T phage

T phage là những loại vi rút, với tư cách là vi khuẩn, chuyên gây ra sự xâm nhập độc quyền của vi khuẩn đường ruột Escherichia coli (Coliphages). 7 loại khác nhau được biết đến, với ký hiệu từ T1 đến T7, trong đó loại số chẵn khác với loại số lẻ bởi một số đặc điểm chung nhất định. Các phage T thường được hệ thống miễn dịch trong cơ thể nhận biết; bên ngoài cơ thể, chúng được sử dụng đặc biệt để sản xuất một số enzym và cho các mục đích khác.

T phage là gì?

T-phage là loại virus chuyên tấn công vi khuẩn và do đó được gọi là đại thực bào hoặc đơn giản là phage. Mỗi loại phage chuyên lây nhiễm cho một loại vi khuẩn cụ thể. Các phage T có đuôi (chữ T có nguồn gốc từ tiếng Anh 'tail') được thiết kế để tấn công vi khuẩn đường ruột Escherichia coli.

7 phage T đã biết với các 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 khác nhau ở một số đặc điểm chung.

Các phage T được đặc trưng bởi một cấu trúc phức tạp. Các thành phần chính là tấm nền, kim phun và đầu. Trên tấm nền có cái gọi là gai mà thể thực khuẩn có thể bám vào thành vi khuẩn và đâm xuyên qua nó. Dụng cụ tiêm bao gồm một ống co bóp, qua đó DNA của thể thực khuẩn được "bắn" vào vi khuẩn coli. DNA sợi kép nằm ở phần đầu của phage T và sau khi tiếp xúc với vi khuẩn, được vận chuyển qua ống co bóp của thiết bị tiêm vào bên trong vi khuẩn coli. Sau khi quá trình lây nhiễm diễn ra, các phần của thể thực khuẩn T còn lại ở bên ngoài vỏ không còn cần thiết nữa và tự tách ra khỏi thành vi khuẩn.

Sự xuất hiện, Phân phối & Thuộc tính

Các phage T, giống như các phage khác, thường có thể được tìm thấy ở những nơi có vi khuẩn. Trong nước thải và nước đọng, nơi thường diễn ra sự liên kết cực kỳ lớn và khác biệt của vi khuẩn, vi khuẩn cũng xảy ra ở dạng tích lũy và biệt hóa tương tự. Điều kiện tương tự có thể được tìm thấy ngay cả trong các đại dương cực kỳ sạch.

Trong cơ thể người, thực khuẩn thể T chủ yếu có thể được tìm thấy ở những nơi bị vi khuẩn Coli xâm chiếm. Ở những người khỏe mạnh có hệ thống miễn dịch còn nguyên vẹn, đây chủ yếu là đường tiêu hóa. Các phage T bị lạc trong máu sẽ được hệ thống miễn dịch nhận ra và kích hoạt phản ứng miễn dịch dẫn đến tiêu diệt các phage. Hầu như không có bất kỳ nguy cơ lây nhiễm trực tiếp nào với phage T, vì chúng không phải là vi trùng độc lập. Với khả năng bảo vệ miễn dịch tương ứng yếu, chỉ có thể hình dung rằng thực khuẩn thể T gây ra sự mỏng đi nhạy cảm của vi khuẩn coli trong hệ vi khuẩn 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.

Ý nghĩa & chức năng

Các phage T, chỉ có thể lây nhiễm và tiêu diệt vi khuẩn coli, chỉ đóng một vai trò phụ trong cơ thể người. Có thể hình dung được mục tiêu sử dụng chống lại vi khuẩn coli gây bệnh bên ngoài đường tiêu hóa. Trái ngược với thuốc kháng sinh, có tác dụng phổ rộng, tức là cũng tiêu diệt một số lượng lớn vi khuẩn hữu ích, T-phage, giống như các phage khác, có tác dụng hoàn toàn đặc hiệu và chọn lọc đối với một số chủng vi trùng nhất định.

Tuy nhiên, liệu pháp phage phải tuân theo những yêu cầu nghiêm ngặt ở Đức, mặc dù trong nhiều trường hợp, nó có thể là một giải pháp thay thế tuyệt vời cho kháng sinh. Vấn đề phát triển sức đề kháng cũng xuất hiện với các phage T, nhưng nó có thể được khắc phục nhanh chóng bằng cách nuôi cấy các đại thực bào đã biến đổi. Liệu pháp phage đã phát triển đặc biệt ở các nước thuộc Liên Xô cũ, hầu hết là ở Gruzia. Một số nhóm nghiên cứu phương Tây đang cố gắng phát triển các thể thực khuẩn cũng có hiệu quả chống lại vi trùng đa kháng.

Các phage T thường được nuôi cấy để sản xuất các enzym trong vi khuẩn coliform nhằm thu được một lượng lớn các enzym cần thiết cho các mục đích sinh học phân tử. Đây là các enzym như T4 DNA ligase, T7 RNA polymerase và một số ít khác.

Khả năng của cái gọi là phage T ôn đới 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 vectơ gen để thực hiện các thao tác di truyền có mục tiêu nhằm loại bỏ một số gen hoặc đoạn gen bị lỗi và gây bệnh thông qua các gen nguyên vẹn. Thay thế gen hoặc đoạn DNA.

Bệnh tật & ốm đau

T phage không gây nguy hiểm trực tiếp cho con người. Thực khuẩn thể T có thể gián tiếp trở thành một vấn đề nếu chúng tấn công và tiêu diệt vi khuẩn coli trong hệ vi khuẩn đường ruột mà hệ thống miễn dịch không chú ý. Thực khuẩn thể T và các thể thực khuẩn khác được cho là hỗ trợ hệ thống miễn dịch để tạo ra vi trùng vô hại, khó kiểm soát và có thể cả vi trùng đa kháng.

Những người chỉ trích liệu pháp phage nói rằng liệu pháp này chỉ có thể được sử dụng bởi các bác sĩ với sự đào tạo bổ sung thích hợp và việc nuôi cấy vi khuẩn phải được thiết lập trước cho một ứng dụng mục tiêu để đảm bảo rằng thể thực khuẩn “đúng” đã được chọn cho vi khuẩn “đúng”. Ngược lại, kháng sinh phổ rộng sẽ có sẵn ngay lập tức. Tuy nhiên, lập luận chính chống lại liệu pháp thực bào được các nhà phê bình bày tỏ là lo sợ rằng di truyền của thể thực khuẩn có thể thay đổi thông qua đột biến hoặc thông qua trao đổi gen không kiểm soát được với vi khuẩn chủ khiến thực khuẩn có thể mất đặc tính thực bào và biến đổi thành vi rút gây bệnh không thể kiểm soát. .

Trong Chiến tranh Lạnh, y học phương Tây hầu như chỉ dựa vào thuốc kháng sinh để xua đuổi vi trùng lây nhiễm, trong khi Nga và các quốc gia thành viên của Liên Xô - trên hết là Georgia - đã phát triển liệu pháp thực khuẩn thể. Hiện đã có bằng chứng cho thấy cả hai liệu pháp đều có những lợi ích và rủi ro cụ thể cần được cân nhắc trước khi sử dụng.