Estrutura de um bacteriófago T4 (Myoviridae).Componentes estruturais de um bacteriófago: 1. Cabeça; 2. Cauda; 3. DNA viral; 4. Capsídeo; 5. Colar; 6. Bainha; 7. Fibras; 8. Espículas; 9. Placa basal
Umbacteriófago[1][2] (ou simplesmentefago[3][4]) é um seracelular pertencente ao grupo dosvírus (parasita intracelular sem metabolismo próprio), que infecta apenasbactérias.[5][6] Da mesma forma que os vírus que infectameucariontes, os fagos consistem numa proteína exterior protetora e no material genético (dupla hélice em 95% dos fagos conhecidos) dentro da cápsula de 5-650 Kbp (1 Kpb = 1.000 pares de bases).
Os fagos foram descobertos independentemente porFrederick Twort em 1915[7] e porFélix D’Herelle em 1917.[6] Posteriormente, em 1923, o Centro mundial de investigação e terapia por fagos foi fundado em Tbilisi, naGeórgia, sendo que o mesmo ainda hoje permanece activo, assumindo-se como uma referência na área.[7]
Os fagos infectam especificamente as bactérias.[8] Os bacteriófagos podem classificar-se como «virulentos« ou «temperados».[8]
Os bacteriófagos virulentos obedecem a um ciclo lítico caracterizado por multiplicação viral no hospedeiro e subsequente libertação dos seus descendentes recorrendo à morte do hospedeiro.[8] O que, por outras palavras, quer dizer que, uma vez invadida a célula, os fagos começam imediatamente com o processo de reprodução, e em pouco tempo "lisam" (destroem) a célula, lançando novos fagos.
Os fagos temperados, por seu turno, tanto podem obedecer a um ciclo lítico semelhante ao que fazem os fagos virulentos ou seguir um ciclo lisogénico.[8] No caso dos que se regem pelo ciclo lisogénico, os fagos passam para um estado inactivo, deixando-se integrar no genoma da bactéria hospedeira, passando então a ser conhecidos como «profagos».[8] O profago, por sua vez, multiplica-se aquando da multiplicação da bactéria hospedeira, sendo, por conseguinte transmitido, por transmissão vertical, às suas descendentes.[8]
Sendo certo que os profagos, geralmente, não matam a célula, vigiam-na (via algumasproteínas que codificam para o efeito) o estado de seu hospedeiro. Quando a célula da bactéria hospedeira mostra sinais destress (significando que ela esteja próxima de sua morte), os profagos tornam-se ativos novamente e iniciam seu ciclo reprodutivo, resultando nalise (destruição) de célula hospedeira.[8] Alternativamente, em vez de se esperar para que ocorra espontaneamente, é possível induzir os fagos a replicar-se, o que por seu turno, também precipita a ocorrência do ciclo lítico, à guisa dos fagos virulentos.[8]
O termo «fago temperado» foi proposto por Elie Wollman, do Instituto Pasteur em Paris, numa referência a "O Cravo Bem Temperado", deJohann Sebastian Bach. Algumas vezes, mesmo os profagos podem prover benefícios para as células hospedeiras, enquanto estão inativos, pela adição de novas funções aogenoma da bactéria, através de um fenómeno chamadoconversão lisogénica. Um exemplo famoso é a inofensiva bactériaVibrio, que se tornaVibrio cholerae, por causa de um fago, causando acólera.
A ciência médica tem vindo a estudar o recurso aos fagos como uma alternativa aosantibióticos[9] para tratar infecções bacterianas, em sede de uma técnica conhecida comofagoterapia[10] ou terapia fágica[11]. Com efeito o Centro de Engenharia Biológica (CEB) daUniversidade do Minho, tem-se destacado no âmbito deste tipo de investigação.[11]
