Quorum Sensing Seminario 2
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7/25/2019 Quorum Sensing Seminario 2
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Qurum sensing
Realizado por:
David Nez Nepomuceno
Vctor Rodrguez Pastor
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Introduccin
Qu es el Qurum sensing?
Comunicacin clula-clula
Autoinductores
Expresin gentica coordinada
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Introduccin
Importancia del Qurum sensing
Biofilm, bioluminiscencia, produccin
de antibiticos
Tamao
Procariotas y eucariotas
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Introduccin
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Introduccin
Procariotas y eucariotas:
- Candida albicans
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Introduccin
Caractersticas
QS inter-especies
Evasin del QS
Gram negativas y Gram negativas
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Proceso de Qurum sensing
Gram negativas Sntesis autoinductor: AHL
Difusin al exterior celular
Complejo AHL/LuxR
Vibrio fischeri
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Proceso de Qurum sensing
Gram positivas Sntesis autoinductor: AIP
Transportadores
Regulador de la respuesta
Actinomyces naeslundii y
Streptomyces oralis
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Qurum quenching
Concepto
Evitar QS
Impedir colonizacin
Evitar competencia
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Qurum quenching
Aplicacin en medicina
Macrlidos AHL
No desarrolla resistencias
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QSSalud humana
Causa de la enfermedad
Intercambio plasmidos
Reduce susceptibilidad antibiticos
Produccin de endotoxinas
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Fibrosis quistica
Endocarditis
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Otitis media
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En torno al 65% de las infecciones querequieren hospitalizacin son consecuencia
del Biofilm.
Es posible la formacin de biofilm en lospropios dispositivos mdicos.
Se ha descrito una enfermedad infecciosa
consecuencia de la formacin de biofilm enimplantes.
QSSalud humana
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QSSalud Humana
Control de los biofilms:
Por qu es importante?
-Difciles de eliminar
-Complicaciones clnicas
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Estrategias:
Inhibicin de la adhesin
Interferencia con las molculas seal
Disgregacin de la matriz
Ojo, existen Biofilms beneficiosos!
QSSalud Humana
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Inhibicin de la adhesin:
Bloqueo de los receptores
Modificacin de la superficie
Terapia Fotodinmica Antimicrobiana
QSSalud Humana
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Disgregacin de la matriz:
Antibiticos?
Corrientes elctricas
Ultrasonidos
QSSalud Humana
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Nanobiotecnologa
Alternativa a tcnicas tradicionales
Nanopartculas antimicrobianas
Nanopartculas carriers
QSSalud Humana
Gran perspectiva de futuro!
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Diseo de sistemas QS
Qu objetivos tiene?
Qu nos aporta la clula?
Sintasas, receptores y promotores
Aplicaciones del Qurum Sensing
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Ventajas del diseo QS
Automonitorizacin de la densidad
Sin supervisin externa
Gran libertad de diseo
Aplicaciones del Qurum Sensing
Cuidado con seales heterlogas!
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Tipos de promotores:
Naturales (LAC)
Sintticos (V. fischeriE.coli)
Hbridos
Aplicaciones del Qurum Sensing
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Diseo de comunicaciones
Comensalismo, mutualismo
Fermentaciones mixtas
Regulacin de poblaciones relativas
Aplicaciones del Qurum Sensing
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Por qu son tiles?
Reconocen tejidos infectados
BacteriaInvasin de tumores
Terapias anticncer
Biosensores
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Composicin
Regulador transcripcional
Promotor conocido
Gen reporter
Biosensores
A veces aparecen mutantes sin QS!
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Terapias Anticncer:
Administracin intravenosa de E.coli
Cepas atenuadas de V.cholerae
Especificidad del biosensor
Biosensores
El microorganismo no debe desatar respuesta inmune!
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Quorum-Quenching
Se reduce la virulencia contra plantas
Beneficios para la rizosfera
Tcnica atractiva para el biocontrol
Biosensores
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Biofouling
Qu es?
Contaminacin y colonizacin
Gran coste econmico
Biosensores
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Cmo evitamos el biofouling?
Inhibidores (furanona sinttica)
Mutantes defectivos en QS?
Discrepancia sobre su efectividad
Biosensores
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Microfouling y macrofouling
Componentes biocidas?
Algunas rutas QS
Reduccin del microfouling
Eliminamos el macrofouling
Biosensores
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Ng WL, Bassler. BL.Bacterial quorum-sensing network architectures.Annu Rev Genet. 2009;43:197-222. doi:
10.1146
Choudhary S, Schmidt-Dannert C. Applications of quorum sensing in biotechnology. Appl Microbiol Biotechnol.
2010 May;86(5):1267-79. doi: 10.1007
Srivastava S, Bhargava A. Biofilms and human health. Biotechnol Lett. 2015 Sep 19. [Epub ahead of print]
LuxU connects quorum sensing to biofilm formation in Vibrio fischeri. Ray VA, Visick KL. Mol Microbiol. 2012
Nov;86(4):954-70. doi: 10.1111
Hennig S, Rdel G, Ostermann K. Artificial cell-cell communication as an emerging tool in synthetic biology
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Bibliografa