Como se denomina esse vírus que ataca as bactérias?

Bacteriófagos são vírus que infectam especificamente as bactérias. Também chamados fagos, esses vírus se aderem à bactéria, perfuram sua parece celular e injetam na hospedeira o seu conteúdo genético. Dentro da bactéria, o vírus se aproveita da célula hospedeira para se reproduzir.

Características do Vírus

Como qualquer vírus, o bacteriófago possui uma estrutura simples: há uma cabeça e uma cauda. A cabeça ou capsídio é constituída de material proteico e no seu interior está o conteúdo genético do fago, a molécula de ácido nucleico, que no caso dos fagos é o DNA.

Saiba mais sobre os vírus.

Ciclo Lítico e Lisogênico

Existem duas estratégias que o bacteriófago utiliza para se reproduzir dentro da bactéria hospedeira. São o ciclo lítico e o ciclo lisogênico.

Ciclo Lítico

No ciclo lítico, a bactéria é lisada ou rompida. Logo depois da bactéria ter sido infectada pelo vírus, ele introduz nela o seu material genético, em seguida formam-se dezenas de fagos que rompem a parede bacteriana. Esses novos fagos são capazes de infectar imediatamente outras bactérias, reiniciando o ciclo.

Leia também sobre as características dos vírus.

Ciclo Lisogênico

No ciclo lisogênico, o material genético do bacteriófago é incorporado ao material genético da bactéria hospedeira, sendo chamado de provírus ou profago.

A bactéria infectada continua a crescer e se reproduzir normalmente e o profago replica-se junto. Com isso, toda as bactérias que foram originadas da célula-mãe infectada ajudam na proliferação do profago.

A qualquer momento em que seja necessário, o profago pode se separar do cromossomo bacteriano e destruir a célula hospedeira, que por isso é chamada lisogênica.

Teste seus conhecimentos sobre o tema em exercícios sobre vírus.

A descoberta de novos antibióticos não acompanha o ritmo a que aparecem bactérias resistentes aos antibióticos mais potentes. Procurar novos tratamentos pode ser uma alternativa ou, pelo menos, um complemento ao uso destes medicamento. Uma destas alternativas é o uso de vírus que infetam bactérias. Uma estratégia aparentemente inovadora, mas que a natureza conhece há muito tempo.

Os bacteriófagos — e os vírus em geral — não são seres vivos, não são organismos, não têm a maquinaria celular que os seres vivos usam para se alimentarem e se reproduzirem. Os vírus pouco mais são do que um pedaço de material genético dentro de uma cápsula de proteínas, por isso precisam de infetar células que lhes permitam replicar-se. As células que infetam perdem a identidade de origem e passam a agir sob o comando do material genético do vírus.

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O vídeo mostra como o bacteriófago T4 infeta a bactéria Escherichia coli.

Uma das principais características dos bacteriófagos é que são específicos para o seu hospedeiro — cada fago só infeta uma estirpe de bactéria. Esta característica é, ao mesmo tempo, uma vantagem e uma desvantagem. É vantajoso porque, ao contrário dos antibióticos, a utilização de bacteriófagos não vai destruir as comunidades de bactérias “boas” que vivem no nosso organismo. A desvantagem é que, enquanto um antibiótico pode servir para combater vários tipos de bactérias, para se usarem bacteriófagos é preciso saber precisamente que estirpe de bactéria causou a infeção.

Mas existem outras vantagens da utilização de bacteriófagos, como a capacidade de penetrar o biofilme — uma matriz que protege a comunidade de bactérias — que os antibióticos não têm ou de chegar a sítios que os antibióticos não chegam, referiu a investigadora. Além disso, o nosso corpo já está habituado à presença de fagos, logo não se espera que haja rejeição ao tratamento. E os fagos são um “medicamento” capaz de se replicar dentro do nosso organismo (usando as bactérias que infeta).

E não podemos ainda esquecer que os fagos são inimigos naturais das bactérias, logo não se espera que estas desenvolvam resistência contra eles, ao contrário do que acontece com os antibióticos. De cada vez que se usa um antibiótico e este não é capaz de matar todas as bactérias patogénicas (que causam doença), as que sobrevivem terão maior capacidade de resistir a um próximo uso desse antibiótico e vão passar essa característica à descendência.

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Se os fagos são assim tão incríveis, porque não são mais usados? Porque são difíceis de encontrar, pelo menos o bacteriófago certo para cada aplicação, porque é difícil mantê-los viáveis num frasco de medicamento e porque não é fácil replicá-los em laboratório, explicou Martha Clokie. Mas a investigadora não desistiu e pôs mãos à obra para os encontrar. Neste caso, mãos no lodo.

A maior parte das bactérias que no nosso corpo se comportam como patogénicas, existem livremente na natureza. E onde existem bactérias, existem os bacteriófagos que as parasitam. Logo, o mais fácil é recolher uma boa quantidade de lama e solo para se procurarem os fagos. Bem, se o objetivo for combater a bactéria que provoca a doença de Lyme, o melhor é procurar os bacteriófagos nas carraças que transmitem a doença.

Para se descobrir se uma amostra tem os fagos que se procura ou não, basta juntar a bactéria que se quer combater. Os bacteriófagos parasitam a sua bactéria específica para se conseguirem replicar, portanto a presença da bactéria certa vai fazer com que a quantidade de bacteriógafos aumente. Depois é preciso purificar a amostra e ficar só com os fagos.

Mas este não é o fim do percurso. Uma vez isolados os bacteriófagos recolhidos na natureza, é preciso identificar os que são mais agressivos, aqueles que têm maior capacidade de destruírem as bactérias-alvo. Martha Clokie dá como exemplo o trabalho que tem desenvolvido com Clostridium difficile, uma bactéria que vive no nosso intestino — que quando cresce descontroladamente pode provocar diarreia, entre outros sintomas. Existem cerca de 400 formas diferentes de C. difficile, portanto era importante não só encontrar os fagos que as combatessem, mas aqueles que combatessem o maior número de formas diferentes. Neste momento, a investigadora tem uma lista com sete candidatos.

Como próximos passos, antes de poder levar a utilização destes bateriógafos a ensaios clínicos, Martha Clokie pretende perceber se os bacteriófagos selecionados afetam os outros micróbios do intestino – as bactérias “boas”. Além disso, para fazer chegar os bacteriógafos ao intestino sem que sejam destruídos pelo ácido do estômago é preciso criar uma cápsula que os mantenha intactos até chegarem ao destino.

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Bacteriófagos, também chamados de fagos, são vírus que apresentam a capacidade de infectar bactérias, as quais são utilizadas para o processo de replicação viral. O termo vem do grego e significa “comedor de bactérias”. Assim como todos os outros vírus, os bacteriófagos não possuem células e são parasitas intracelulares obrigatórios, uma vez que não possuem metabolismo próprio e precisam da célula hospedeira para reproduzir-se.

Os bacteriófagos são encontrados em diferentes locais na natureza e não são responsáveis por causar danos à saúde dos seres humanos. Por parasitarem bactérias, os bacteriófagos atuam nesses locais controlando as populações bacterianas.

→ Características dos bacteriófagos

Grande parte dos bacteriófagos apresenta DNA como material genético, mas existem tipos que apresentam RNA. Os bacteriófagos com DNA apresentam geralmente os seguintes componentes: cabeça, cauda e fibras da cauda. A cabeça é o local onde está o material genético, e a cauda e as fibras da cauda estão relacionadas com a penetração do material genético na célula hospedeira. Os bacteriófagos podem infectar diferentes bactérias, mas existem tipos muito específicos que são capazes de infectar apenas um tipo determinado de bactéria.

Observe as principais partes de um bacteriófago

→ Ciclo de infecção dos bacteriófagos

Ao encontrar a célula hospedeira, o bacteriófago liga-se a ela. O vírus injeta seu material genético no interior da bactéria e começa a utilizar suas estruturas a fim de duplicá-lo e produzir novos capsídeos. Utilizando a maquinaria da bactéria, o bacteriófago é capaz de produzir novos vírus.

Os bacteriófagos podem ou não causar a lise (ruptura) da célula hospedeira. Os bacteriófagos que promovem a lise são chamados de líticos, e aqueles que não causam a morte da célula são chamados de temperados ou lisogênicos. Os bacteriófagos temperados fazem com que seu material genético seja incorporado ao genoma da célula e, à medida que a bactéria se divide, transmitem o material viral para seus descendentes. Nesse caso, os vírus assumem um estado de latência. De tempos em tempos, no entanto, o ciclo lisogênico pode ser interrompido e dar início ao ciclo lítico, que causa a liberação de bacteriófagos e a lise da célula.

Alguns tipos de bacteriófagos demoram de 20 a 60 minutos para completar sua multiplicação.

→ Fagoterapia

Os bacteriófagos, além de não causarem danos à nossa saúde, podem ser usados para tratar doenças causadas por bactérias. Essa técnica baseia-se na inserção de bacteriófagos no organismo a fim de que eles encontrem, parasitem as bactérias causadoras da doença e promovam a sua destruição (lise). A vantagem principal da fagoterapia é que os bacteriófagos atuam apenas nas bactérias, replicando-se apenas no interior dessas células.

Curiosidade: Você sabia que os bacteriófagos são provavelmente a forma de vida mais abundante do planeta?

Por Ma. Vanessa dos Santos