1. Production de signaux :
- Les bactéries produisent des molécules de signalisation chimique appelées autoinducteurs.
- À mesure que la population bactérienne augmente, la concentration d'autoinducteurs augmente.
2. Détection du signal :
- Lorsque la concentration de l'autoinducteur atteint un certain seuil, il se lie à des récepteurs spécifiques de la bactérie.
3. Expression génétique coordonnée :
- La liaison des autoinducteurs aux récepteurs déclenche une cascade d'événements conduisant à des modifications de l'expression des gènes.
- Cela entraîne la production de divers facteurs de virulence, toxines et enzymes qui contribuent à l'infection et au blocage.
4. Formation de biofilm :
- Le quorum sensing régule également la formation de biofilms, qui sont des communautés de bactéries adhérant aux surfaces et protégées par une matrice auto-produite.
- Les biofilms sont très résistants aux antibiotiques et contribuent aux infections chroniques.
5. Propagation de l'infection :
- La communication bactérienne permet aux bactéries de coordonner leurs actions, leur permettant ainsi de propager une infection plus efficacement.
- Par exemple, dans le cas d'E. coli uropathogène (UPEC), le quorum sensing aide les bactéries à coloniser les voies urinaires et à provoquer des infections des voies urinaires (IVU).
6. Évasion de la réponse de l'hôte :
- Les bactéries utilisent le quorum sensing pour détecter et répondre aux changements dans l'environnement hôte.
- Ils peuvent modifier leurs facteurs de virulence et leurs mécanismes de résistance pour échapper à la réponse immunitaire de l'hôte et persister dans l'organisme.
7. Résistance aux antibiotiques :
- Le quorum sensing peut également contribuer à la résistance aux antibiotiques.
- Les bactéries peuvent utiliser le quorum sensing pour réguler l'expression des pompes d'efflux d'antibiotiques ou modifier la structure de leur paroi cellulaire pour réduire l'efficacité des antibiotiques.
8. Formation de blocage :
- Dans certains cas, la communication bactérienne peut entraîner la formation de blocages dans l'organisme.
- Par exemple, dans le cas de Pseudomonas aeruginosa, le quorum sensing régule la production d'alginate, un polysaccharide qui contribue à la formation de structures de type biofilm pouvant bloquer les dispositifs médicaux ou provoquer des blocages respiratoires chez les patients atteints de mucoviscidose.
Comprendre la communication bactérienne et le quorum sensing est essentiel pour développer de nouvelles stratégies de lutte contre les infections bactériennes et prévenir les blocages causés par les bactéries. En ciblant les mécanismes de détection du quorum, il est possible d’interférer avec la communication bactérienne, de réduire la virulence et d’améliorer les résultats du traitement.