Bakteriofagi to wirusy, które infekują i rozmnażają się w komórkach bakteryjnych. Mogą być umiarkowane lub lityczne. Umiarkowane bakteriofagi (B. umiarkowany) mogą istnieć w komórkach bakteryjnych w postaci profagów i rozmnażać się w nich. Profagi to cząsteczki zawierające DNA, które są zintegrowane z chromosomem bakteryjnym i mogą tam pozostawać przez długi czas.
B. umiarkowany może być wykorzystany do badania genetyki bakterii, gdyż pozwala na badanie genomu bakteryjnego w warunkach zbliżonych do naturalnych. Może być również wykorzystana jako narzędzie do modyfikacji genetycznej bakterii, co może doprowadzić do powstania nowych szczepów bakterii o ulepszonych właściwościach.
Aby B. umiarkowany mógł istnieć w komórce bakteryjnej, musi mieć zdolność integracji z chromosomem komórki gospodarza. Dzieje się to poprzez wiązanie DNA faga z DNA komórki gospodarza za pomocą specjalnych białek. Po zintegrowaniu DNA faga staje się częścią genomu komórki gospodarza i może zostać przekazane następnej generacji komórek.
Jednakże B. umiarkowany nie zawsze jest bezpieczny dla bakterii gospodarza. Niektóre szczepy bakterii mogą być wrażliwe na B. umiarkowaną i umrzeć w przypadku zakażenia. Ponadto B. umiarkowany może powodować mutacje w genomie komórki gospodarza, co może prowadzić do zmian w jej właściwościach.
Ogólnie rzecz biorąc, B. może mieć umiarkowane zastosowanie w nauce i medycynie, ponieważ może pomóc nam lepiej zrozumieć mechanizmy genetyczne leżące u podstaw życia bakterii. Jednakże jego stosowanie musi być ostrożne i kontrolowane, aby uniknąć niepożądanego wpływu na bakterie gospodarza i środowisko.
Bakteriofagi to wirusy infekujące bakterie i inne mikroorganizmy. Mogą występować w dwóch postaciach:
- **Profage** jest formą nieaktywną. Komórka bakteryjna zawiera informację genetyczną bakteriofaga w postaci DNA w jej jądrze. Zakażenie komórki bakteryjnej przez bakteriofaga następuje w wyniku naturalnego procesu rozmnażania. Profag przenika do komórki i przechowuje jej DNA w jądrze. - **Fag** to forma aktywna, którą można wyizolować z zakażonej komórki bakteryjnej w czystej hodowli. Ta forma jest autonomiczną strukturą, która replikuje się niezależnie od pierwotnej komórki gospodarza.
**Bakteriofagia** – wykorzystanie bakteriofagów do ochrony innych organizmów przed bakteriami chorobotwórczymi. Zastosowanie bakteriofagów jako środków farmaceutycznych zaproponowano już w latach czterdziestych XX wieku. Zmniejszając skuteczność przeciwciał bakteryjnych, wirusy te zmieniły sposób leczenia wielu infekcji bakteryjnych. Następnie podzielono je na kilka typów w zależności od cech konstrukcyjnych. Niektóre z nich badano w celu określenia ich wpływu na ludzi. Większość białek bakteriofagów ulega zniszczeniu po krótkim czasie w postaci cząsteczek kurzu, ale niektóre hamują zakaźność komórek bakteryjnych.
Niektóre przykłady bakteriofagii to terapia fagowa i immunizacja fagowa. Na przykład Bacillus anthracis (Bacillus anthracis) jest stosowany w niektórych krajach w zachowawczym leczeniu wąglika. Niedawno odkryto ochronne przeciwciała przeciw bakcylofagom, które skutecznie zapobiegają zakażeniu wąglikiem. Terapia fagowa opiera się na działaniu bakteriobójczym. Wiele fagów zawiera białko lityczne, które sprzyja lizie bakterii. Niektóre pochodne fagów wykazują antagonizm w stosunku do innych fagów. Niedawno opracowano lek fagowy, który wydaje się skutecznie zwalczać epidemie i pandemie różnych chorób zakaźnych, takich jak ptasia grypa czy koronawirus COVID-19. Stworzono także skuteczną kompozycję fagową przeciwko HIV. **Ostra infekcja fagowa jest wywoływana przez te serotypy, dla których dostępne są przeciwciała IgG. Osłabienie podczas infekcji fagowej można wytłumaczyć zatruciem lub uszkodzeniem alergicznym przez fagi zapalne. Ostre fagowe zapalenie dróg żółciowych ustępuje z fazy tworzenia się kamieni do zapalenia bakteryjnego. Cholestazę pośrednią łagodzi terapia fagowa. W przeciwieństwie do antybiotykoterapii ogólnoustrojowej, terapia fagowa nie powoduje ogólnoustrojowych skutków ubocznych.** **W leczeniu infekcji durem brzusznym należy wziąć pod uwagę możliwy synergizm fagowy, prawdopodobnie związany z fagami. Z drugiej strony taka synergia może być przejawem indukcji układu odpornościowego.**