Bacteriophage: ما هو ، وكيفية تحديد دورات الحياة (Lytic and lysogenic)

العاثيات ، والمعروفة أيضًا باسم العاثيات ، هي مجموعة من الفيروسات القادرة على إصابة الخلايا البكتيرية والتكاثر فيها ، والتي تعزز تدميرها عند مغادرتها.

توجد البكتيريا في بيئات مختلفة ويمكن عزلها عن الماء والتربة والمنتجات الغذائية وحتى الكائنات الحية الدقيقة الأخرى. على الرغم من أنه يمكن أن يكون موجودًا أيضًا في الجسم ، بشكل رئيسي في الجلد ، في تجويف الفم ، في الرئتين وفي الجهاز البولي والجهاز الهضمي ، لا تسبب العاثيات أمراضًا أو تغيرات في جسم الإنسان ، لأنها تفضل الخلايا بدائية النواة ، أي خلايا أقل تطورت ، مثل البكتيريا.

بالإضافة إلى ذلك ، فهي قادرة على تحفيز الاستجابة المناعية للجسم ، بحيث لا يمكنها العمل على الكائنات الحية الدقيقة المسؤولة عن الأداء السليم للكائن الحي ، بالإضافة إلى وجود خصوصية عالية فيما يتعلق بمضيفها ، أي الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض. وبالتالي ، لا يتم تدمير البكتيريا التي تشكل جزءًا من الميكروبيوم بسبب العلاقة الإيجابية التي أقيمت بين العاثيات وجهاز المناعة.

خصائص البكتيريا

العاثيات هي فيروسات يمكن العثور عليها في عدة بيئات ، بما في ذلك جسم الإنسان ، ولكنها لا تسبب تغيرات أو أمراضًا لأنها لا تمتلك خصوصية للخلايا التي يتكون منها الجسم. الخصائص الأخرى للجراثيم هي:

• تتشكل بواسطة قفيصة ، وهي بنية تتكون من بروتينات وظيفتها حماية المادة الوراثية للفيروس ؛
• قد يكون لديهم أنواع مختلفة من المواد الجينية ، مثل الحمض النووي المزدوج الذي تقطعت بهم السبل أو الحمض النووي الفردي أو الحمض النووي الريبي
• بالإضافة إلى قدرتها على التمايز من حيث التركيب الجيني ، يمكن أيضًا تمييز العاثيات من خلال بنية القفيصة ؛
• فهي غير قادرة على التكاثر خارج عائل ، أي أنها تحتاج إلى أن تكون على اتصال مع خلية بكتيرية حتى يحدث التكاثر ، ولهذا السبب قد تُعرف أيضًا باسم "الطفيليات البكتيرية" ؛
• لديهم خصوصية عالية للمضيف ، وهي خلايا بكتيرية.

لا يزال تصنيف العاثيات قيد الدراسة ، ومع ذلك ، يمكن أن تكون بعض الخصائص مفيدة في تمايز وتصنيف العاثيات ، مثل نوع المادة الوراثية ، والتشكل ، والخصائص الجينية ، والخصائص الفيزيائية والكيميائية.

كيف يحدث دورات lytic و lysogenic

الدورات اللايتوجينية والدورة اللايسوجينية هي دورات تكاثر العاثية عند ملامستها للخلية البكتيرية ويمكن التمييز بينها وفقًا لسلوك الفيروس.

دورة تحليلية

الدورة اللايتية هي دورة يتم فيها ، بعد حقن المادة الوراثية للعاثية في الخلية البكتيرية ، تكرار وتشكيل عاثيات جديدة ، والتي عندما تغادر تدمر الخلية البكتيرية. لذلك ، بشكل عام ، تحدث الدورة على النحو التالي:

1. الامتزاز: تلتصق العاثية بغشاء الخلية البكتيرية الحساسة من خلال مستقبلات الغشاء ؛
2. الدخول أو الاختراق: تدخل المادة الجينية للعاثمة الخلية البكتيرية ؛
3. النسخ المتماثل: هذه المادة الجينية تنسق تخليق البروتينات وجزيئات الحمض النووي الأخرى ، إذا كانت عاثية الحمض النووي ؛
4. التجميع: يتم تشكيل عاثيات جديدة ويتم تعبئة الحمض النووي المتكرر بمساعدة البروتينات المركبة ، مما يؤدي إلى ظهور القفيصة ؛
5. التحلل: العاثية المتكونة تترك الخلية البكتيرية ، مما يعزز تدميرها.

دورة ليسوجينيك

في الدورة اللايسوجينية ، يتم دمج المادة الوراثية من البكتيريا في تلك الخاصة بالبكتيريا ، ولكن هذه العملية قد تمثل فقط إسكات جينات الفوعة للبكتيريا ، بالإضافة إلى كونها عملية قابلة للعكس. تحدث هذه الدورة على النحو التالي:

1. الامتزاز: تمتص البكتيريا العاثية إلى الغشاء البكتيري ؛
2. الدخول: تدخل المادة الوراثية من البكتيريا إلى الخلية البكتيرية ؛
3. التكامل: هناك تكامل بين المادة الوراثية للعاثية مع تلك الخاصة بالبكتيريا ، والتي أصبحت تعرف باسم profago ؛
4. التقسيم: المادة المعاد تجميعها ، البروفاجو ، تنقسم حسب التقسيم البكتيري.

إن البروفاغوس غير نشط ، أي أن جيناته لا يتم التعبير عنها ، وبالتالي لا تؤدي إلى تغييرات سلبية للبكتيريا وهي عملية قابلة للعكس تمامًا.

نظرًا لحقيقة أن العاثيات تتفاعل مع المادة الوراثية للبكتيريا ويمكن أن تعزز تدميرها ، يمكن استخدام هذه الفيروسات في الدراسة لتطوير استراتيجيات جديدة لمكافحة العدوى متعددة المقاومة.

ما هو العلاج بالعاثيات

العلاج بالعاثيات ، المعروف أيضًا باسم العلاج بالعاثيات ، هو نوع من العلاج يستخدم العاثيات لمحاربة الالتهابات البكتيرية ، خاصة تلك التي تسببها الكائنات الدقيقة المقاومة المتعددة. يعتبر هذا النوع من العلاج آمنًا ، لأن العاثيات لها نشاط فقط ضد البكتيريا المسببة للأمراض ، مما يحافظ على الجراثيم الطبيعية للشخص.

على الرغم من أن هذا النوع من العلاج قد تم وصفه منذ سنوات ، إلا أنه الآن فقط اكتسب مكانة بارزة في الأدبيات بسبب الزيادة في عدد البكتيريا التي لا تستجيب للعلاج التقليدي بالمضادات الحيوية.

ومع ذلك ، على الرغم من كونها تقنية مواتية ، إلا أن العلاج بالعاثيات له بعض القيود. كل نوع من العاثيات خاص ببكتيريا معينة ، لذلك لا يمكن استخدام هذه العاثيات بمعزل عن مكافحة العدوى التي تسببها الكائنات الحية الدقيقة المختلفة ، ولكن في هذه الحالة يمكن صياغة "كوكتيل العاثيات" وفقًا للكائنات الدقيقة التي تم تحديدها على أنها مسؤولة عن العدوى. بالإضافة إلى ذلك ، ويرجع ذلك أساسًا إلى الدورة اللايسوجينية ، يمكن للعاثيات أن تعزز نقل جينات المقاومة إلى البكتيريا ، مما يجعل العلاج غير فعال.