Zjawisko Quorum Sensing bakterii Gram-ujemnych: cząsteczki sygnałowe i inhibitory oraz ich potencjalne zastosowanie terapeutyczne

Abstrakt

Quorum Sensing (QS) to zjawisko chemicznego porozumiewania się komórek bakterii polegające na syntezie i wydzielaniu do otoczenia cząsteczek sygnałowych zwanych autoinduktorami, które uczestniczą w regulacji różnych procesów fizjologicznych. Zjawisko QS wykryto u wielu gatunków bakterii, w tym bakterii symbiotycznych i patogennych. Systemy QS odgrywają istotną rolę w regulacji ekspresji genów, które kontrolują m.in. ruchliwość komórek, tworzenie biofilmów oraz syntezę czynników wirulencji przez patogenne bakterie. Systemy te rozpoznają cząsteczki sygnałowe o różnej specyficzności należące do kilku grup, które zapewniają komunikowanie się komórek bakterii tego samego gatunku, jak również porozumiewanie się międzygatunkowe lub z komórkami organizmów wyższych (gospodarzy). Hamowanie działania systemów QS zwane Quorum Quenching (QQ) jest obecnie uważane za obiecującą strategię zwalczania infekcji bakteryjnych. Dotychczas została poznana duża liczba substancji naturalnego i syntetycznego pochodzenia o funkcji inhibitorów zjawiska QS, które mogą mieć potencjalne zastosowanie terapeutyczne.