# בקטריופאג'

### מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

יש לך הודעות חדשות (השווה לגרסה הקודמת).
איור של פאג'

בקטריופאג' (או בקטריופאז', ובקיצור: פאג' או פאז'; באנגלית: Bacteriophage) הוא נגיף התוקף חיידקים.

הפאג' מורכב מחומצת גרעין (DNA ב-95% מהפאג'ים) וממעטפת חלבונית. רובם המוחלט של הפאג'ים מצויידים ב"זנב" המאפשר להם לחדור לתאי החיידקים; חדירה זו, וההתרבות הנלוות לכך בתוך תא החיידק, היא "שאיפתם" התמידית של הפאג'ים. הם עושים זאת בשני מסלולים, או "מחזורים":

- המסלול הליטי: ה-DNA של הפאג' חודר אל החיידק; המעטפת נשארת בחוץ. ה-DNA משתמש במנגנוני השעתוק והתרגום של החיידק ליצירת פאג'ים חדשים (הכוללים גם מעטפת) בתוך תא החיידק . הפאג'ים החדשים משמידים את תא החיידק (מבצעים ליזיס, המסה; מכאן שם המסלול), משתחררים אל הסביבה ומדביקים חיידקים אחרים. פאג'ים פתוגניים (גורמי מחלות) משתמשים אך ורק במסלול הליטי.

- המסלול הליזוגני: ה-DNA של הפאג' חודר אל החיידק; המעטפת נשארת בחוץ. ה-DNA הפאג'י משתלב בכרומוזום החיידקי והופך לחלק ממנו; מקטע ה-DNA הפאג'י המשולב בכרומוזום החיידקי נקרא פרופאג'. כשתא החיידק מתחלק, גם הפרופאג' מוכפל ועתה הוא נמצא בשני תאי הבת שנוצרו מהתא המקורי. מצב זה יכול להתקיים זמן רב (נאמר אז כי הפאג' נמצא במצב רדום), כשלאחר חלוקות רבות מיליוני חיידקים חדשים מכילים את הפרופאג'. לאחר זמן מה עלול הפרופאג' להתנתק מהכרומוזום ולעבור למסלול ליטי: לפעול לייצור פאג'ים חדשים בתא החיידק ולהביא לבסוף להשמדת החיידק; דבר זה אינו מתרחש לעתים קרובות. פאג'ים המשתמשים במסלול הליזוגני נקראים פאג'ים מתונים.

בקטריופאג'ים רבים מסוגלים להשתמש לעתים במסלול הליטי ולעתים במסלול הליזוגני. ציטוט שנון וידוע מאת המיקרוביולוג מארק מילר מתייחס למסלול הליטי: Bacteria don't die, they just phage away.

הבקטריופאג' הנחקר ביותר בביולוגיה הוא הפאג' המתון למבדא.

## [עריכה] טרנסדוקציה

בקטריופאג'ים מהווים את אחת הדרכים שבעזרתן יכול DNA לעבור מחיידק לחיידק. מעבר DNA באמצעות פאג'ים נקרא טרנסדוקציה (מעבר DNA ללא תיווך של פאג' נקרא קוניוגציה). תהליך זה מתרחש במסלול הליטי:

- לפני שהפאג' משמיד את תא החיידק, הוא ממיס את הכרומוזום החיידקי ומפרקו לפיסות DNA קצרות.
- כמה מפיסות אלו משתלבות ב-DNA של הפאג'ים הנמצאים בתוך התא.
- הפאג'ים משמידים את התא, משתחררים לסביבה ומדביקים חיידקים חדשים.
- ה-DNA הפאג'י, הכולל פיסת DNA מכרומוזום החיידק המקורי, מבצע שחלוף עם ה-DNA הכרומוזומלי של החיידק הנוכחי. הגנים החדשים, שמקורם בתא החיידק הראשון, מחליפים את הגנים הקיימים.

במקרים רבים מקקודים הגנים החדשים לחלבונים בעלי השפעה גדולה על תכונות החיידק. דבר זה מתרחש, למשל, בתופעת העמידות החיידקית בפני אנטיביוטיקה. טרנסדוקציה היא הדרך העיקרית בה מעבירים החיידקים ביניהם גנים המקנים עמידות.

גילוי תופעת הטרנסדוקציה (ב-1952) פתח עולם חדש של אפשרויות בתחומי הביוטכנולוגיה וההנדסה הגנטית; גם כיום נעשה שימוש נרחב בפאג'ים בשני תחומים אלו. חומצות הגרעין אף הן התגלו תוך שימוש בבקטריופאג'ים.

## [עריכה] ההיסטוריה של גילוי הפאג'

### [עריכה] גילוי

הפאג'ים התגלו בתקופת מלחמת העולם הראשונה על ידי המיקרוביולוג האנגלי פרדריק טוורט והביולוג הצרפתי פליקס ד'רל, שעבדו יחד במכון פסטר בפריז. היה זה ד'רל שאפיין אותם והעניק להם את שמם במאמר שכתב ב-1917, וצפה מהפכה בטיפול במחלות מידבקות.

דרל גילה את הבקטריופאגים בזמן שעבד ב-1910 בחצי האי יוקטן במקסיקו. הוא הבחין בהם בשלשול חרק הארבה. הארבה שפשט באותם ימים על השדות ביוקטן, אסף דרל כמה חרקים חולים ובדק את צואתם. הוא הגיע למסקנה שהם סובלים מהרעלת דם שנגרמה מהחיידק coccobacilli. דרל מרח חלק מהשלשול על צלוחיות האגר כדי לגדל תרבית, והבחין בכתמים עגולים בהירים על המשטח, דבר שהצביע על כך שמשהו "זולל" את החיידקים.

עם שובו למכון פסטר, ב-1915 חזר ד'רל על הניסוי. הפעם השתמש בצואת חיילים צרפתים מיחידה פריזאית וסבלה ממכת דיזנטריה. ואותה תוצאה נתקבלה שוב ללא התערבות חיצונית. באותה שנה הגיע לאותה הארה פרדריק טוורט, שעסק במחקר בגידול נגיפים. גם הוא גילה, די בטעות, שהבקטריות שהתנחלו על צלוחיות המעבדה שלו נעלמו כליל.

### [עריכה] עידן הטרום פניצילין

בתחילה השתמש ד'רל בהצלחה בפאג'ים למיגור מגפת טיפוס שפקדה עופות. מ-1919 ואילך טיפל בפאג'ים בבני אדם. ב-1925 ד'הראל קיבל תואר דוקטור לשם כבוד מאוניברסיטת ליידן הוותיקה בהולנד ואת אות ליבנהוק.

ד'רל גם עבד במצרים במחלקת התברואה באלכסנדריה והשתמש בפאג'ים כדי לרפא עולי רגל שחזרו ממכה וממדינה. משם עבר להודו וכשחזר משם הוצעה לו משרת פרופסור באוניברסיטת ייל.

השימוש בפאגים היה אקראי למדי, וזאת כיוון, שנתגלעו בעיות בהפיכת התגלית לתרופה. בעת הכיבוש הבריטי בהודו, קצינים בריטים שפכו ריכוזים של פאג'ים בתוך בארות נגועות בכולרה, אבל השימוש לא הניב תוצאות מובהקות שיעודדו את המשך המחקר במערב. הבעיות שנגלו היו למשל כי ישנם מאות סוגי פאגים, וכל אחד מהם הורג רק סוג אחד של חיידק. הטורף והנטרף חייבים להתאים זה לזה באופן מוחלט. יותר מזה, התגלו בעיות בהליך הטיהור. כשהפאגים פורצים החוצה מתא ההמותקף על ידו, הם משאירים פסולת שעלולה לגרום לזיהום קטלני. טכנולוגיות הטיהור שהיו קיימות בבתחילת המאה לא הצליחו להתמודד עם הבעיות האלה.

### [עריכה] גילוי הפניצילין

בשנות ה-30 החלו חברות התרופות הגדולות לפתח את "תרופת הפלא" החדשה. אך המצאת הפניצילין ב-1928 והכנסתו לשימוש המוני בשנות ה-40 השכיחו את הבקטריופאג'ים. בהיותו קל לשימוש וקוטל-כל. בין היתר חברה אמריקאית בשם חברת "אלי לילי" ייצרה בשנות ה-30 תרופה בקטריופאגית ושיווקה אותה בארצות הברית, לאחר מלחמת העולם השנייה נדחקו הפאגים לשוליים. אולם במחקר הד.נ.א, לעומת זאת, שיחקו הפאגים תפקיד מרכזי: המבנה המולקולרי הפשוט שלהם איפשר לחוקרים הצצה לעולמם הפנימי של הגנים. סר פרנסיס קריק ומקס דלברוק, שניים מאדריכלי תאוריית הד-נ-א, היו חוקרי פאג. חקר הפאג סייע בפענוח הביולוגיה המולקולרית בדיוק ברגע שבו נעלמו הפאגים מזירת הרפואה. או אם לדייק: מזירת הרפואה באמריקה ובמערב אירופה. אבל הסובייטים עדיין עבדו במרץ על הפאג'ים.

### [עריכה] הקוטג' של ד'רל

פליקס ד'רל היה קומוניסט ומעריץ של סטלין. ב-1934 הוא נענע להזמנה של סטלין להצטרף למכון לבקטריולוגיה בטביליסי, שהוקם ב-1923 על ידי מיקרוביולוג גאורגי, ג'ורג' אליאבה. האחרון התידד עם ד'רל בעת ביקורו במכון פסטר והתוודע לבקטריופאג'ים רק בשנת 1926. ד'רל נשאר בטביליסי כשנה לסירוגין ואף הקדיש לקומרד סטלין את אחד מספריו, "הבקטריופאג' ותופעת ההחלמה", שנכתב ויצא לאור בטביליסי ב-1935.מכון אליאבה לבקטריופאג'ים, מיקרוביולוגיה ווירולוגיה, מומן על ידי סטלין. לביצוע מחקר, דגימה וייצור של פאג'ים. ברבות השנים הפך למרכז עולמי לחקר שימושים רפואיים בפאגים. אחת מהצלחותיו הראשונות היה בפיתוח פאג רב עוצמה למלחמה בדיזנטריה, שבו השתמש הצבא האדום במהלך מלחמת העולם השנייה, ובשנים שלאחר מכן. אורגנה סיפריית פאג'ים. והמכון החל לספק פאגים מתאימים וממוקדים, למחלות ספציפיות, עבור בתי חולים ברחבי הגוש הקומוניסטי. מכון אליאווה נהפך לספריית הפאגים הגדולה בעולם, עם "מוזיאון" קבע של למעלה מ-300 סוגי פאגים. בשנות השמונים המאוחרות הגיע המכון לשיא של - 1200 מדענים. עסקו שם במחקר ופיתוח ו-2 טון פאג'ים יוצרו בכל יום. גם היום, תושבי גאורגיה בולעים כדורי פאג', שותים תרופות פאג' ומחטאים את פצעיהם בקרמים על בסיס פאג'.

המכון עדיין ממוקם בטביליסי ומשקיף על נהר הקורה. מעבר לחומה שלו אפשר להבחין בקוטג' היפה שבנה סטלין לד'רל. הוא עדיין מכונה "הקוטג' של ד'רל", אף על פי שמאוחר יותר שכנה בו מפקדת הק.ג.ב הגאורגית.מנהל מחלקת מחקר הפאגים כיום הוא אמירן מייפריאני. מייפריאני נמצא שם מאז - 1946.

בהתחשב בבעיות הכרוכות בביצוע עבודה מדעית בגאורגיה, נראים ההישגים של מכון אליאבה יוצאים מגדר הרגיל. ובמיוחד, יצירת טיפול תוך ורידי לחיידק הקטלני staph aureus .

ג'ורג' אליאבה, המדען הצעיר, שהיה גם פלייבוי נאה וקל דעת, התאהב באותה אשה שבה חשק ראש המשטרה החשאית הסטליניסטית, לברנטי בריה, ולמרות החיבה האישית שרחש סטלין לחבר אליאבה, זה היה הסוף שלו. בריה דאג לכך שאליאבה יוצא להורג בירייה עקב היותו "אויב העם". כך האיש, שביסס את מעמד המרכזי של הבקטריופאגים ברפואה הסובייטית, לא זכה לגמול על פועלו רב החשיבות.

השנה הייתה 1937, וד'רל, שחש מרומה וננטש, חזר לבסוף לעבודתו במכון פסטר. ד'רל, שמת ב-1949, היה מועמד 30 פעם לפרס נובל אך מעולם לא זכה בו.

### [עריכה] הפלסטר הצבאי המושלם

גם ברפובליקות הקווקז, שם התנאים הסניטריים מתאימים למחלות מעיים, היו ממהרים לרסס את הסביבה בפאג'ים כאשר החלה התפרצות של מחלה. בצבא הגאורגי מחזיק כל חייל תרסיס פאג'ים נגד פצעים וכוויות, במקום יוד, ובבתי החולים מנקים משטחים בריכוזי פאג'ים. כמובן שהיסטורית, זאת יש לייחס גם לנגישות האפסית לאנטיביוטיקה בארצות ברית המועצות לשעבר.

אמריקה ואירופה המערבית התחילו להתמכר לאנטיביוטיקה. ואילו החיידקים הפרימיטיוויים, למדו עם השנים להתחכם לה. כל אנטיביוטיקה חדשה הולידה, זני חיידקים עמידים לה. באבולוציה פשוטה, החיידקים שינו פנים וצורה. החלשים הוכחדו והחזקים שרדו והשתלטו על המערכת החיסונית. כיום, על פי המדענים, ניצבת האנושות בפני חיידקי העל ויתכן כי זהו קץ עידן האנטיביוטיקה.

### [עריכה] ההכרה המאוחרת

המחקר והעבודה על הפאג'ים נמשכה בתקופת המלחמה הקרה מבלי שהמערב היה מודע לה, הפאג'ים במערב שימשו בעיקר למחקר גנטי כאובייקטים למיפוי, במודלים של מחקר איידס וכן הלאה. תרמה לזה העובדה שכל המחקר נכתב בשפה הגאורגית. כמו כן השיטה לא נבדקה עיקבית, הניסויים נעשו על בני אדם, שהיה זול,ולא היו קבילים במערב. הניסוי הקרוב ביותר לסטנדרטים מערביים בוצע בפולין של שנות ה-80 ותוצאותיו הראו מובהקות גבוהה.

גם המכון בטביליסי ספג משברים שהביאו אותו לירידת פעילותו. מלחמת האזרחים בגאורגיה בתחילת שנות ה-90, ומשבר החשמל שנגרם בעטיה גרם לכך שהמוסד עבר לתאורה בנרות. אף מחצית סיפריית הפאג'ים, שנמצאה במקררי המוסד, אבדה עקב כך. המימון הסובייט הופסק. ומחיר האמפולה האמיר והפך אותו ללא מסחרי בגאורגיה.

### [עריכה] כיום

חשיפה בבי.בי.סי, זכה המכון למספר פרויקטים של שיתופי פעולה עם חוקרי פאג'ים בריטיים. אפילו נאט"ו גילתה ענין באחת ההמצאות במכון - תחבושת המכילה קוקטייל של 5-9 פאג'ים שיכולה לטפל בפצעי כוויה מזוהמים (באותה תחבושת שבה השתמשו החיילים הרוסים בצ'צ'ניה).

חברות רבות לוטשות עיניים לשוק המתהווה:

- חברת מבולטימור בשם "אינטראלינטיקס" האמריקנית, מיסודו של מיקרוביולוג ממוצא גיאורגי, זכתה באישור FDA ראשון לטכנולוגיה זו, ביוני 2002.
- חברה אמריקנית אחרת מלונג איילנד, בשם אקספננטיאל ביותרפיקס גייסה 17 מיליון דולר למחקר בתחום.
- חברת פאג' תרפאוטיקס מסיאטל שהונפקה באה"ב.
- חברה ישראלית שהוקמה בשנת 2000 בשם פאג' ביוטק. החברה ניסתה לייצר תרופות על בסיס פאג'ים. אבל המכשולים הרגולטוריים ברישום תרופת ביולוגית גנריות, ייאש אותם. וכעת עברה לייצר תוספי מזון לשוק הווטרינרי , שמשמשות השלמה לחומרים פרוביוטיים.

### [עריכה] קליניקות

- מרכז לטיפול בפאג' בטביליסי
- מוסד הירצפלד האקדמיה למדעים בפולין

## [עריכה] קישורים חיצוניים

- אביבה משמרי, סודות הריפוי הויראלי , כתבה בגלובס מ-8 באוקטובר 2003
- תרפיית פאג' בוויקיפדיה האנגלית
- מוסד אליאבה בוויקיפדיה האנגלית
- כתבה על הפאג'ים - מוסף הארץ 28.7.05

מקור: http://he.wikipedia.org../../../%D7%91/%D7%A7/%D7%98/%D7%91%D7%A7%D7%98%D7%A8%D7%99%D7%95%D7%A4%D7%90%D7%92%27.html

קטגוריות: נגיפים | מיקרוביולוגיה

##### Views

- ערך
- שיחה
- גרסה נוכחית

##### קהילה

- שער הקהילה
- עזרה
- דלפק ייעוץ
- מזנון
- יצירת קשר
- ספר אורחים

##### חיפוש

##### שפות אחרות

- English
- Català
- Česky
- Dansk
- Deutsch
- Esperanto
- Español
- فارسی
- Suomi
- Français
- Italiano
- 日本語
- Latviešu
- Nederlands
- Norsk (bokmål)
- Polski
- Português
- Русский
- Slovenščina
- Svenska
- 中文