Virus bacterianos o bacteriófagos
Estos virus infectan a las bacterias. Generalmente tienen una forma complicada, con una cápsida geométrica, un «cuello» en el que se inserta una cola o vaina más o menos larga, y unos apéndices de fijación. En su interior se encuentra el material genético en forma de ADN o ARN.
El bacteriófago se fija a la pared bacteriana e inyecta el ADN en el interior mientras que la cápsida no entra en la bacteria. El ADN utiliza la maquinaria celular para expresar su mensaje genético: se produce la transcripción de algunos genes, la replicación del ADN o ARN viral, la transcripción de genes tardíos y la síntesis de las proteínas de la cápsida. Posteriormente, en un mecanismo que recuerda a las cadenas de ensamblaje de una fábrica, se ensamblan las nuevas cápsidas, se introduce el ácido nucleico, se añade la cola y, mediante una enzima codificada por el virus, se produce la destrucción de la pared bacteriana y la lisis (ruptura) de la célula, con la salida de unos 1.000 bacteriófagos por bacteria que infectarán a las células vecinas. El proceso es tan rápido y eficiente que se ha utilizado como modelo para estudiar los mecanismos básicos de la genética molecular. La mayoría de los bacteriófagos se reproducen de un modo semejante a éste, el cual se denomina ciclo lítico de multiplicación.
Algunos bacteriófagos han desarrollado otra estrategia de multiplicación más sutil que se conoce como ciclo lisogénico: en ciertos casos, como en el bacteriófago lambda, que infecta a Escherichia coli, una vez inyectado el ADN en el interior de la bacteria tiene lugar un proceso de recombinación homologa entre la molécula de ADN circular del bacteriófago y la de la bacteria, y el ADN queda integrado en el ADN del huésped.En pocas palabras, el ADN del fago y el de la bacteria se unen.
Se produce entonces la transcripción de un único gen del fago, que codifica a una proteína que actúa como represor, ligándose al operador e impidiendo la expresión del resto de las proteínas del fago. El fago, que en este estado se denomina profago, se comporta entonces como un gen y no causa ningún daño a la bacteria; su ADN se replica con el del huésped, de modo que cada bacteria hija hereda una copia del mismo. El ciclo lisogénico puede transformarse en lítico si se inactiva el represor por cualquier agente (luz ultravioleta u otros). En estas condiciones, el ADN del fago se transcribe, se replica, se sintetizan sus proteínas constituyentes y se produce el ciclo lítico, destruyéndose la bacteria.
Esta capacidad de destrucción de bacterias que tienen algunos virus llevó a algunos investigadores de la extinta URSS a pensar una terapia radicalmente diferente a la tradicional para acabar con algunas de nuestras bacterias patógenas: la fagoterapia. Se trata de encontrar fagos que ataquen a nuestras bacterias patógenas y que por lo tanto las destruyan. Como los fagos bacterianos no tienen ningún efecto sobre el ser humano, este tratamiento sería inocuo, pero eficaz. Podría ser una alternativa al tratamiento tradicional con antibióticos. Con la caída de la Unión Soviética la investigación se paralizó, aunque algunos laboratorios están empezando a reconsiderarla.