T fagi so virusi ki so bakteriofagi, specializirani za okužbo samo črevesne Escherichia coli bakterije (kolifagi). Znanih je 7 različnih vrst, označenih s T1 do T7, od katerih se sodoštevilne od neparnih vrst ločijo po nekaterih skupnih lastnostih. V telesu T fage običajno prepoznajo imunski sistem; zunaj telesa so usmerjeni v proizvodnjo določenih encimi in za druge namene.
Kaj so T fagi?
T fagi spadajo med virusi ki so specializirani za napade bakterije in se zato imenujejo makrofagi ali preprosto fagi. Vsaka vrsta faga je specializirana za okužbo določene bakterije. Repni T-fagi (T izhaja iz angleškega 'tail') so usmerjeni v okužbo črevesne bakterije Escherichia coli. 7 znanih fagov T, označenih s T1 do T7, pripadajo trem družinam sifovirusov (T1, T5), podovirusov (T3, T7) in miovirusov (T2, T4, T6). Sodoštevilne in nečrtane T fage odlikuje več skupnih lastnosti. Za fage T je značilna zapletena struktura. Glavni sestavni deli so osnovna plošča, vbrizgalna naprava in Glava. Na osnovni plošči so tako imenovani konici, s katerimi se fag lahko drži bakterijske stene in jo prebode. Aparat za injiciranje je sestavljen iz kontraktilne cevi, skozi katero se DNA faga "odstreli" v bakterijo coli. Dvoverižna DNA se nahaja v Glava faga T in se po združitvi z bakterijo po kontraktilni cevi injekcijskega aparata transportira v notranjost bakterije coli. Po okužbi deli T faga, ki ostanejo na zunanji strani ovojnice, niso več potrebni in se spet odlepijo od bakterijske stene.
Pojav, porazdelitev in značilnosti
T fage, tako kot druge fage, običajno najdemo kje bakterije najdemo tudi. V odplakah in stoječih vodah, kjer je običajno izjemno veliko in diferencirano združenje bakterij, se tudi bakteriofagi pojavljajo v podobno obilnih in diferenciranih oblikah. Podobne razmere najdemo celo v izredno čistih oceanih. V človeškem telesu najdemo T-fage predvsem na mestih, ki jih kolonizirajo bakterije coli. Pri zdravih ljudeh z nedotaknjenimi imunski sistem, to je predvsem prebavni trakt. T fagi, ki zaidejo v krvni obtok, prepoznajo imunski sistem in sproži imunski odziv, ki vodi do uničenja fagov. Skoraj ne obstaja neposredna nevarnost okužbe s T fagi, saj niso bolezen kalčki sami po sebi. Z ustrezno šibko imunsko obrambo je možno le, da T-fagi povzročajo občutljivo redčenje coli bakterij v črevesna flora. T-fage, ki se uporabljajo v terapevtske namene, lahko liofiliziramo, ne da bi izgubili svoje fiziološke lastnosti.
Pomen in funkcija
T-fagi, ki lahko izključno okužijo in uničijo bakterije coli, imajo v človeškem telesu le manjšo vlogo. Vendar pa ciljna uporaba proti patogenim bakterijam coli zunaj prebavni trakt bi si lahko predstavljali. Za razliko antibiotiki, ki imajo širokospektralni učinek, torej uničijo tudi veliko število koristnih mikrobov, T-fagi, tako kot drugi fagi, delujejo popolnoma specifično in selektivno proti nekaterim sevom kalčki. Vendar fag terapija v Nemčiji veljajo strogi predpisi, čeprav bi lahko bila odlična alternativa za antibiotiki v mnogih primerih. Problem tvorbe odpornosti je prisoten tudi pri T-fagih, vendar ga lahko enako hitro odpravijo nove pasme spremenjenih makrofagov. Phage terapija se je razvil zlasti v državah nekdanje ZSSR, katerih glavni igralec je bila Gruzija. Nekatere zahodne raziskovalne skupine to poskušajo rastejo fagi, ki so učinkoviti tudi proti odpornosti na več zdravil kalčki. T-fage pogosto gojijo za proizvodnjo encimi v bakterijah coli, da dobimo večje količine encimov, potrebnih za namene molekularne biologije. To so encimi kot so T4 DNA ligaza, T7 RNA polimeraza in številni drugi. Sposobnost tako imenovanih zmernih T fagov, da vključijo svojo lastno DNA v bakterijsko DNA (lizogenija), namesto nebrzdane replikacije lastne DNA, se lahko uporabi tudi kot gen vektor za ciljno genske manipulacije za nadomestitev določenih okvarjenih genov ali kosov, ki povzročajo bolezni, z nedotaknjenimi geni ali kosi DNA.
Bolezni in motnje
T-fagi za človeka ne predstavljajo neposredne nevarnosti. Posredno bi T-fagi lahko postali problem, če bi uspeli napasti in zdesetkati bakterije coli v črevesna flora ki ga imunski sistem ne opazi. T-fagi in drugi fagi naj bi podpirali imunski sistem, da bi uničili mikrobe, s katerimi se je težko boriti in so morda tudi večkratno odporni. Kritiki faga terapija pravijo, da lahko terapijo uporabljajo le zdravniki z ustreznim dodatnim usposabljanjem in da je treba najprej ustvariti bakterijsko kulturo za ciljno aplikacijo, da bomo prepričani, da je bil za "pravo" bakterijo izbran "pravi" fag. Nasprotno pa širok spekter antibiotiki na voljo takoj. Vendar pa je glavni argument proti fagovski terapiji, ki so jo izrazili kritiki, strah pred spremembo faga genetika z mutacijami ali z neobvladljivim gen izmenjava z gostiteljsko bakterijo na tak način, da bi fag lahko izgubil svoje fagocitne lastnosti in mutiral v neobvladljiv patogeni virus. Med Hladno Vojna se je zahodna medicina skoraj izključno zanašala na antibiotike za preprečevanje nalezljivih mikrobov, medtem ko so Rusija in države Sovjetske zveze - predvsem Gruzija - gojile fagoterapijo. Zdaj se kažejo znaki, da imata obe terapiji posebne koristi in tveganja, ki jih je treba pretehtati pred uporabo.
