Quorum Sensing

O Quorum Sensing é definido como um mecanismo de comunicação entre bactérias através da produção e difusão de moléculas químicas sinalizadoras em resposta à densidade populacional. Este

comportamento grupal pode ocorrer intraespécies ou interespécies e é ativado através da produção e difusão de moléculas químicas sinalizadoras em resposta à densidade populacional. Este processo tem como mecanismo; a secreção de uma molécula sinalizadora, denominada molécula auto-indutora, a detecção de diferença de concentração das moléculas sinalizadoras realizada pelos receptores e, por fim, a  regulação da transcrição génica, como resposta.  Entretanto, há diferença no mecanismo de comunicação entre bactérias gram positivas e gram negativas visto que o primeiro tipo utiliza aminoácidos e peptídeos como moléculas sinalizadoras, já na comunicação entre bactérias gram negativas estão envolvidas moléculas como as N- acil homosserinas lactonas que se ligam diretamente ao fator de transcrição para alterar a transcrição génica (SOLA, 2012). 

Figura 1: N- acil homoserina lactona

Figura 2: Escherichia coli, bactéria bacilar Gram-negativa que se encontra  no trato gastrointestinal inferior dos organismos de sangue quente. (Fonte: Imagem de Gerd Altmann disponível em pixabay.com)

      Diversos estudos afirmam que o quorum sensing está relacionado com a regulação de fenótipos microbianos, como por exemplo, a formação de biofilmes que pode ser definido como uma densa matriz de exo-polissacarídeos formada por microrganismos como bactérias, fungos, leveduras e protozoários, sendo de suma  importância o estudo do mecanismo de comunicação entre estes para o combate à patógenos que estão associados aos biofilmes como, cárie dentária, periodontite, otite média, infecções músculo-esqueléticas e fascite necrosante visto que as bactérias que o constituem são mais resistentes a antibióticos e desinfetantes (BARBOSA, 2015).

Figura 3: Estágios do desenvolvimento de um biofilme. (Fonte:Revista Liberato, Novo Hamburgo, v. 14, n. 22, p. 113-238, jul./dez. 2013)

          A atividade anti-quorum sensing presente na química de produtos naturais é tão importante quanto os antibióticos pois há uma variedade de compostos que são capazes de inibir o quorum sensing devido a sua semelhança estrutural á moléculas sinalizadoras, interferindo no mecanismo de comunicação celular inibindo os sinalizadores e consequentemente a produção de biofilmes, pigmentos, bioluminescência, entre outros. Este é o caso dos compostos fenólicos que são metabólitos secundários encontrados em plantas, úteis na defesa contra patógenos, estando presentes em folhas, tecidos floridos, caules e casca de plantas. É relatado na literatura que além da atividade antioxidante os compostos fenólicos como as  flavonas, flavononas, catequinas e antocianinas que quando constituem um extrato fenólico podem apresentar também atividade antimicrobiana pois eles são capazes de inibir a atividade enzimática e  alterar a solubilidade lipídica da membrana celular de alguns micróbios (RODRIGUES, 2015). 

Figura 4: catequina (1) e flavona (2)

Com isso, podemos ressaltar que a química de produtos naturais apresenta um papel fundamental no estudo dos mecanismos de quorum sensing contribuindo com uma vasta quantidade de moléculas capazes de realizar a ação anti-quorum sensing auxiliando assim na elaboração de mecanismos que possam inibir a comunicação entre os micróbios e impedir a regulação de fenótipos que os conferem resistência aos antibióticos. 

REFERÊNCIAS 

BARBOSA, Áurea Priscila Campos. Biofilmes e Resistência Antibiótica nas Infeções do Trato Respiratório Superior. 2015.

RODRIGUES, Adeline Conceição. Atividade anti-quorum sensing de extratos de grumixama (Eugenia Brasiliensis) e pitanga (Eugenia Uniflora L.).2015.

SOLA, Marília Cristina. ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.8, N.14; p.1 4 2 5 - 2012.