e nelle acque stagnanti, in cui normalmente si verifica un'associazione di batteri enormemente ampia e differenziata, i batteriofagi si verificano anche in una forma simile accumulata e differenziata. Condizioni simili si possono trovare anche negli oceani estremamente puliti.

Nel corpo umano, i fagi T possono essere trovati principalmente in quei luoghi che sono colonizzati dai batteri Coli. Nelle persone sane con un sistema immunitario intatto, questo è principalmente il tratto digestivo. I fagi T che si perdono nel flusso sanguigno vengono riconosciuti dal sistema immunitario e innescano una reazione immunitaria che porta alla distruzione dei fagi. Non c'è quasi alcun rischio diretto di infezione da fagi T, in quanto non sono germi indipendenti. Con una difesa immunitaria corrispondentemente debole, è concepibile solo che i fagi T causino un sensibile assottigliamento dei batteri coli all'interno della flora intestinale.

I fagi T utilizzati a scopo terapeutico possono essere liofilizzati senza perdere le loro proprietà fisiologiche.

Significato e funzione

I fagi T, che possono solo infettare e uccidere i batteri coli, svolgono solo un ruolo subordinato nel corpo umano. Sarebbe ipotizzabile un uso mirato contro i batteri patogeni coli al di fuori del tubo digerente. A differenza degli antibiotici, che hanno un effetto ad ampio spettro, cioè distruggono anche un gran numero di microbi utili, i fagi T, come altri fagi, hanno un effetto assolutamente specifico e selettivo contro alcuni ceppi di germi.

Tuttavia, la terapia fagica è soggetta a severi requisiti in Germania, sebbene in molti casi potrebbe essere un'ottima alternativa agli antibiotici. Il problema dello sviluppo della resistenza è presente anche con i fagi T, ma altrettanto rapidamente può essere risolto coltivando macrofagi modificati. La fagoterapia si è sviluppata soprattutto nei paesi dell'ex Unione Sovietica, la maggior parte dei quali in Georgia. Alcuni gruppi di ricerca occidentali stanno cercando di coltivare fagi che siano anche efficaci contro i germi multi-resistenti.

I fagi T sono spesso coltivati ​​nei batteri coliformi per la produzione di enzimi al fine di ottenere quantità maggiori di enzimi necessari per scopi biologici molecolari. Questi sono enzimi come T4 DNA ligasi, T7 RNA polimerasi e pochi altri.

La capacità dei cosiddetti T-fagi temperati di incorporare il proprio DNA nel DNA batterico (lisogenia), invece della replicazione sfrenata del proprio DNA, può anche essere utilizzata come vettore genico per eseguire manipolazioni genetiche mirate al fine di rimuovere alcuni geni difettosi e patogeni o frammenti di geni attraverso quelli intatti Sostituisci geni o frammenti di DNA.

Malattie e disturbi

I fagi T non rappresentano alcun pericolo diretto per l'uomo. I fagi T potrebbero indirettamente diventare un problema se riescono ad attaccare e decimare i batteri coli nella flora intestinale senza essere notati dal sistema immunitario. I fagi T e altri fagi dovrebbero supportare il sistema immunitario per rendere innocui germi difficili da controllare e possibilmente anche germi multi-resistenti.

I critici della terapia fagica affermano che la terapia può essere utilizzata solo da medici con un'adeguata formazione aggiuntiva e che deve prima essere predisposta una coltura batterica per un'applicazione mirata al fine di essere sicuri che il fago "giusto" sia stato selezionato per il batterio "giusto". Al contrario, sarebbero immediatamente disponibili antibiotici ad ampio spettro. Il principale argomento contro la terapia fagica, tuttavia, espresso dai critici è il timore che la genetica del fago possa cambiare attraverso mutazioni o attraverso uno scambio genico incontrollabile con il batterio ospite che il fago possa perdere le sue proprietà fagocitiche e mutare in un virus patogeno incontrollabile .

Durante la Guerra Fredda, la medicina occidentale si affidava quasi esclusivamente agli antibiotici per allontanare i germi infettivi, mentre la Russia e gli Stati membri dell'Unione Sovietica - soprattutto la Georgia - coltivavano la terapia dei fagi. Ci sono ora prove che entrambe le terapie hanno benefici e rischi specifici che devono essere valutati prima dell'uso.