T fagi su virusi koji su bakteriofagi specijalizirani za zarazu samo crijevnih Escherichia coli bakterija (kolifazi). Poznato je 7 različitih vrsta, označenih T1 do T7, od kojih se parne brojeve razlikuju od neparnih vrsta određenim zajedničkim obilježjima. U tijelu T fage obično prepoznaju imunološki sustav; izvan tijela, oni su ciljano proizvesti određene enzimi i u druge svrhe.
Što su T fagi?
T fagi su među virusi koji su se specijalizirali za napad bakterija i zato se zovu makrofagi ili jednostavno fagi. Svaka vrsta faga specijalizirana je za infekciju određene bakterije. T-fagi s repom (T je izveden iz engleskog 'tail') usmjereni su na zarazu crijevne bakterije Escherichia coli. Sedam poznatih T faga, označenih od T7 do T1, pripadaju tri porodice sifovirusa (T7, T1), podovirusa (T5, T3) i miovirusa (T7, T2, T4). Parni i neparni T fagi razlikuju se po nekoliko zajedničkih obilježja. T fage karakterizira složena struktura. Glavne komponente su osnovna ploča, aparat za ubrizgavanje i glava. Na osnovnoj ploči nalaze se takozvani klasovi, kojima se fag može prilijepiti za bakterijski zid i probiti ga. Aparat za injekcije sastoji se od kontraktilne cijevi kroz koju se DNK faga "puca" u bakteriju coli. Dvolančana DNA smještena je u glava T faga i nakon spajanja s bakterijom transportira se kroz kontraktilnu cijev aparata za ubrizgavanje u unutrašnjost bakterije coli. Nakon infekcije, dijelovi T faga koji ostaju na vanjskoj strani omotnice više nisu potrebni i ponovno se odvajaju od bakterijske stjenke.
Pojava, distribucija i karakteristike
T fagi, poput ostalih faga, obično se nalaze gdje bakterija također se nalaze. U kanalizacijskim i stajaćim vodama, gdje je obično izuzetno veliko i diferencirano udruženje bakterija, bakteriofagi se također javljaju u slično obilnim i diferenciranim oblicima. Slični uvjeti nalaze se čak i u izuzetno čistim oceanima koji se pojavljuju. U ljudskom tijelu T fagi se mogu naći uglavnom na mjestima koloniziranim bakterijama coli. U zdravih ljudi s netaknutim imunološki sustav, ovo je prvenstveno probavni trakt. T fagi koji zalutaju u krvotok prepoznaju imunološki sustav i pokreću imunološki odgovor koji dovodi do uništenja faga. Teško da postoji izravna opasnost od zaraze T fazima, jer oni nisu bolest klice sami po sebi. Uz odgovarajuće slabu imunološku obranu, moguće je samo da T fagi uzrokuju osjetljivo stanjivanje coli bakterija u crijevna flora. T fagi koji se koriste u terapeutske svrhe mogu se liofilizirati bez gubitka svojih fizioloških svojstava.
Važnost i funkcija
T-fagi, koji mogu isključivo zaraziti i ubiti coli bakterije, igraju samo manju ulogu u ljudskom tijelu. Međutim, ciljana uporaba protiv patogenih coli bakterija izvan probavni trakt bilo zamislivo. Za razliku od antibiotici, koji imaju učinak širokog spektra, tj. također uništavaju velik broj korisnih mikroba, T fagi, poput ostalih faga, djeluju apsolutno specifično i selektivno protiv određenih sojeva klice. Međutim, fag terapija podliježe strogim propisima u Njemačkoj, iako bi mogao biti izvrsna alternativa za antibiotici u puno slučajeva. Problem stvaranja otpora prisutan je i kod T-faga, ali ga jednako brzo mogu ukloniti nove pasmine modificiranih makrofaga. Faga terapija posebno se razvio u zemljama bivšeg SSSR-a, čiji je Gruzija bila glavni igrač. Neke zapadne istraživačke skupine to pokušavaju rasti fage koji su također učinkoviti protiv otpornosti na više lijekova klice. T fagi se često uzgajaju za proizvodnju enzimi u coli bakterijama kako bi se dobile veće količine enzima potrebnih za potrebe molekularne biologije. Ovi su enzimi poput T4 DNA ligaze, T7 RNA polimeraze i nekoliko drugih. Sposobnost takozvanih umjerenih T faga da ugrađuju vlastitu DNA u bakterijsku DNA (lizogenija), umjesto neobuzdane replikacije vlastite DNA, također se može koristiti gen vektor za izradu ciljanih genetskih manipulacija kako bi se zamijenili specifični neispravni geni ili dijelovi gena koji uzrokuju bolesti netaknutim genima ili komadima DNA.
Bolesti i poremećaji
T fagi ne predstavljaju izravnu opasnost za ljude. Neizravno, T fagi bi mogli postati problem ako uspiju napasti i uništiti bakterije coli u crijevna flora neprimijećen imunološkim sustavom. T-fagi i drugi fagi trebali bi podržati imunološki sustav kako bi uništili klice protiv kojih se teško boriti, a možda su i multirezistentne. Kritičari faga terapija kažu da terapiju mogu koristiti liječnici samo uz odgovarajuću dodatnu obuku i da se prvo mora stvoriti bakterijska kultura za ciljanu primjenu kako bi bili sigurni da je za "pravu" bakteriju odabran "pravi" fag. Suprotno tome, širokog spektra antibiotici bila bi odmah dostupna. Međutim, glavni argument protiv fagovske terapije koju kritičari izražavaju je strah da bi se fag mogao promijeniti u svojoj fazi genetika mutacijama ili nekontroliranim gen razmjenjuju se s bakterijom domaćinom na takav način da fag može izgubiti svoja fagocitna svojstva i mutirati u nekontrolirani patogeni virus. Tijekom Hladan Rata, zapadna se medicina gotovo isključivo oslanjala na antibiotike kako bi odbacila zarazne klice, dok su Rusija i države članice Sovjetskog Saveza - ponajviše Gruzija - uzgajale fagoterapiju. Sada postoje znakovi prepoznavanja da obje terapije nose posebne koristi i rizike koji se moraju izvagati prije upotrebe.
