Estrutura de um bacteriofago T4 (
Myoviridae
).
Componentes estruturais de um bacteriofago: 1. Cabeca; 2. Cauda; 3. DNA viral; 4. Capsideo; 5. Colar; 6. Bainha; 7. Fibras; 8. Espiculas; 9. Placa basal
Um
bacteriofago
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(ou simplesmente
fago
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) e um ser
acelular
pertencente ao grupo dos
virus
(parasita intracelular sem metabolismo proprio), que infecta apenas
bacterias
.
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Da mesma forma que os virus que infectam
eucariontes
, os fagos consistem numa proteina exterior protetora e no material genetico (dupla helice em 95% dos fagos conhecidos) dentro da capsula de 5-650 Kbp (1 Kpb = 1.000 pares de bases).
Os fagos foram descobertos independentemente por
Frederick Twort
em 1915
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e por
Felix D’Herelle
em 1917.
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Posteriormente, em 1923, o Centro mundial de investigacao e terapia por fagos foi fundado em Tbilisi, na
Georgia
, sendo que o mesmo ainda hoje permanece activo, assumindo-se como uma referencia na area.
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Os fagos infectam especificamente as bacterias.
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Os bacteriofagos podem classificar-se como ≪virulentos≪ ou ≪temperados≫.
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Os bacteriofagos virulentos obedecem a um ciclo litico caracterizado por multiplicacao viral no hospedeiro e subsequente libertacao dos seus descendentes recorrendo a morte do hospedeiro.
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O que, por outras palavras, quer dizer que, uma vez invadida a celula, os fagos comecam imediatamente com o processo de reproducao, e em pouco tempo "lisam" (destroem) a celula, lancando novos fagos.
Os fagos temperados, por seu turno, tanto podem obedecer a um ciclo litico semelhante ao que fazem os fagos virulentos ou seguir um ciclo lisogenico.
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No caso dos que se regem pelo ciclo lisogenico, os fagos passam para um estado inactivo, deixando-se integrar no genoma da bacteria hospedeira, passando entao a ser conhecidos como ≪profagos≫.
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O profago, por sua vez, multiplica-se aquando da multiplicacao da bacteria hospedeira, sendo, por conseguinte transmitido, por transmissao vertical, as suas descendentes.
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Sendo certo que os profagos, geralmente, nao matam a celula, vigiam-na (via algumas
proteinas
que codificam para o efeito) o estado de seu hospedeiro. Quando a celula da bacteria hospedeira mostra sinais de
stress
(significando que ela esteja proxima de sua morte), os profagos tornam-se ativos novamente e iniciam seu ciclo reprodutivo, resultando na
lise
(destruicao) de celula hospedeira.
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Alternativamente, em vez de se esperar para que ocorra espontaneamente, e possivel induzir os fagos a replicar-se, o que por seu turno, tambem precipita a ocorrencia do ciclo litico, a guisa dos fagos virulentos.
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Um exemplo disto e o
fago lambda
da
E. coli
.
O termo ≪fago temperado≫ foi proposto por Elie Wollman, do Instituto Pasteur em Paris, numa referencia a "
O Cravo Bem Temperado
", de
Johann Sebastian Bach
. Algumas vezes, mesmo os profagos podem prover beneficios para as celulas hospedeiras, enquanto estao inativos, pela adicao de novas funcoes ao
genoma
da bacteria, atraves de um fenomeno chamado
conversao lisogenica
. Um exemplo famoso e a inofensiva bacteria
Vibrio
, que se torna
Vibrio cholerae,
por causa de um fago, causando a
colera
.
Os fagos sao muito importantes na
biologia molecular
, sendo utilizados como
vetores de clonagem
para inserir
DNA
nas bacterias.
A ciencia medica tem vindo a estudar o recurso aos fagos como uma alternativa aos
antibioticos
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para tratar infeccoes bacterianas, em sede de uma tecnica conhecida como
fagoterapia
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ou terapia fagica
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. Com efeito o Centro de Engenharia Biologica (CEB) da
Universidade do Minho
, tem-se destacado no ambito deste tipo de investigacao.
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A
Phage display
e um teste para investigar interacoes de
proteinas
pela integracao de multiplos genes de um
banco de genes
em fagos.
Referencias