മിതശീതോഷ്ണ ബാക്ടീരിയോഫേജുകളുടെ ഫാജ് ഡിഎൻഎ ബാക്ടീരിയൽ ഹോസ്റ്റ് സെല്ലിൽ ഉള്ളപ്പോൾ നൽകിയ പേരാണ് പ്രോഫേജ്. 1917-ൽ ഫെലിക്സ് ഹ്യൂബർട്ട് ഡി ഹെറെല്ലാണ് ബാക്ടീരിയോഫേജുകൾ കണ്ടെത്തിയത്. വൈറസുകൾ അത് നിർദ്ദിഷ്ടവുമായി പൊരുത്തപ്പെട്ടു ബാക്ടീരിയ. പിന്നീടുള്ള ഗവേഷണം ഉയർന്ന വൈറലൻസുള്ള ലൈറ്റിക് ഫേജും നിശബ്ദമായ പ്രോഫേജും ലൈസോജെനിക് സൈക്കിളും ഉള്ള മിതശീതോഷ്ണ ഫേജും തമ്മിൽ വേർതിരിച്ചു.
എന്താണ് പ്രവചനങ്ങൾ?
മിതശീതോഷ്ണ ബാക്‌ടീരിയോഫേജിന്റെ പ്രോഫേജ് ആതിഥേയ കോശത്തിൽ പ്ലാസ്മിഡായി അല്ലെങ്കിൽ ബാക്ടീരിയൽ ഡിഎൻഎയിൽ സംയോജിപ്പിക്കാം. ഇതിനായി, ടെമ്പറേറ്റ് ഡിഎൻഎ കുത്തിവയ്ക്കുമ്പോൾ മിതശീതോഷ്ണ ഫേജ് ലൈസോജെനിക് സൈക്കിൾ സ്വീകരിക്കണം. ലൈറ്റിക് സൈക്കിളും ലൈസോജെനിക് സൈക്കിളും തമ്മിൽ വേർതിരിക്കപ്പെടുന്നു. ലൈറ്റിക് സൈക്കിൾ ജനിതക പദാർത്ഥത്തിന്റെ കുത്തിവയ്പ്പിനുശേഷം ഹോസ്റ്റ് സെല്ലിന്റെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള പുനർനിർമ്മാണത്തിനും തുടർന്നുള്ള ലിസിസിനും കാരണമാകുമ്പോൾ, ലൈസോജെനിക് സൈക്കിളിൽ, ലൈറ്റിക് സൈക്കിളിനെ അടിച്ചമർത്താൻ ഫാജിന്റെ റിപ്രസർ ജീനുകൾ ഹോസ്റ്റ് സെല്ലിലേക്ക് കുത്തിവയ്ക്കുന്നു, അതായത് ദ്രുതഗതിയിലുള്ള പിരിച്ചുവിടൽ. സെൽ. മിതശീതോഷ്ണ ഫാജിന് പരിസ്ഥിതിയെ ആശ്രയിച്ച് ലൈറ്റിക്, ലൈസോജെനിക് സൈക്കിളുകൾക്കിടയിൽ മാറാൻ കഴിയും കണ്ടീഷൻ വർത്തമാന. ലൈറ്റിക് സൈക്കിൾ എന്നത് ഹോസ്റ്റ് സെല്ലിനുള്ളിലെ ഫേജ് ജീനുകളുടെ പരമ്പരാഗത സമീപനത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. വൈറൽ ഡിഎൻഎ കുത്തിവച്ചതിന് ശേഷം ആതിഥേയ കോശത്തിനുള്ളിൽ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള പകർപ്പ് സംഭവിക്കുന്നു. ക്യാപ്സിഡിനും വാൽ ഫൈബറിനും ശേഷം പ്രോട്ടീനുകൾ വൈറൽ ഡിഎൻഎയ്‌ക്ക് പുറമേ പകർപ്പെടുക്കുകയും വ്യക്തിഗത ഭാഗങ്ങളിൽ നിന്ന് നിരവധി പുതിയ വൈറൽ കണികകൾ കൂട്ടിച്ചേർക്കപ്പെടുകയും ചെയ്തു, ആതിഥേയ കോശത്തിന്റെ കോശഭിത്തി ശിഥിലീകരിക്കപ്പെടുന്നു ലൈസോസൈം. സെൽ ഭിത്തിയുടെ പിരിച്ചുവിടൽ പുതിയ ഫേജുകൾ പുറത്തുവിടുന്നു, അവയ്ക്ക് ഇപ്പോൾ അവരുടെ ഡിഎൻഎ കൂടുതൽ ബാക്ടീരിയ കോശങ്ങളിലേക്ക് കുത്തിവയ്ക്കാൻ കഴിയും. ഏകദേശം ഒരു മണിക്കൂറിനുള്ളിൽ ഈ പ്രക്രിയ പൂർത്തിയാകും. പുതിയ വൈറൽ കണങ്ങളുടെ ഉയർന്ന എണ്ണം കാരണം, ഈ പ്രക്രിയയെ "വൈറൽ ഫോം" എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഹോസ്റ്റ് സെൽ മതിൽ നശിപ്പിക്കപ്പെട്ടതിനാൽ ലൈസോസൈം, "ലൈറ്റിക് സൈക്കിൾ" എന്ന പദം ഉപയോഗിക്കുന്നു. മിതശീതോഷ്ണ ഫാേജിൽ, ഹോസ്റ്റ് സെല്ലിന്റെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള പകർപ്പും തുടർന്നുള്ള ലിസിസും പ്രാബല്യത്തിൽ വരണമെന്നില്ല. നിലവിലുള്ളതിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു പാരിസ്ഥിതിക ഘടകങ്ങള്, മിതശീതോഷ്ണ ഫേജ് ലൈറ്റിക്, ലൈസോജെനിക് സൈക്കിളുകൾക്കിടയിൽ മാറിമാറി വന്നേക്കാം. റിപ്രസർ ജീനുകളുടെ കുത്തിവയ്പ്പിലൂടെ ലൈറ്റിക് സൈക്കിളിനെ അടിച്ചമർത്താനും ലൈസോജെനിക് സൈക്കിൾ അനിശ്ചിതമായി ആരംഭിക്കാനും കഴിയും. ലൈസോജെനിക് സൈക്കിളിൽ, ഫേജിന്റെ ജനിതക പദാർത്ഥം അണുക്കളുടെ ജനിതക പദാർത്ഥത്തിലേക്ക് തിരുകുകയും അനിശ്ചിതകാലത്തേക്ക് ഇവിടെ നിലനിൽക്കുകയും ചെയ്യും. കുത്തിവച്ച ജനിതക പദാർത്ഥത്തെ "ഇപ്പോഴും" എന്നും "പ്രൊഫേജ്" എന്നും നിർവചിക്കുന്നു. പ്രോഫേജിന് ആതിഥേയ കോശത്തിന്റെ സൈറ്റോപ്ലാസത്തിൽ പ്ലാസ്മിഡായി വസിക്കാം അല്ലെങ്കിൽ ബാക്ടീരിയയുടെ ജനിതക വസ്തുക്കളുമായി സംയോജിപ്പിക്കാം. വൈറൽ ജനിതക വസ്തുക്കളുടെ സംയോജനത്തിന് ഉയർന്ന സ്പെഷ്യലൈസേഷൻ ആവശ്യമാണ്. മിതശീതോഷ്ണ ഫേജുകളുടെ ജനിതക വസ്തുക്കൾ ബാക്ടീരിയ ഡിഎൻഎയുടെ പ്രത്യേക സ്ഥാനങ്ങളിൽ മാത്രമേ ഘടിപ്പിക്കാൻ കഴിയൂ. നേരെമറിച്ച്, വ്യക്തിഗത മിതശീതോഷ്ണ ഫേജ് സ്ട്രെയിനുകളുടെ ജനിതക വസ്തുക്കൾ എല്ലായ്പ്പോഴും ബാക്ടീരിയൽ ജനിതകത്തിന്റെ അതേ സ്ഥാനങ്ങളിൽ തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയും. വിജയകരമായ പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ കാരണം, ബാക്ടീരിയൽ സെൽ ഡിവിഷന്റെ ഗുണഭോക്താക്കളായി പ്രൊഫേജുകൾ മാറുന്നു. ഹോസ്റ്റ് സെൽ മൈറ്റോസിസിന്റെ വിഭജന പ്രക്രിയയിൽ, വൈറൽ ജീനോം കൈമാറുന്നു. മറ്റുള്ളവരിലേക്ക് കൂടുതൽ കൈമാറ്റം ബാക്ടീരിയ സംയോജനത്തിലൂടെ സംഭവിക്കാം. വിവിധ ട്രാൻസ്മിഷൻ റൂട്ടുകളിലൂടെ പ്രോഫേജുകൾ മുഴുവൻ ബാക്ടീരിയ സമ്മർദ്ദങ്ങളിലൂടെയും വ്യാപിക്കും. അൾട്രാവയലറ്റ് പ്രകാശം അല്ലെങ്കിൽ ചില രാസവസ്തുക്കൾ പോലെയുള്ള പാരിസ്ഥിതിക സ്വാധീനങ്ങൾ, പ്രോഫേജിനെ ലൈറ്റിക് സൈക്കിളിലേക്ക് തിരിച്ചുവിടാനും ആക്രമണാത്മകമായ പകർപ്പ് തേടാനും ഇടയാക്കും. കൂടാതെ, ആതിഥേയ കോശത്തിന്റെ ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ പ്രക്രിയകളും പ്രോഫേജ് പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു: ഫേജിന്റെ ഇൻജക്റ്റ് ചെയ്ത റിപ്രസ്സർ ജീനുകൾ ഡിഎൻഎ തകരാറായി തിരിച്ചറിയപ്പെടുന്നു. എൻസൈമുകൾ ബാക്‌ടീരിയയും ഡീഗ്രേഡും. റിപ്രസർ ജീനുകളുടെ അപചയം ഹോസ്റ്റ് സെല്ലിനുള്ളിൽ സ്വയം നശിപ്പിക്കുന്ന ഫലമുണ്ടാക്കുന്നു. ലൈറ്റിക് സൈക്കിൾ ഇപ്പോൾ അടിച്ചമർത്താൻ കഴിയില്ല, കൂടാതെ പ്രോഫേജ് ലൈസോജെനിക് അവസ്ഥയിൽ നിന്ന് ആക്രമണാത്മക പകർപ്പിലേക്ക് മാറുന്നു, ഇത് ബാക്ടീരിയ കോശഭിത്തിയുടെ തുടർന്നുള്ള പിരിച്ചുവിടലോടെ അവസാനിക്കുന്നു.
സംഭവം, വിതരണം, പ്രോപ്പർട്ടികൾ
ഫേജുകൾ വളരെ പ്രത്യേകതയുള്ളതാണ് വൈറസുകൾ വ്യക്തിഗത ബാക്ടീരിയ സമ്മർദ്ദങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെട്ടു. അതിനാൽ, എല്ലാ ബാക്ടീരിയോഫേജിനും എല്ലാ ബാക്ടീരിയകളിലേക്കും പ്രവേശിക്കാൻ കഴിയില്ല. പ്രത്യേക ആതിഥേയ കോശം ഇല്ലാതെ പ്രചരിപ്പിക്കുന്നത് ബാക്ടീരിയോഫേജിന് സാധ്യമല്ല. ശക്തമായ സ്പെഷ്യലൈസേഷൻ ബാക്ടീരിയോഫേജുകൾ അവയുടെ ആതിഥേയ കോശങ്ങളുടെ അതേ ഭൂപ്രദേശത്ത് കാണപ്പെടുന്നു എന്ന വസ്തുതയിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. പ്രോഫേജുകളുടെ കാര്യത്തിലും ഇതുതന്നെ സത്യമാണ്. കാരണം പ്രോഫേജുകൾ പരമ്പരാഗതമല്ല വൈറസുകൾ ആതിഥേയ ജീവിയ്ക്കുള്ളിലെ വൈറൽ ജനിതക പദാർത്ഥങ്ങളായി സ്വയം അവതരിപ്പിക്കുന്നു, നിർവചനം അനുസരിച്ച് മാത്രം, നിയുക്ത കോശങ്ങൾക്ക് പുറത്ത് അവ കണ്ടെത്താൻ കഴിയില്ല. കൂടാതെ, ബാക്‌ടീരിയോഫേജുകൾക്ക് (10 മുതൽ 30 വരെയുള്ള പവർ) എണ്ണം ഉണ്ടെന്ന് പറയേണ്ടതാണ്. സമുദ്രജലം ഒറ്റയ്ക്ക്, അങ്ങനെ മുഴുവൻ ഗ്രഹത്തിലും ജീവജാലങ്ങളേക്കാൾ കൂടുതൽ ഫേജുകൾ ഉണ്ട്. ഔദ്യോഗികമായി ഗവേഷണം നടത്തിയ പത്തൊൻപത് ബാക്ടീരിയോഫേജുകളുടെ അപ്രത്യക്ഷമാകുന്ന ചെറിയ സംഖ്യയുമായി ഇത് വ്യത്യസ്‌തമാണ്, ഇത് അവയുടെ സംഭവത്തെക്കുറിച്ച് കൃത്യമായ പ്രസ്താവന നടത്തുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുന്നു.
പ്രാധാന്യവും പ്രവർത്തനവും
ഫേജ് രോഗചികില്സ 1920-കളിൽ ഇത് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു, കിഴക്കൻ യൂറോപ്പിൽ ഇപ്പോഴും വിജയകരമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു പകർച്ചവ്യാധികൾ. ഫേജിന്റെ ഗുണങ്ങൾ രോഗചികില്സ വ്യക്തമാണ്: ബാക്ടീരിയോഫേജുകൾ കേടുപാടുകൾ വരുത്തുന്നത് വ്യക്തിഗത സമ്മർദ്ദങ്ങൾ മാത്രമാണ് ബാക്ടീരിയ സമയത്ത് ബയോട്ടിക്കുകൾ ശരീരത്തിലെ ബാക്ടീരിയകളെ പൊതുവായി ദോഷകരമായി ബാധിക്കുന്നു. എന്ന കണ്ടെത്തൽ പെൻസിലിൻ 1940-കളിൽ അത് വൻതോതിലേക്ക് നയിച്ചു ആൻറിബയോട്ടിക് പാശ്ചാത്യ രാജ്യങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുകയും, അതിന്റെ ഫലമായി, ഫേജ് ഗവേഷണം അവസാനിപ്പിക്കുകയും ചെയ്തു. പലരുടെയും പിന്നീടുള്ള ബിൽഡ്-അപ്പ് ആൻറിബയോട്ടിക് ചെറുത്തുനിൽപ്പുകൾ 1990-കളിൽ ബാക്ടീരിയോഫേജുകളോടുള്ള താൽപര്യം വർധിപ്പിച്ചു. എന്നിരുന്നാലും, ഫേജിന്റെ ഫോക്കസ് രോഗചികില്സ ആക്രമണാത്മക വൈറലൻസും പ്രത്യേകമായി ലൈറ്റിക് സൈക്കിളും ഉള്ള ബാക്ടീരിയോഫേജുകളിലാണുള്ളത്, അതേസമയം മിതശീതോഷ്ണ ബാക്‌ടീരിയോഫേജുകളും പ്രോഫേജുകളും നാളിതുവരെ ഒരു ചെറിയ പങ്ക് മാത്രമേ വഹിച്ചിട്ടുള്ളൂ.
രോഗങ്ങളും രോഗങ്ങളും
കുറെ രോഗകാരികൾ പ്രോഫേജുകളുമായുള്ള സഹവർത്തിത്വത്തിലൂടെ മാത്രമേ അവയുടെ വൈറൽസ് സ്ഥാപിക്കാൻ കഴിയൂ. ക്ലോസ്ട്രിഡിയം ബോട്ടുലിനത്തിന് ഭയാനകമായവയെ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും ബോട്ടുലിനം ടോക്സിൻ സംയോജിത ഫേജ് ഡിഎൻഎയുടെ സഹായത്തോടെ മാത്രം. സ്ട്രെപ്റ്റോക്കോക്കെസ് പയോജനുകൾക്ക് മാത്രമേ കാരണമാകൂ ചുവപ്പുനിറം പനി പ്രൊഫേജ് ഡിഎൻഎയുമായി സംയോജിച്ച്. വിബ്രിയോ കോളറ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു കോളറ പ്രത്യേക പ്രോഫേജുകളിലൂടെ മാത്രം. മനുഷ്യ വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിന് ഫാജുകളുടെ പ്രാധാന്യവും ഇത് കാണിക്കുന്നു. ഉത്തരവാദിത്തമുള്ള പ്രോഫേജുകൾ പ്രത്യേകമായി ഇല്ലാതാക്കാൻ കഴിയുമെങ്കിൽ മുഴുവൻ ബാക്റ്റീരിയൽ സ്ട്രെയിനുകൾക്കും അവയുടെ രോഗകാരി ശേഷി നഷ്ടപ്പെടും.
