© Borgis - Nowa Stomatologia 3/2003, s. 155-156
Jan Kowalski
Bakteriofagi i możliwości ich zastosowania w diagnostyce i terapii chorób przyzębia – przegląd literatury
Bacteriophages and their use possibilities in diagnostics and therapy of periodontital diseases – a literature review
z Zakładu Chorób Błony Śluzowej i Przyzębia Instytutu Stomatologii
Akademii Medycznej w Warszawie
Bakteriofagi inaczej zwane są wirusami bakteryjnymi. Określenie to dosyć precyzyjnie opisuje ich budowę i funkcje. Fagi zbudowane są z kulistej główki zawierającej kwas nukleinowy (DNA lub RNA), otoczonej osłonką białkową (kapsydem) często wydłużającą się w ogonek. Bakteriofag atakuje bakterię przyczepiając się do jej powierzchni. Następuje wówczas wstrzyknięcie kwasu nukleinowego faga do cytoplazmy. Poprzez transkrypcję własnego DNA metabolizm zaatakowanej komórki przedstawiony zostaje na replikację fagów, w konsekwencji prowadząc do zniszczenia bakterii i uwolnienia wytworzonych wirionów, które zarażają kolejne komórki (zachodzi tzw. cykl lityczny). Może również dojść do wbudowania DNA faga w DNA bakterii. W wyniku namnażania każda pochodna bakteria zawiera w sobie odcinek wirusowego DNA, nazywanego profagiem. W wyniku zadziałania określonego czynnika profag uaktywnia się i podobnie jak w cyklu litycznym niszczy bakterię-gospodarza. Taki cykl nazywamy lizogennym.
Bakteriofagi są organizmami powiązanymi swoiście z określonym szczepem bakterii. Są przy tym całkowicie niegroźne dla innych bakterii. Tak dalece posunięta swoistość czyni fagi bakteryjne potencjalnym precyzyjnym narzędziem diagnostycznym i terapeutycznym. Fagi bakteryjne odkryte zostały w 1917 r. i określone jako „epizootyczne zakażenie bakterii” (1). Powszechnie stosowane były już w latach trzydziestych i czterdziestych ubiegłego stulecia. Żołnierze frontów II wojny światowej nosili w podręcznych apteczkach fiolki z bakteriofagami na wypadek zranienia i zakażenia. Fagi zostały jednakże wyparte przez antybiotyki, które wówczas okazały się skuteczniejsze, bezpieczniejsze i prostsze w użyciu (2, 3). Ówczesne ograniczenia w technice badawczej uniemożliwiły poznanie pełnych możliwości bakteriofagów (4).
Badania przeprowadzone w ostatnich latach zmieniły pogląd na temat możliwości zastosowania wirusów bakteryjnych w diagnostyce i terapii. Niewykluczone, że bakteriofagi staną się równie lub bardziej skuteczną bronią w walce z drobnoustrojami. Częstokroć nieuzasadnione stosowanie antybiotyków przez całe dziesięciolecia doprowadziło do powstania nowych szczepów bakterii, opornych na tradycyjne środki. Obecnie powstają firmy biotechnologiczne, w których pracuje się nad zastosowaniem bakteriofagów do leczenia chorób zakaźnych – od gruźlicy po salmonellozę. Pierwsze terapeutyczne zastosowanie fagów bakteryjnych miało miejsce w Paryżu, gdzie poddano je czterem pacjentom chorym na czerwonkę bakteryjną – wszyscy wyzdrowieli. Przypadek ten został później zbeletryzowany i opisany w powieści Sinclaira Lewisa z 1925 r. pt. „Doktor Arrowsmith”.
Ścisła specyficzność fagów w stosunku do docelowych szczepów bakteryjnych czyni je przydatnym narzędziem diagnostycznym. Istnieją liczne doniesienia dotyczące stosowania bakteriofagów w wykrywaniu bakterii odpowiedzialnych za zapalenie przyzębia. Heinzerling i wsp. przeprowadzili serie badań, w których użyto fagów szczepu ATCC 35405 infekujących bakterię Treponema denticola, krętka zdolnego do wnikania w tkankę gospodarza, oraz krwi obwodowej pacjentów chorych na zaawansowane zapalenie przyzębia dorosłych. W wyniku tego otrzymano klony fagów produkujące antygeny specyficzne dla tej bakterii, co umożliwiło poznanie jej budowy antygenowej i immunoreaktywności (5).
Wykryto również bakteriofagi związane z Actinobacillus actinomycetemcomitans. Haubek i wsp. stwierdzili obecność faga Aa phi 23 u 185 pacjentów z zapaleniem przyzębia. Genotyp bakterii ściśle korelował z obecnością faga. Nie stwierdzono ponadto związku między obecnością faga phi 23 a zaawansowaniem destrukcją przyzębia.
Wskazywałoby to, że obecność faga nie wpływa na nasilenie procesu zapalnego (6). Tezę tę potwierdza badanie przeprowadzone przez Sandmeiera i wsp. Badali oni 68 pacjentów z Holandii i Szwajcarii z agresywnym zapaleniem przyzębia i ciężkim przewlekłym zapaleniem przyzębia. Ponad połowa pacjentów posiadała szczepy Actinobacillus actinomycetemcomitans z profagiem. Jednak obecność wirusa bakteryjnego nie korelowała z postacią kliniczną zapalenia przyzębia. Na podstawie analizy parametrów klinicznych nie stwierdzono obecności faga, która wpływałaby na obraz kliniczny choroby przyzębia. Przeciwnie, średnia głębokość kieszonki i średnia utrata przyczepu łącznotkankowego były niższe u osób, które były zakażone bakterią z profagiem (7).
Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
- Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
- Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
- Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.
Opcja #1
24 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
59 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
119 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 28 zł
Piśmiennictwo
1. Summers W.C.: Bacteriophage therapy. Anu Rev. Microbiol. 2001, 55:437-451. 2. Duckworth D.H., Gulig P.A.: Bacteriophages: potential treatment for bacterial infections. BioDrugs 2002, 16:57-62. 3. Sulakvelidze A., Morris J.G. Jr.: Bacteriophages as therapeutic agents. Ann. Med. 2001, 33:507-509. 4. Carlton R.M.: Phage therapy: past history and future prospects. Arch. Immunol. Ther. Exp. 1999, 47:267-274. 5. Heinzerling H.F. et al.: Identification of a fliG homologue in Treponema denticola. Gene 1995, 161:69-73. 6. Haubek D. et al.: Presence of bacteriophage Aa phi 23 correlates with the population genetic structure of Actinobacillus actinomycetemcomitans. Eur. J. Oral. Sci. 1997, 105:2-8. 7. Sandmeier H. et al.: Temperate bacteriophages are common among Actinobacillus actinomycetemcomitans isolates from periodontal pockets. J. Periodontal. Res. 1995, 30:418-425. 8. Biberman IaM. et al.: Use of staphylococcal bacteriophage in the treatment of patients with odnotogenic suppurative-inflammatory diseases of perimaxillary tisues. Stomatologija 1977, 56:60-63. 9. Slopek S. et al.: Results of bacteriophage treatment of suppurative bacterial infections. I. General evaluation of the results. Arch. Immunol. Ther. Exp. 1983, 31:267-291. 10. Weber-Dabrowska B. et al.: Bacteriophage therapy of bacterial infections: an update of our institute´s experience. Arch. Immunol. Ther. Exp. 2000, 48:547-551. 11. Preus H.R. et al.: The presence of phage-infected Actinobacillus actinomycetemcomitans in localized juvenile periodontitis patients. J. Clin. Periodontol. 1987, 14:605-609. 12. Preus H.R. et al.: Association between bacteriophage-infected Actinobacillus actinomycetemcomitans and rapid periodontal destruction. J. Clin. Periodontol. 1987, 14:245-247.
