1. Signaalproductie:

- Bacteriën produceren chemische signaalmoleculen die autoinducers worden genoemd.

- Naarmate de bacteriepopulatie groeit, neemt de concentratie van autoinducers toe.

2. Signaaldetectie:

- Wanneer de autoinducerconcentratie een bepaalde drempel bereikt, bindt deze zich aan specifieke receptoren op de bacterie.

3. Gecoördineerde genexpressie:

- De binding van autoinducers aan receptoren veroorzaakt een cascade van gebeurtenissen die leidt tot veranderingen in de genexpressie.

- Dit resulteert in de productie van verschillende virulentiefactoren, toxines en enzymen die bijdragen aan infectie en verstopping.

4. Biofilmvorming:

- Quorum-sensing reguleert ook de vorming van biofilms, dit zijn gemeenschappen van bacteriën die zich aan oppervlakken hechten en worden beschermd door een zelfgeproduceerde matrix.

- Biofilms zijn zeer resistent tegen antibiotica en dragen bij aan chronische infecties.

5. Verspreiding van infectie:

- Door bacteriële communicatie kunnen bacteriën hun acties coördineren, waardoor ze een infectie effectiever kunnen verspreiden.

- In het geval van uropathogene E. coli (UPEC) helpt quorumsensing bijvoorbeeld bacteriën om de urinewegen te koloniseren en urineweginfecties (UTI's) te veroorzaken.

6. Reactie van gastheer ontwijken:

- Bacteriën gebruiken quorum-sensing om veranderingen in de gastomgeving waar te nemen en erop te reageren.

- Ze kunnen hun virulentiefactoren en resistentiemechanismen aanpassen om de immuunrespons van de gastheer te omzeilen en in het lichaam te blijven bestaan.

7. Antibioticaresistentie:

- Quorum-sensing kan ook bijdragen aan antibioticaresistentie.

- Bacteriën kunnen quorum-sensing gebruiken om de expressie van antibiotica-effluxpompen te reguleren of hun celwandstructuur aan te passen om de effectiviteit van antibiotica te verminderen.

8. Blokkering:

- In bepaalde gevallen kan bacteriële communicatie leiden tot de vorming van blokkades in het lichaam.

- In het geval van Pseudomonas aeruginosa reguleert quorum sensing bijvoorbeeld de productie van alginaat, een polysaccharide dat bijdraagt ​​aan de vorming van biofilmachtige structuren die medische hulpmiddelen kunnen blokkeren of ademhalingsblokkades kunnen veroorzaken bij patiënten met cystische fibrose.

Het begrijpen van bacteriële communicatie en quorum-sensing is essentieel voor het ontwikkelen van nieuwe strategieën om bacteriële infecties te bestrijden en blokkades veroorzaakt door bacteriën te voorkomen. Door zich te richten op quorum-sensingmechanismen is het mogelijk om de bacteriële communicatie te verstoren, de virulentie te verminderen en de behandelresultaten te verbeteren.