Litik döngüsünün aksine, lisojenik döngü yoluyla bakterileri enfekte eden fajlar konakçı hücrelerini derhal öldürmez. Bunun yerine, genomlarını konakçı genomla birleştirirler, bakterilerin faj DNA'sını bakteriyel genomla birlikte çoğaltmasını sağlarlar. Faj genomunun dahil edilmiş kopyası profaj denir. Bazı profajlar, litik döngüsünü yeniden etkinleştirebilir ve döngüye girebilir. Bu genellikle DNA hasarı gibi bir bozulmaya yanıt olarak ortaya çıkar, ancak dış ipuçlarının yokluğunda da meydana gelebilir.

Lizojenik Dönüşüm

Bazı durumlarda, profajlarca kodlanan genler, lisojenik dönüşüm olarak bilinen bir işlem olan enfekte olmuş bakterinin fenotipini değiştirebilir. Bazı fajlar, bakteriyel enfeksiyonları kolaylaştırabilen virülans faktörleri denilen proteinleri veya toksinleri kodlar. Lisojenik dönüşüm yoluyla, normalde patojenik olmayan bakteriler, virülans faktörleri taşıyan bir fajla enfeksiyon yoluyla son derece virülan hale gelebilir.

Örneğin, bu tür fajlar, botulizme (Clostridium botulinum), difteri (Corynebacterium diphtheriae) ve koleraya (Vibrio cholerae) neden olan bakteri türlerinin patojenitesinden büyük ölçüde sorumludur. Lizojenik dönüşüm olmadan, bu bakteriler genellikle hastalığa neden olmaz.

Lizojenik dönüşümün özellikle iyi çalışılmış bir örneği,Escherichia coli suşu O157:H7'dir. Birkaç büyük gıda geri çağırma operasyonu E. coli O157:H7 tarafından kontaminasyondan kaynaklanmıştır. E. coli'nin bu suşu, bağırsak kanamasına ve böbrek yetmezliğine neden olabilecek Shiga benzeri toksini (Stx) kodlayan bir faj ile enfekte olmuştur. Lizojenik döngüde Stx üretilmez ve bakteriler hastalığa neden olmaz. Faj, stx üretmek için litik döngüye tekrar girmelidir. Ne yazık ki, bazı antibiyotikler profajın indüksiyonunu ve bunun sonucunda Stx üretimini tetikleyebilir ve bu enfeksiyonların tedavisini zorlaştırabilir. Mevcut araştırmalar, profajın aktiflenmesini önleyen yeni terapileri incelemektedir.