Bakteriofagi (inaczej: fagi) są wirusami infekującymi bakterie. Zostały odkryte ponad 100 lat temu i przez ten czas dały się poznać zarówno z dobrej, jak i złej strony. Odegrały one ogromną rolę w poznaniu podstaw procesów biologicznych i w rozwoju inżynierii genetycznej oraz biotechnologii. Ich wyjątkowa zdolność do rozpoznawania określonych bakterii sprawia, że do dziś stanowią przedmiot intensywnych badań i znajdują zastosowanie m.in. w medycynie oraz przemyśle spożywczym.

Czym są bakteriofagi?
Bakteriofagi mają zdolność rozpoznawania i przyłączania się do komórek bakteryjnych, a następnie ich niszczenia. Dzięki tej unikalnej zdolności fagi odgrywają kluczową rolę w regulacji populacji bakteryjnych, kontrolując ich liczebność i dystrybucję w ekosystemach, zwłaszcza wodnych i glebowych, gdzie są najliczniej występującymi organizmami biologicznymi.
Pod względem budowy bakteriofagi wyróżniają się względnie prostą strukturą, złożoną przede wszystkim z białek i kwasów nukleinowych, choć u niektórych występują również lipidy. Standardowy bakteriofag składa się z trzech kluczowych komponentów: kapsydu, ogona i białek adhezyjnych, które odpowiadają za rozpoznanie gospodarza.
Bakteriofagi – działanie
Bakteriofagi charakteryzują się wysoką specyficznością. Oznacza to, że zwykle jeden gatunek wirusa może namnażać się tylko w jednym gatunku bakterii lub jedynie w obrębie konkretnego ich szczepu. Pierwszym etapem infekcji fagowej jest proces odwracalnej adsorpcji bakteriofaga do komórki bakteryjnej. Ponieważ bakteriofagi nie posiadają struktur umożliwiających czynny ruch, proces adsorpcji zachodzi przypadkowo i zależy głównie od dyfuzji bakteriofaga w środowisku bytowania bakterii.
Proces integracji faga z komórką gospodarza często jest wspomagany przez wyspecjalizowane enzymy fagowe. Po wniknięciu bakteriofaga do komórki bakteryjnej nie może on już jej opuścić, nawet jeśli będzie uszkodzona bądź martwa. W dalszym etapie do wnętrza bakterii fagowy materiał genetyczny jest wprowadzany poprzez ogonek bakteriofaga. Kiedy bakteria ulega podziałom, genom bakteriofaga ulega skopiowaniu do komórek potomnych. Prowadzi to do uszkodzenia zarówno komórki macierzystej, jak i komórek potomnych.
Bakteriofagi – wykorzystanie
W ostatnich latach bakteriofagi wykorzystuje się coraz powszechniej w medycynie, głównie ze względu na ich potencjalne zastosowanie w terapii zakażeń bakteryjnych. Ma to spore znaczenie szczególnie w dobie narastającej oporności bakterii na antybiotyki. Bakterie oporne na antybiotyki stają się coraz większym zagrożeniem dla zdrowia publicznego. Bakteriofagi podawane w kontrolowany sposób do organizmu człowieka mogą niszczyć te bakterie. To alternatywa dla antybiotyków, które prawdopodobnie i tak nie wyróżniałyby się pożądaną skutecznością.
Bakteriofagi odgrywają ponadto rosnącą rolę w przemyśle spożywczym jako naturalne środki ochrony żywności przed patogenami. Dzięki precyzyjnej specyficzności w działaniu mogą skutecznie eliminować szkodliwe bakterie bez wpływu na inne mikroorganizmy czy walory smakowo-zapachowe produktu.
Bakteriofagi – czy są bezpieczne dla człowieka?
Bakteriofagi są generalnie uważane za bezpieczne dla człowieka, ponieważ są wirusami atakującymi bakterie i nie zakażają ludzkich komórek. Po podaniu w kontrolowany sposób bakteriofagi mogą w mniejszym stopniu niż antybiotyki zaburzać prawidłową mikrobiotę. Co więcej, są one coraz powszechniej wykorzystywane w medycynie z bardzo dobrym rezultatem. Uważa się, że mogą być przyszłością leczenia infekcji bakteryjnych, zwłaszcza tych opornych na działanie antybiotyków.
Polecane produkty:
|
Olej z czarnuszki
Czarnuszka to wszechstronny, naturalny produkt o potwierdzonym, niezwykle szerokim działaniu. Wykazuje właściwości m.in. antyseptyczne, antywirusowe, przeciwbakteryjne, przeciwgrzybicze, przeciwalergiczne ... Zobacz więcej... |
Bibliografia
- Gibała A., Szaleniec J., Szaleniec M., Bakteriofagi – dobroczynne wirusy, Wszechświat, 7-9/2018.
- Milcarz A., Bakteriofagi i ich potencjał w leczeniu infekcji oraz zwiększaniu bezpieczeństwa żywności, Nauki Inżynierskie i Technologie, 40/2024.
- Szermer-Olearnik B., Boratyński J., Bakteriofagi – nanocząstki o szerokich zastosowaniach, Chemik, 68/2014.




