Signaling
between Bacteria and Their Hosts
Y Nguyen and
Vanessa Sperandio
Microbe—Volume
8, Number 3, 2013
Por Tania Lucero Vargas Luna
No solo el
reino animal puede comunicarse entre si; también los microorganismos se
comunican por señalización química, llamado Quorum Sensings (QS).
Muchas
bacterias gran-negativas se comunican gracias a Acylhomoserine Lactona (AHL)
que les ayuda a brillar dentro y fuera de otras especies.
Pero la
posibilidad de que los microorganismos puedan comunicarse con sus huéspedes animales
es lo que ha intrigado a muchos científicos a partir del descubrimiento del fenómeno
QS. Los microorganismos y las eucariotas han coevolucionado durante millones de
años, para adaptarse a un ambiente cambiante, lo que ha conformado una intercomunicación
entre microbios y eucariotas.
Evidencia
experimental ha indicado que los microbios pueden comunicarse con sus
anfitriones gracias a hormonas y otros compuestos similares, a travez de un
proceso llamado interkingdom. Sin embargo este proceso puede ser
contraproducente, porque algunas bacterias patógenas pueden usarlo para
explotar las señales, contribuir con la virulencia y causar enfermedades.
El descifrar
algunos de los Interkingdom entre los seres humanos y las bacterias puede
ayudarnos en la comprensión de algunos de los patógenos y simbiontes en
humanos.
Tambien
existen señales en sentido de alerta sobre el ambiente; estas señales pueden
activar uno o varios factores de
virulencia, indicando si el ambiente es adecuado o no.
Algunas de
las hormonas que modulan la expresión de genes en bacterias, particularmente patógenos,
son la noradrenalina y la adrenalina
Muchas
bacterias gran-negarivas producen señales de AHL, unido a anillos de lactona
por un enlace de amida, estos anillos pueden especializarse en unirse a
diferentes receptores, de modo similar a las hormonas de las eucariotas. En
algunos casos la AHL puede actuar como interruptor del plegado de su proteína receptora,
ayudar al plegamiento correcto y prevenir su degradación.
Incluso el
AHL puede entrar en células anfitrionas y regular sus funciones biológicas. Además
puede modular la respuesta inmunológica en formas que puedan beneficiar a los patógenos.
Concentraciones bajas de AHL puede inhibir la respuesta inmune del eucariota y
evitar que sea detectado el patógeno durante las primeras etapas de la infección.
El aumento
del AHL provoca inflamación en el huésped, lo que favorece la difusión del
virus desde la fuente de la infección. Sin embargo, algunos Anfitriones son capaces
de o interrumpir las señales de las bacterias, pues algunos han desarrollado
mecanismos para luchar contra los patógenos incluyendo la inactivación de las
señales de AHL Estos factores pudieron haber evolucionado para evitar la acumulación
de AHL.
En el caso
de las plantas, que no tienen genes que codifiquen las enzimas degradadoras de
AHL, secretan compuestos que imitan la AHL bacteriana. Otras especies de
plantas como el arroz, tomate, etc pueden producir otros AHLmimidos que
interfieren con la QS de la bacteria.
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