1. Producción de señal:
- Las bacterias producen moléculas de señalización química llamadas autoinductores.
- A medida que crece la población bacteriana, aumenta la concentración de autoinductores.
2. Detección de señal:
- Cuando la concentración del autoinductor alcanza un cierto umbral, se une a receptores específicos de la bacteria.
3. Expresión genética coordinada:
- La unión de autoinductores a receptores desencadena una cascada de eventos que conducen a cambios en la expresión genética.
- Esto da como resultado la producción de diversos factores de virulencia, toxinas y enzimas que contribuyen a la infección y el bloqueo.
4. Formación de biopelículas:
- La detección de quórum también regula la formación de biopelículas, que son comunidades de bacterias que se adhieren a las superficies y están protegidas por una matriz de producción propia.
- Las biopelículas son muy resistentes a los antibióticos y contribuyen a infecciones crónicas.
5. Propagación de la infección:
- La comunicación bacteriana permite a las bacterias coordinar sus acciones, lo que les permite propagar una infección de forma más eficaz.
- Por ejemplo, en el caso de E. coli uropatógena (UPEC), la detección de quórum ayuda a las bacterias a colonizar el tracto urinario y causar infecciones del tracto urinario (ITU).
6. Evasión de respuesta del anfitrión:
- Las bacterias utilizan la detección de quórum para detectar y responder a los cambios en el entorno del huésped.
- Pueden modificar sus factores de virulencia y mecanismos de resistencia para evadir la respuesta inmune del huésped y persistir en el organismo.
7. Resistencia a los antibióticos:
- La detección de quórum también puede contribuir a la resistencia a los antibióticos.
- Las bacterias pueden utilizar la detección de quórum para regular la expresión de las bombas de eflujo de antibióticos o modificar la estructura de su pared celular para reducir la eficacia de los antibióticos.
8. Formación de bloqueo:
- En determinados casos, la comunicación bacteriana puede provocar la formación de obstrucciones en el organismo.
- Por ejemplo, en el caso de Pseudomonas aeruginosa, el quorum sensing regula la producción de alginato, un polisacárido que contribuye a la formación de estructuras similares a biopelículas que pueden bloquear dispositivos médicos o provocar obstrucciones respiratorias en pacientes con fibrosis quística.
Comprender la comunicación bacteriana y la detección de quórum es esencial para desarrollar nuevas estrategias para combatir las infecciones bacterianas y prevenir los bloqueos causados por bacterias. Al apuntar a los mecanismos de detección de quórum, es posible interferir con la comunicación bacteriana, reducir la virulencia y mejorar los resultados del tratamiento.
