I batteriofagi sono virus che attaccano e infettano i batteri. Da shutterstock.com
I virus sono noti soprattutto per la loro natura aggressiva e contagiosa.
È vero, la maggior parte dei virus ha una relazione patogena con i loro ospiti - il che significa che causano malattie che vanno da un lieve raffreddore a condizioni gravi come la sindrome respiratoria acuta grave (SARS). Funzionano da invadendo la cellula ospite, rilevando il suo meccanismo cellulare e rilasciando nuove particelle virali che continuano a infettare più cellule e causare malattie.
Ma non sono tutti cattivi. Alcuni virus possono effettivamente uccidere i batteri, mentre altri possono combattere contro virus più pericolosi. Così come i batteri protettivi (probiotici), abbiamo diversi virus protettivi nel nostro corpo.
"Fagi" protettivi
I batteriofagi (o "fagi") sono virus che infettano e distruggono batteri specifici. Si trovano nella mucosa del rivestimento dell'apparato digerente, respiratorio e riproduttivo.
Il muco è un materiale spesso simile a una gelatina che fornisce una barriera fisica contro i batteri invasori e protegge le cellule sottostanti dall'infezione. Recente la ricerca suggerisce i fagi presenti nel muco fanno parte del nostro sistema immunitario naturale, proteggendo il corpo umano dai batteri invasori.
I fagi hanno effettivamente stato usato per trattare la dissenteria, sepsi causata da Staphylococcus aureus, infezioni da salmonella e infezioni della pelle per quasi un secolo. Le prime fonti di fagi per la terapia includevano corpi idrici locali, sporco, aria, fognature e persino fluidi corporei da pazienti infetti. I virus sono stati isolati da queste fonti, purificati e quindi utilizzati per il trattamento.
I fagi hanno attirato un rinnovato interesse mentre continuiamo a vedere l'aumento delle infezioni resistenti ai farmaci. Recentemente, secondo quanto riferito, un adolescente nel Regno Unito vicino alla morte quando i fagi venivano usati con successo per trattare un'infezione grave che era stata resistente agli antibiotici.
Oggi i fagi sono geneticamente modificati. I singoli ceppi di fagi vengono testati contro i batteri bersaglio e i ceppi più efficaci vengono purificati in una potente concentrazione. Questi sono immagazzinati come stock di batteriofagi (cocktail), che contengono uno o più ceppi di fagi e possono colpire una vasta gamma di batteri, o come batteriofagi adattati, che colpiscono batteri specifici.
Prima del trattamento, un tampone viene raccolto dall'area infetta del paziente, messo in coltura in laboratorio per identificare il ceppo batterico e testato contro gli stock terapeutici dei fagi. Il trattamento può essere somministrato in modo sicuro per via orale, applicato direttamente su ferite o lesioni batteriche o persino diffuso su superfici infette. Sono in corso studi clinici per la somministrazione endovenosa di fagi.
Infezioni virali benefiche
Le infezioni virali in giovane età sono importanti per garantire il corretto sviluppo del nostro sistema immunitario. Inoltre, il sistema immunitario è continuamente stimolato da virus sistemici a bassi livelli sufficienti per sviluppare resistenza ad altre infezioni.
Alcuni virus che incontriamo proteggono gli esseri umani dalle infezioni causate da altri virus patogeni.
Ad esempio, i virus dell'herpes latente (non sintomatico) possono aiutare le cellule killer naturali umane (un tipo specifico di globuli bianchi) a identificare le cellule tumorali e le cellule infette da altri virus patogeni. Armano le cellule killer naturali con antigeni (una sostanza estranea che può causare una risposta immunitaria nel corpo) che consentirà loro di identificare le cellule tumorali.
Questa è sia una tattica di sopravvivenza dei virus che dura più a lungo all'interno del loro ospite, sia a sbarazzarsi di virus competitivi per impedire loro di danneggiare l'host. In futuro, versioni modificate di virus come questi potrebbero essere potenzialmente utilizzate per colpire le cellule tumorali.
Alcuni virus sono cattive notizie, ma altri potrebbero salvaguardare la nostra salute. Da shutterstock.com
Pegivirus C o GBV-C è un virus che non causa sintomi clinici. Numerosi studi hanno dimostrato che i pazienti affetti da HIV affetti da GBV-C vivono più a lungo rispetto ai pazienti senza di essa. Il virus rallenta la progressione della malattia di bloccando i recettori host necessario per l'ingresso virale nella cellula e promuove il rilascio di interferoni e citochine che rilevano virus (proteine prodotte dai globuli bianchi che attivano l'infiammazione e la rimozione di cellule infette o agenti patogeni).
In un altro esempio, sono stati mostrati i norovirus proteggere l'intestino di topi quando hanno ricevuto antibiotici. I batteri intestinali protettivi uccisi dagli antibiotici hanno reso i topi sensibili alle infezioni intestinali. Ma in assenza di batteri buoni, questi norovirus erano in grado di proteggere i loro ospiti.
Il futuro dei virus terapeutici
La tecnologia moderna ci ha permesso di comprendere meglio le complessità delle comunità microbiche che fanno parte del corpo umano. Oltre ai batteri buoni, ora sappiamo che sono presenti virus benefici nell'intestino, nella pelle e persino nel sangue.
La nostra comprensione di questo componente virale è in gran parte nella sua infanzia. Ma ha un enorme potenziale nell'aiutarci a capire le infezioni virali e, soprattutto, come combattere quelle cattive. Potrebbe anche fare luce sull'evoluzione del genoma umano, sulle malattie genetiche e sullo sviluppo delle terapie geniche.
L'autore
Cynthia Mathew, Assistente alla ricerca, Università di Canberra
Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.
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