El factor de señal difusible (DSF) se encuentra en varias bacterias gramnegativas y desempeña un papel en la formación de biopelículas , motilidad , virulencia y resistencia a los antibióticos . [1] Xanthomonas campestris fue la primera bacteria conocida por tener DSF. [1] La síntesis del DSF se puede ver en las enzimas rpfF y rpfB. [2] Una comprensión del mecanismo de señalización del DSF podría conducir a un mayor control de la enfermedad. [3]
Se ha descubierto que el factor de señal difusible contribuye a cuatro funciones biológicas principales dentro de ciertas especies de bacterias. Es importante en la regulación de la motilidad, el factor de virulencia, la resistencia a los antibióticos y, lo más importante, la formación de biopelículas. [1] Las bacterias son capaces de formar una comunidad polimicrobiana en la que comparten recursos y se protegen de daños, esto se conoce como biopelícula. Las bacterias usan el factor de señal difusible para indicar a las especies que las rodean que se está empezando a formar una biopelícula y comienzan a sintetizar factores de virulencia. [4] El factor de señal difusible utiliza la detección de quórum para compartir información entre especies, así como entre especies de reinos. Tal ejemplo de especies de reinos se encuentra cuando P. aeruginosa usa DSF para dispersar su propia biopelícula, así como otras especies, como Escherichia coli , Klebsiella pneumoniae , Proteus mirabilis , Streptococcus pyogenes , Bacillus subtilis , Staphylococcus aureus y la levadura Candida albicans. [5]
También se ha descubierto que el factor de señal difusible hace que diferentes especies tengan una mayor virulencia cuando se comparte. Esto se encuentra cuando el factor de señal difusible de Burkholderia cenocepacia y Stenotrophomonas maltophilia es recibido por Pseudomonas aeruginosa, lo que hace que las bacterias sean más resistentes a los antibióticos en las vías respiratorias fibrosas quísticas. [4] Sin embargo, no todas las interacciones de los factores de señal difusibles son beneficiosas para las bacterias. Cuando las bacterias gram positivas, como las especies de Bacillus , reciben el factor de señal difusible de las bacterias gram positivas, esto puede detener la transición de vegetación de endosporas y hacer que las bacterias mueran. El factor de señal difusible compartido también puede hacer que otras especies se vuelvan susceptibles a los antibióticos. [6]
Los DSF son ácidos grasos insaturados en cis. Los DSF también pueden funcionar a través de los genes activando o reprimiendo la expresión génica en las células diana. Cuando un factor de señalización difusible se une a su receptor, puede iniciar una cascada de señalización que, en última instancia, conduce a la activación de factores de transcripción. En X. campestris pv. campestris, que se encuentra en las xantomonas, se descubrieron por primera vez los genes que regulan la síntesis de enzimas y se utilizaron para identificar con más detalle las funciones de RpfF, RpfC y RpfG. [7] Estos factores pueden luego promover o inhibir la expresión de genes específicos, dependiendo de la naturaleza de la vía de señalización y del contexto celular.