Fagos e a transdução

 

Fagos e a transdução

Transdução é um processo biológico no qual material genético é transferido duma célula para outra por meio dum bacteriófago. O processo de transdução ocorre quando um vírus infecta uma bactéria e incorpora parte do seu próprio genoma.

Quando o vírus infecta outra bactéria, ele pode transferir esse material genético para a nova célula alterando assim o genoma da célula receptora.

Existem 2 tipos principais de transdução: transdução generalizada e transdução especializada. Na transdução generalizada, o vírus bacteriófago pode incorporar qualquer parte do material genético da célula hospedeira em seu próprio genoma e transferi-lo para outra bactéria. Na transdução especializada, o fago incorpora apenas material genético específico da célula hospedeira em seu próprio genoma e o transfere para outra célula bacteriana.

A transdução é um processo importante na pesquiza genética e na engenharia genética, pois pode ser usada para transferir material genético específico duma bactéria para outra. Além disso, a transdução pode ter implicações na evolução bacteriana, pois pode levar à transferência horizontal de genes entre diferentes espécies bacterianas.

A transdução especializada, ao contrário do que sucede com a transdução generalizada, só pode acontecer com fagos temperados dado que as partículas transdutoras especializadas formam-se pela excisão inadequada dos profagos na altura em que o ciclo lítico é induzido. Quando se dá a excisão do profago, por recombinação, a excisão não se dá exactamente nos extremos do profago mas sim se corta um fragmento de DNA que inclui o profago mais uma porção de genóforo bacteriano. Se no processo de excisão, a parte do genóforo bacteriano é significativa, então o profago não pode ficar todo incluído dentro do fago transdutor especializado dado que a viabilidade do fago só acontece se a quantidade de DNA contida está entre 73% e 110% do genóforo do fago. Assim sendo, podemos dizer que um fago transdutor especializado é um organismo que difere do que lhe deu origem, tendo alguns genes novos e outros que perde. Por esta particularidade, alguns fagos que perderam genes apenas podem desenvolver-se na presença de outros fagos, os fagos ajudantes ou “helper”, que possuem genes essenciais ao desenvolvimento do gene “inviável”.

As excisões aberrantes geradoras de fagos transdutores especializados são raras.

Os fagos especializados contêm somente os genes que se localizam imediatamente adjacentes ao local de integração do profago. O fago lambda geralmente se integra no local att , entre os operons bio ( que codifica a vitamina biotina ) e o gal ( que codifica o catabolismo da galactose ) e assim ao se induzir um lisogéneo λ normal, podem gerar-se fagos transdutores especializados que levam genes bio ou genes gal. Se o fago λ lisogenar cepas de E. coli desprovidas de attλ,então o fago λ pode integrar-se noutros locais secundários e assim se formarem fagos transdutores especializados que aportam genes adjacentes a esses locais e que não obrigatoriamente sejam bio ou gal.

Na fagoterapia, apenas fagos virulentos, obrigatoriamente líticos, são considerados eficazes.

Defesas não específicas, como ácido gástrico ou sistema retículo-endotelial, podem ocasionar redução da densidade dos fagos e assim resposta menos intensa.

Barreiras como hematoencefálica, intestinal ou outras não influenciam na capacidade dos fagos as atravessar e assim atingirem a corrente sanguínea e se dispersarem pelo organismo humano, qualquer que seja a forma de aplicação: per os, IM, EV, etc

Teoricamente não é necessária uma alta densidade de fagos para que seja eficaz uma eventual primo-infecção.

Vantagens e desvantagens da fagoterapia