Quorum Sensing vs Quorum Quenching: A Battle with No End in Sight

روابط میکروبی با همه اشکال زندگی می تواند به صورت زندگی آزاد، همزیستی یا بیماری زا باشد. انسان ها 10 برابر بیشتر از سلول های میکروبی خود ذخیره می کنند. باکتری ها در سطح پوست، روده و سایر قسمت های بدن یافت می شوند. باکتری های عامل بیماری ها نگران کننده ترین هستند. بیشتر بیماری های عفونی توسط پاتوژن های باکتریایی با توانایی تشکیل بیوفیلم ایجاد می شوند. باکتری های موجود در بیوفیلم تا 1000 برابر بیشتر در برابر آنتی بیوتیک ها مقاوم هستند. این امر با تکامل چندین باکتری مقاوم به دارو، چرخش جدی تری به خود گرفته است. ادارات بهداشت در تلاش هستند تا میزان مرگ و میر و عوارض ناشی از آنها را در انسان کاهش دهند. سنجش حد نصاب باکتریایی (QS)، یک پدیده وابسته به تراکم سلولی، مسئول طیف وسیعی از عبارات مانند پاتوژنز، تشکیل بیوفیلم، شایستگی، اسپورزایی، تثبیت نیتروژن و غیره است. اکثر این موجودات که برای پزشکی، کشاورزی، آبزی پروری مهم هستند. تصفیه و اصلاح آب، بخش های باستان شناسی عبارتند از: Aeromonas، Acinetobacter، Bacillus، Clostridia، Enterococcus، Pseudomonas، Vibrio و Yersinia spp. بیوسنسورها و مدل هایی برای تشخیص سیستم های QS توسعه یافته اند. در اینجا راهکارهایی برای مهار سیستم QS از طریق ترکیبات طبیعی و مصنوعی ارائه شده است. کاربردهای بیوتکنولوژیکی مهارکننده‌های QS (QSIs) در مناطق مختلف نیز مورد بررسی قرار گرفته است. اگرچه QSI ها بر رشد تأثیر نمی گذارند و کمتر احتمال دارد که فشار انتخابی را بر باکتری ها تحمیل کنند، با این حال، چند گزارش تردیدهایی را در مورد سرنوشت QSI ها ایجاد کرده است. این کتاب به چند سوال می پردازد. آیا باکتری ها مکانیسم هایی برای فرار از QSI ایجاد می کنند؟ آیا ما شاهد شکست دیگری از دست باکتری ها هستیم؟ یا ما هوشمندانه عمل خواهیم کرد و از حملات این نبرد بی پایان جان سالم به در خواهیم برد؟

Microbial relationships with all life forms can be as free living, symbiotic or pathogenic. Human beings harbor 10 times more microbial cells than their own. Bacteria are found on the skin surface, in the gut and other body parts. Bacteria causing diseases are the most worrisome. Most of the infectious diseases are caused by bacterial pathogens with an ability to form biofilm. Bacteria within the biofilm are up to 1000 times more resistant to antibiotics. This has taken a more serious turn with the evolution of multiple drug resistant bacteria. Health Departments are making efforts to reduce high mortality and morbidity in man caused by them. Bacterial Quorum sensing (QS), a cell density dependent phenomenon is responsible for a wide range of expressions such as pathogenesis, biofilm formation, competence, sporulation, nitrogen fixation, etc. Majority of these organisms that are important for medical, agriculture, aquaculture, water treatment and remediation, archaeological departments are: Aeromonas, Acinetobacter, Bacillus, Clostridia, Enterococcus, Pseudomonas, Vibrio and Yersinia spp. Biosensors and models have been developed to detect QS systems. Strategies for inhibiting QS system through natural and synthetic compounds have been presented here. The biotechnological applications of QS inhibitors (QSIs) in diverse areas have also been dealt with. Although QSIs do not affect growth and are less likely to impose selective pressure on bacteria, however, a few reports have raised doubts on the fate of QSIs. This book addresses a few questions. Will bacteria develop mechanisms to evade QSIs? Are we watching yet another defeat at the hands of bacteria? Or will we be acting intelligently and survive the onslaughts of this Never Ending battle?