Bakteriofag: apa itu, cara mengidentifikasi dan siklus hidup (litik dan lisogenik)

Isi

• Karakteristik bakteriofag
• Bagaimana siklus litik dan lisogenik terjadi
• Siklus litik
• Siklus lisogenik
• Apa itu terapi fag

Bakteriofag, juga dikenal sebagai fag, adalah sekelompok virus yang mampu menginfeksi dan berkembang biak di dalam sel bakteri dan, ketika mereka pergi, mendorong kehancurannya.

Bakteriofag hadir di lingkungan yang berbeda dan dapat diisolasi dari air, tanah, produk makanan, dan bahkan mikroorganisme lainnya. Meskipun bisa juga ada di dalam tubuh, terutama di kulit, di rongga mulut, di paru-paru dan di sistem saluran kemih dan saluran pencernaan, bakteriofag tidak menyebabkan penyakit atau perubahan pada tubuh manusia, karena mereka lebih menyukai prokariotik. sel, yaitu sel yang lebih sedikit berevolusi, seperti bakteri.

Selain itu, mereka mampu merangsang respon imun tubuh, sehingga tidak dapat bertindak atas mikroorganisme yang bertanggung jawab atas berfungsinya organisme, selain memiliki spesifisitas tinggi dalam kaitannya dengan inangnya, yaitu mikroorganisme patogen. Dengan demikian, bakteri yang merupakan bagian dari mikrobioma tidak dimusnahkan karena hubungan positif yang terjalin antara bakteriofag dan sistem kekebalan.

Karakteristik bakteriofag

Bakteriofag adalah virus yang dapat ditemukan di lingkungan yang berbeda, termasuk tubuh manusia, namun tidak menyebabkan perubahan atau penyakit karena tidak memiliki kekhususan untuk sel-sel yang membentuk tubuh. Karakteristik lain dari bakteriofag adalah:

• Mereka dibentuk oleh kapsid, yaitu suatu struktur yang dibentuk oleh protein yang berfungsi melindungi materi genetik virus;
• Mereka mungkin memiliki jenis materi genetik yang berbeda, seperti DNA untai ganda, DNA untai tunggal atau RNA;
• Selain dapat dibedakan dari segi susunan genetiknya, bakteriofag juga dapat dibedakan berdasarkan struktur kapsidnya;
• Mereka tidak dapat berkembang biak di luar inang, yaitu, mereka perlu melakukan kontak dengan sel bakteri agar replikasi terjadi, dan karena alasan ini mereka juga dapat dikenal sebagai "parasit bakteri";
• Mereka memiliki spesifisitas yang tinggi untuk inang, yaitu sel bakteri.

Klasifikasi bakteriofag masih dipelajari, namun beberapa sifat dapat berguna untuk diferensiasi dan klasifikasi bakteriofag, seperti jenis materi genetik, morfologi, ciri genom dan ciri fisik-kimiawi.

Bagaimana siklus litik dan lisogenik terjadi

Siklus litik dan lisogenik merupakan siklus perkembangbiakan bakteriofag bila bersentuhan dengan sel bakteri dan dapat dibedakan sesuai dengan perilaku virus.

Siklus litik

Siklus litik adalah siklus di mana, setelah injeksi bahan genetik bakteriofag ke dalam sel bakteri, terjadi replikasi dan pembentukan bakteriofag baru, yang ketika mereka pergi menghancurkan sel bakteri. Jadi, secara umum siklus yang terjadi sebagai berikut:

1. Adsorpsi: bakteriofag menempel pada membran sel bakteri yang rentan melalui reseptor membran;
2. Masuk atau penetrasi: materi genetik dari bakteriofag memasuki sel bakteri;
3. Replikasi: materi genetik ini mengkoordinasikan sintesis protein dan molekul DNA lainnya, jika itu adalah bakteriofag DNA;
4. Majelis: bakteriofag baru terbentuk dan DNA yang direplikasi dikemas dengan bantuan protein yang disintesis, sehingga menghasilkan kapsid;
5. Lise: bakteriofag yang terbentuk meninggalkan sel bakteri, mendorong kerusakannya.

Siklus lisogenik

Dalam siklus lisogenik, materi genetik dari bakteriofag dimasukkan ke dalam materi bakteri, namun proses ini mungkin hanya mewakili pembungkaman gen virulensi dari bakteri, selain itu juga menjadi proses yang reversibel. Siklus ini terjadi sebagai berikut:

1. Adsorpsi: bakteriofag teradsorpsi ke membran bakteri;
2. Memasukkan: materi genetik dari bakteriofag memasuki sel bakteri;
3. Integrasi: terdapat integrasi materi genetik dari bakteriofag dengan materi dari bakteri, yang kemudian dikenal sebagai profago;
4. Divisi: bahan yang direkombinasi, profago, membelah menurut divisi bakterinya.

Profagus tidak aktif, yaitu gennya tidak diekspresikan dan, oleh karena itu, tidak mengakibatkan perubahan negatif pada bakteri dan prosesnya dapat dibalik sepenuhnya.

Karena fakta bahwa bakteriofag berinteraksi dengan materi genetik dari bakteri dan dapat mendorong kehancurannya, virus ini dapat digunakan dalam penelitian untuk mengembangkan strategi baru untuk memerangi infeksi multi-resisten.

Apa itu terapi fag

Terapi fag, juga dikenal sebagai terapi fag, adalah jenis pengobatan yang menggunakan bakteriofag untuk melawan infeksi bakteri, terutama yang disebabkan oleh mikroorganisme resisten. Jenis pengobatan ini aman, karena bakteriofag hanya memiliki aktivitas melawan bakteri patogen, menjaga mikrobiota normal orang tersebut.

Meskipun jenis terapi ini telah dijelaskan selama bertahun-tahun, baru sekarang terapi ini menjadi terkenal dalam literatur karena peningkatan jumlah bakteri yang tidak merespons pengobatan konvensional dengan antibiotik.

Namun, meskipun merupakan teknik yang disukai, terapi fag memiliki beberapa keterbatasan. Setiap jenis bakteriofag spesifik untuk bakteri tertentu, sehingga fag ini tidak dapat digunakan secara terpisah untuk melawan infeksi yang disebabkan oleh berbagai mikroorganisme, tetapi dalam hal ini "koktail fag" dapat diformulasikan sesuai dengan mikroorganisme yang diidentifikasi sebagai penyebab infeksi. . Selain itu, terutama karena siklus lisogenik, bakteriofag dapat mendorong transfer gen resistensi ke bakteri, sehingga pengobatan menjadi tidak efektif.