1. Produzione del segnale:

- I batteri producono molecole di segnalazione chimica chiamate autoinduttori.

- Man mano che la popolazione batterica cresce, aumenta la concentrazione di autoinduttori.

2. Rilevamento del segnale:

- Quando la concentrazione dell'autoinduttore raggiunge una certa soglia, si lega a recettori specifici sui batteri.

3. Espressione genica coordinata:

- Il legame degli autoinduttori ai recettori innesca una cascata di eventi che porta a cambiamenti nell'espressione genica.

- Ciò si traduce nella produzione di vari fattori di virulenza, tossine ed enzimi che contribuiscono all'infezione e al blocco.

4. Formazione di biofilm:

- Il quorum sensing regola anche la formazione dei biofilm, che sono comunità di batteri che aderiscono alle superfici e sono protetti da una matrice autoprodotta.

- I biofilm sono altamente resistenti agli antibiotici e contribuiscono alle infezioni croniche.

5. Diffusione dell'infezione:

- La comunicazione batterica consente ai batteri di coordinare le loro azioni, consentendo loro di diffondere un'infezione in modo più efficace.

- Ad esempio, nel caso dell'E. coli uropatogeno (UPEC), il quorum sensing aiuta i batteri a colonizzare il tratto urinario e causare infezioni del tratto urinario (UTI).

6. Evasione della risposta dell'host:

- I batteri utilizzano il rilevamento del quorum per rilevare e rispondere ai cambiamenti nell'ambiente ospite.

- Possono modificare i loro fattori di virulenza e meccanismi di resistenza per eludere la risposta immunitaria dell'ospite e persistere nell'organismo.

7. Resistenza agli antibiotici:

- Anche il quorum sensing può contribuire alla resistenza agli antibiotici.

- I batteri possono utilizzare il rilevamento del quorum per regolare l'espressione delle pompe di efflusso degli antibiotici o modificare la struttura della parete cellulare per ridurre l'efficacia degli antibiotici.

8. Formazione di blocchi:

- In alcuni casi, la comunicazione batterica può portare alla formazione di blocchi nel corpo.

- Ad esempio, nel caso di Pseudomonas aeruginosa, il quorum sensing regola la produzione di alginato, un polisaccaride che contribuisce alla formazione di strutture simili a biofilm che possono bloccare i dispositivi medici o causare blocchi respiratori nei pazienti con fibrosi cistica.

Comprendere la comunicazione batterica e il rilevamento del quorum è essenziale per sviluppare nuove strategie per combattere le infezioni batteriche e prevenire i blocchi causati dai batteri. Prendendo di mira i meccanismi di rilevamento del quorum, è possibile interferire con la comunicazione batterica, ridurre la virulenza e migliorare i risultati del trattamento.