มีไวรัสชนิดหนึ่งที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว ก็คือไวรัสทำลายแบคทีเรีย หรือ แบคเทอริโอเฟจ (Bacteriophage เรียกสั้น ๆ ว่า Phage)
(ภาพจาก computer graphic)
แบคทีริโอเฟจ คือไวรัสที่ “เจาะจง” ติดเชื้อและเพิ่มจำนวนตัวมันเองภายในแบคทีเรีย คำว่า Phage นี้มาจากภาษากรีกโบราณ φαγεῖν , Phagein (แปลว่า “กลืนกิน”) แบคทีริโอเฟจมีรูปร่างหน้าตาที่เป็นเอกลักษณ์ มากที่สุดแล้วในโลกของไวรัสและแบคทีเรีย ก็คือหน้าตาของมันให้อารมณ์คล้ายยานลงจอดบนดวงจันทร์อะไรประมาณนั้น 😂😸😁 โครงสร้างของมันประกอบด้วยโปรตีนที่ห่อหุ้มสาย DNA หรือ RNA
ภาพโครงสร้างแบคทีริโอเฟจ (สายพันธ์ T4)
ภาพล่างคือภาพจริงของแบคทีริโอเฟจ ขยาย 200,000 เท่าด้วยกล้องจุลทรรศน์ Electron (แบคทีริโอเฟจคือก้อนเล็ก ๆ ที่รุมเกาะแบคทีเรียก้อนใหญ่)
ภาพซากแบคทีริโอเฟจ กล้องจุลทรรศน์ Electron
ภาพขนาดของไวรัส / แบคทีเรีย เทียบกับเซลล์เม็ดเลือดแดงของเรา
แบคทีริโอเฟจเป็นสิ่งมีชีวิตที่พบได้มากที่สุดบนโลกเรา มีการประมาณการว่ามีแบคทีริโอเฟจมากกว่า 1031 ตัว (รวมทุกสายพันธ์) ในโลก แบคทีเรียในทะเลมากถึง 70% อาจติดเชื้อแบคทีริโอเฟจ แบคทีริโอเฟจถูกนำมาใช้ตั้งแต่ทศวรรษ 1920 เป็นทางเลือกแทนยาปฏิชีวนะในยุคสหภาพโซเวียตและยุโรปกลาง ในการแพทย์สมัยนั้นพวกมันถูกมองว่าเป็นวิธีการรักษาที่เป็นไปได้และปลอดภัยมากพอสำหรับรักษาการเชื้อแบคทีเรียที่ดื้อยาหลายชนิด
การแพทย์ที่รักษาด้วยแบคทีริโอเฟจค่อย ๆ ลดบทบาทลงในยุค 40 เนื่องจากการทดลองทางการแพทย์เกี่ยวกับแบคทีริโอเฟจควบคุมยากและอาจขาดความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับฟาจ ทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับความถูกต้องของการทดลองเหล่านี้ อีกอย่างคือยาปฏิชีวนะถูกค้นพบในยุคหลังวางจำหน่ายอย่างแพร่หลาย และยาปฏิชีวนะผลิต – จัดเก็บ และสั่งจ่าย + ใช้งานได้ง่ายกว่า
กลไกของการที่แบคทีริโอเฟจจะ “ล่าทำลาย” แบคทีเรียนั้นน่าทึ่งมากครับ ขออธิบายตามภาพ
1. แบคทีริโอเฟจจะเกาะอยู่ด้านนอกของเซลล์แบคทีเรีย และจับกับตัวรับ (Receptor) บนพื้นผิวแบคทีเรีย แบคทีริโอเฟจจะหดโครงสร้างส่วนหางและฉีด DNA ของมันเข้าไปในไซโตพลาซึมของแบคทีเรีย
2. เมื่อ DNA ของแบคทีริโอเฟจเข้าไปภายในแบคทีเรียแล้ว มันจะเข้าควบคุมแบคทีเรียก้อนนั้นโดยรหัสพันธุกรรมของแบคทีริโอเฟจจะสั่งการให้เอนไซม์ของแบคทีเรียทำลาย DNA ของแบคทีเรียเอง
3 – 4. Ribosomes และระบบสร้างพลังงานของแบคทีเรียถูกบังคับให้ถอดรหัสและแปลรหัสยีนของแบคทีริโอเฟจ …. และข้างในแบคทีเรียจะกลายเป็น “โรงงาน” ที่ผลิต genome ของแบคทีริโอเฟจขึ้นใหม่ โดยจะสร้างโปรตีน + โครงสร้างต่าง ๆ ของแบคทีริโอเฟจเช่นส่วนหัว ส่วนลำตัว ส่วนหางและเส้นใย ในที่สุดก็เป็นแบคทีริโอเฟจแบบเต็มตัว
5. แบคทีริโอเฟจะทำลายผนังเซลล์ของแบคทีเรียและแตกออกปล่อยแบคทีริโอเฟจที่เกิดขึ้นใหม่หลายร้อยหรือหลายพันตัวเข้าสู่สิ่งแวดล้อมโดยรอบ …. และแบคทีริโอเฟจใหม่หลักพันตัวนี้ก็พร้อมที่จะไปเกาะติดแบคทีเรียอื่น ๆ
สิ่งสำคัญที่ควรรู้ก็คือ แบคทีริโอเฟจเป็นไวรัสที่มุ่งเป้าและทำลายแบคทีเรียโดยเฉพาะ และไม่เป็นอันตรายต่อเซลล์มนุษย์เนื่องจากพวกมันขาดตัวรับ (Receptor) จำเพาะและไม่มีกลไกภายในเซลล์ที่จำเป็นต่อการแพร่เชื้อในเซลล์มนุษย์ พวกมันจึงปลอดภัยอย่างสมบูรณ์และพวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตตามธรรมชาติที่อาศัยอยู่ในร่างกายของเรามาตลอด 😯 👍
