T faagid on viirused mis on bakteriofaagid, mis on spetsialiseerunud ainult Escherichia coli soolestiku nakatamiseks bakterid (kolifaagid). Tuntud on 7 erinevat liiki, tähistatud T1 – T7, neist paarisarvulisi liike eristatakse paaritu arvuga liikidest teatud ühiste tunnuste järgi. Organismis tunnevad T faagid tavaliselt ära immuunsüsteemi; väljaspool keha on need suunatud teatud ainete tootmiseks ensüümide ja muudel eesmärkidel.
Mis on T faagid?
T faagid kuuluvad nende hulka viirused mis on spetsialiseerunud rünnakutele bakterid ja seetõttu nimetatakse neid makrofaagideks või lihtsalt faagideks. Igat tüüpi faagid on spetsialiseerunud konkreetse bakteri nakatamiseks. Sabaga T-faagid (T on tuletatud ingliskeelsest sõnast "tail") on suunatud soolebakteri Escherichia coli nakatamisele. 7 teadaolevat T faagi, mida tähistatakse T1 kuni T7, kuuluvad kolme perekonda sifoviirused (T1, T5), podoviirused (T3, T7) ja müoviirused (T2, T4, T6). Paaris- ja paarituarvulisi T-faage eristatakse igaühel mitme ühise tunnuse järgi. T faage iseloomustab keeruline struktuur. Peamisteks komponentideks on alusplaat, süstimisaparaat ja juhataja. Alusplaadil on niinimetatud piigid, millega faag saab bakteriseina külge kinni hoida ja läbi torgata. Süstimisaparaat koosneb kontraktiilsest tuubist, mille kaudu faagi DNA “lastakse” kolibakterisse. Kaheahelaline DNA asub juhataja T-faagist ja pärast bakteriga dokkimist transporditakse see läbi süstimisaparaadi kokkutõmbetoru kolibakteri sisemusse. Pärast nakatumist pole ümbrise välisküljele jäänud T-faagi osi enam vaja ja need eralduvad uuesti bakteriseinast.
Esinemine, levik ja omadused
T-faage, nagu ka teisi faage, leidub tavaliselt kus bakterid leitakse ka. Reovees ja seisvas vees, kus tavaliselt on tohutult suur ja diferentseerunud bakterite kooslus, esinevad bakteriofaagid ka sama rohkesti ja diferentseeritult. Sarnaseid tingimusi leidub isegi ülipuhta ilmunud ookeanides. Inimese kehas võib T-faage leida peamiselt kolibakterite poolt koloniseeritud kohtades. Tervetel inimestel, kellel on terve immuunsüsteemi, see on peamiselt seedetrakt. Vereringesse eksinud T faagid tunneb ära immuunsüsteemi ja käivitavad immuunvastuse, mis viib faagide hävitamiseni. T-faagidega nakatumise otsest ohtu vaevalt on, kuna need ei ole haigused mikroobe omaette. Vastavalt nõrga immuunsuse korral on mõeldav ainult see, et T faagid põhjustavad kolibakterite tundlikku hõrenemist soolefloora. Terapeutilistel eesmärkidel kasutatavaid T-faage saab külmkuivatada, kaotamata nende füsioloogilisi omadusi.
Tähtsus ja funktsioon
T-faagid, mis võivad nakatada ja hävitada ainult koolibaktereid, mängivad inimkehas vaid väikest rolli. Kuid sihipärane kasutamine patogeensete kolibakterite vastu väljaspool seedetrakt oleks mõeldav. Erinevalt antibiootikumid, millel on laia toimespektriga toime, st nad hävitavad ka suure hulga kasulikke mikroobe, toimivad T-faagid, nagu ka teised faagid, teatud spetsiifiliselt ja valikuliselt teatud mikroobe. Kuid faag ravi Saksamaal kehtivad ranged regulatsioonid, ehkki see võib olla suurepärane alternatiiv antibiootikumid paljudel juhtudel. Resistentsuse tekkimise probleem on ka T-faagide puhul, kuid sama kiiresti saab selle kõrvaldada uute modifitseeritud makrofaagide tõugude abil. Faag ravi on arenenud eriti endise NSV Liidu riikides, mille peamine tegija on olnud Gruusia. Mõned Lääne uurimisrühmad üritavad kasvama faagid, mis on efektiivsed ka mitmetele ravimitele resistentsete ravimite suhtes mikroobe. T-faage kasvatatakse sageli nende tootmiseks ensüümide coli bakterites, et saada molekulaarbioloogia eesmärgil vajalikke ensüüme suuremates kogustes. Need on ensüümide nagu näiteks T4 DNA ligaas, T7 RNA polümeraas ja mitmed teised. Nn parasvöötme T faagide võimet lisada oma DNA bakteriaalse DNA-sse (lüsogeenia), mitte nende oma DNA pidurdamatut replikatsiooni, võib kasutada ka geen vektor, et teha suunatud geneetilisi manipulatsioone, et asendada spetsiifilised defektsed ja haigusi põhjustavad geenid või geenitükid tervete geenide või DNA tükkidega.
Haigused ja häired
T faagid ei kujuta inimestele otsest ohtu. Kaudselt võivad T-faagid muutuda probleemiks, kui neil õnnestub koli baktereid rünnata ja hävitada soolefloora immuunsüsteem märkamatult. T-faagid ja muud faagid peaksid immuunsüsteemi toetama, et hävitada raskesti võideldavaid ja võib-olla ka multiresistente mikroobe. Faagi kriitikud ravi öelge, et teraapiat saavad kasutada ainult vastava täiendava väljaõppega arstid ja kõigepealt tuleb sihtotstarbelise rakenduse jaoks luua bakterikultuur, et olla kindel, et „õige“ bakteri jaoks on valitud „õige“ faag. Seevastu laia spektriga antibiootikumid oleks kohe saadaval. Kriitikute väljendatud peamine argument faagiteraapia vastu on aga hirm, et faag võib selle muutuda geneetika mutatsioonide või kontrollimatu kaudu geen vahetada peremeesbakteriga nii, et faag võib kaotada oma fagotsüütilised omadused ja muteeruda kontrollimatuks patogeenseks viiruseks. Jooksul Külm Sõda, Lääne meditsiin tugines nakkuslike mikroobide peletamisel peaaegu eranditult antibiootikumidele, samal ajal kui Venemaa ja Nõukogude Liidu liikmesriigid - eriti Gruusia - viljelesid faagiteraapiat. Nüüd on märke selle kohta, et mõlemad ravimeetodid toovad kaasa konkreetseid eeliseid ja riske, mida tuleb enne kasutamist kaaluda.
