Bactérias e as suas redes sociais

Projeto de Pós-Graduação/Dissertação apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciências Farmacêuticas

As bactérias são microorganismos primitivos unicelulares que habitam em nichos ecológicos formando comunidades multiespécie e sintetizam moléculas sinalizadoras que lhes permitem comunicar entre si por um mecanismo designado de quorum sensing. O primeiro modelo experimental de quorum sensing a ser estudado foi o da bactéria de Gram-negativo bioluminescente Vibrio fischeri que sintetiza como moléculas de sinalização as N-acil-homoserina lactonas. As bactérias de Gram-negativo comunicam igualmente através de outras moléculas de sinalização nomeadamente, 2-alquil-4-quinolonas (AQs), cadeias longas de ácidos gordos e ésteres metílicos de ácidos gordos. As bactérias de Gram-positivo sintetizam auto-indutores peptídicos. Nesta revisão bibliográfica estão descritos alguns mecanismos de quorum sensing, designadamente, o sistema LuxI/LuxR pela bactéria Víbrio fischeri, sistema de quorum sensing peptídico em Staphylococcus aureus, circuitos de quorum sensing paralelos por Vibrio harveyi, circuitos de quorum sensing competitivos por Bacillus subtilis e circuitos de quorum sensing organizados em série por Pseudomonas aeruginosa. Serão igualmente abordadas novas terapêuticas antibacterianas que incluem a utilização de moléculas anti-quorum sensing. Bacteria are primitive unicellular microorganisms that inhabit ecological niches composed by multispecific communities and synthesize signal molecules that allow them to communicate between each other by quorum sensing. The first studied model of quorum sensing was of the bioluminescent Gram-negative bacteria Vibrio fischeri, which synthesize N-Acyl homoserine lactone signal molecules. Gram-negative bacteria also communicate using other signal molecules, namely 2-alkyl-4-quinolones (AQs), long-chain fatty acids and fatty acid ethyl ester. Gram-positive bacteria, however, synthesize peptide autoinducers. In this review several quorum sensing mechanisms are described, namely the LuxI/LuxR system by the bacteria Vibrio fischeri, peptide quorum sensing in Staphylococcus aureus, parallel quorum sensing circuits by Vibrio harveyi, competitive quorum sensing circuits by Bacillus subtilis and serial quorum sensing circuits by Pseudomonas aeruginosa. Novel antibacterial therapeutics that include the use of anti-quorum sensing molecules will also be approached.