T Phage: Nhiễm trùng, lây truyền & bệnh tật

T phage là virus đó là các vi khuẩn chuyên chỉ để lây nhiễm Escherichia coli đường ruột vi khuẩn (coliphages). Có 7 loài khác nhau được biết đến, được ký hiệu từ T1 đến T7, trong đó những loài số chẵn được phân biệt với các loài số lẻ bằng một số đặc điểm chung nhất định. Trong cơ thể, các phage T thường được nhận biết bởi hệ thống miễn dịch; bên ngoài cơ thể, chúng được nhắm mục tiêu để tạo ra một số enzyme và cho các mục đích khác.

Thực khuẩn thể T là gì?

T phage nằm trong số virus chuyên tấn công vi khuẩn và do đó được gọi là đại thực bào hoặc đơn giản là phage. Mỗi loại phage được chuyên biệt để lây nhiễm một loại vi khuẩn cụ thể. Các phage T có đuôi (chữ T có nguồn gốc từ tiếng Anh 'tail') hướng vào việc lây nhiễm vi khuẩn đường ruột Escherichia coli. 7 phage T đã biết, được ký hiệu từ T1 đến T7, thuộc ba họ siphovirus (T1, T5), podovirus (T3, T7) và myovirus (T2, T4, T6). Các phage T số chẵn và số lẻ được phân biệt bởi một số đặc điểm chung. Các phage T được đặc trưng bởi một cấu trúc phức tạp. Các thành phần chính là tấm nền, thiết bị phun và cái đầu. Trên tấm nền có cái gọi là gai, nhờ đó thể thực khuẩn có thể bám vào thành vi khuẩn và đâm xuyên qua nó. Bộ máy tiêm bao gồm một ống co bóp, qua đó DNA của thể thực khuẩn được "bắn" vào vi khuẩn coli. DNA sợi đôi nằm trong cái đầu của thể thực khuẩn T và sau khi tiếp xúc với vi khuẩn, được vận chuyển qua ống co bóp của bộ máy tiêm vào bên trong vi khuẩn coli. Sau khi nhiễm trùng xảy ra, các phần của phage T còn lại ở bên ngoài vỏ không còn cần thiết nữa và lại tách ra khỏi vách vi khuẩn.

Sự xuất hiện, phân bố và đặc điểm

Các phage T, giống như các phage khác, thường được tìm thấy ở vi khuẩn cũng được tìm thấy. Trong nước thải và nước đọng, nơi thường có sự liên kết cực kỳ lớn và khác biệt của vi khuẩn, thực khuẩn cũng xuất hiện ở các dạng khác nhau và phong phú tương tự. Điều kiện tương tự thậm chí còn được tìm thấy trong các đại dương cực kỳ sạch sẽ. Trong cơ thể người, thể thực khuẩn T có thể được tìm thấy chủ yếu ở những nơi bị vi khuẩn coli sinh sống. Ở những người khỏe mạnh có một hệ thống miễn dịch, đây chủ yếu là đường tiêu hóa. Các phage đi lạc vào máu được phát hiện bởi hệ thống miễn dịch và kích hoạt phản ứng miễn dịch dẫn đến tiêu diệt các phage. Hầu như không có bất kỳ mối nguy hiểm trực tiếp nào khi nhiễm thể thực khuẩn T, vì chúng không phải là bệnh vi trùng trong cái đúng riêng của họ. Với một hệ thống phòng thủ miễn dịch yếu tương ứng, chỉ có thể hình dung rằng các phage T gây ra sự mỏng đi nhạy cảm của vi khuẩn coli trong hệ thực vật đường ruột. Các phage T được sử dụng cho mục đích điều trị có thể được đông khô mà không làm mất các đặc tính sinh lý của chúng.

Tầm quan trọng và chức năng

Thực khuẩn thể T, có thể lây nhiễm độc quyền và tiêu diệt vi khuẩn coli, chỉ đóng một vai trò nhỏ trong cơ thể con người. Tuy nhiên, mục đích sử dụng chống lại vi khuẩn coli gây bệnh bên ngoài đường tiêu hóa có thể tưởng tượng được. không giống kháng sinh, có tác dụng phổ rộng, tức là chúng cũng tiêu diệt một số lượng lớn vi khuẩn có lợi, thể thực khuẩn T, giống như các thể thực khuẩn khác, hoạt động hoàn toàn đặc biệt và có chọn lọc chống lại một số chủng vi khuẩn vi trùng. Tuy nhiên, phage điều trị phải tuân theo các quy định nghiêm ngặt ở Đức, mặc dù nó có thể là một giải pháp thay thế tuyệt vời cho kháng sinh trong nhiều trường hợp. Vấn đề hình thành sức đề kháng cũng có ở thực khuẩn thể T, nhưng có thể nhanh chóng bị loại bỏ bởi các giống đại thực bào biến đổi mới. Phage điều trị đã phát triển đặc biệt ở các nước thuộc Liên Xô cũ, trong đó Gruzia là một nhân tố chính. Một số nhóm nghiên cứu phương Tây đang cố gắng phát triển các phage cũng có hiệu quả chống lại sự đa kháng vi trùng. Các phage T thường được nuôi trồng để sản xuất enzyme trong vi khuẩn coli để thu được số lượng lớn hơn các enzym cần thiết cho mục đích sinh học phân tử. đó là enzyme chẳng hạn như T4 DNA ligase, T7 RNA polymerase và một số loại khác. Khả năng của cái gọi là phage T ôn hòa kết hợp DNA của chính chúng vào DNA của vi khuẩn (lysogeny), thay vì sao chép không kiểm soát DNA của chính chúng, cũng có thể được sử dụng như một gen vectơ để thực hiện các thao tác di truyền có mục tiêu nhằm thay thế các gen hoặc đoạn gen bị lỗi và gây bệnh cụ thể bằng các gen hoặc đoạn DNA nguyên vẹn.

Bệnh tật và rối loạn

T phage không gây nguy hiểm trực tiếp cho con người. Một cách gián tiếp, các phage T có thể trở thành một vấn đề nếu chúng tìm cách tấn công và tiêu diệt vi khuẩn coli trong hệ thực vật đường ruột không được chú ý bởi hệ thống miễn dịch. Thực khuẩn thể T và các thể thực khuẩn khác được cho là hỗ trợ hệ thống miễn dịch để tiêu diệt các vi trùng khó chống lại và có thể đa kháng. Những lời chỉ trích về thể thực khuẩn điều trị nói rằng liệu pháp chỉ có thể được sử dụng bởi các bác sĩ với sự đào tạo bổ sung thích hợp và rằng việc nuôi cấy vi khuẩn trước tiên phải được tạo ra cho một ứng dụng được nhắm mục tiêu để đảm bảo rằng thể thực khuẩn “đúng” đã được chọn cho vi khuẩn “phù hợp”. Ngược lại, phổ rộng kháng sinh sẽ có sẵn ngay lập tức. Tuy nhiên, lập luận chính chống lại liệu pháp thể thực khuẩn được các nhà phê bình bày tỏ là lo sợ rằng thể thực khuẩn có thể thay đổi di truyền học thông qua đột biến hoặc thông qua không kiểm soát được gen trao đổi với vi khuẩn vật chủ theo cách mà phage có thể mất các đặc tính thực bào và biến đổi thành một loại virut gây bệnh không thể kiểm soát được. Trong Lạnh Chiến tranh, y học phương Tây hầu như chỉ dựa vào thuốc kháng sinh để xua đuổi vi trùng lây nhiễm, trong khi Nga và các nước thành viên Liên Xô - đặc biệt nhất là Georgia - đã nuôi dưỡng thực khuẩn thể. Hiện đã có những dấu hiệu nhận biết rằng cả hai liệu pháp đều mang lại những lợi ích và rủi ro cụ thể phải được cân nhắc trước khi sử dụng.