Ανάλυση Quorum Quenching

Η διαδικασία Quorum Sensing είναι η επικοινωνία μεταξύ βακτηριακών κυττάρων μέσω σηματοδοτικών μορίων. Αυτό συμβαίνει με βάση την πυκνότητα του πληθυσμού και επιτρέπει τον συντονισμό της συμπεριφοράς τους. Η βακτηριακή συμπεριφορά εκδηλώνεται στη δημιουργία βιοφίλμ, στη διάδοση παθογένειας, στην γενετική ικανότητα, στην παραγωγή αντιβιοτικών και στην κινητικότητα swarming. Η Ανάλυση Quorum Quenching είναι η διαδικασία διακοπής ή αναστολής της quorum sensing στα μικροοργανισμούς. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με τη χρήση φυσικών ή συνθετικών ενώσεων που παρεμβαίνουν στην παραγωγή, ανίχνευση ή αντίδραση στα σηματοδοτικά μόρια της quorum sensing.

Η Ανάλυση Quorum Quenching μπορεί να αποτελέσει ένα πολύτιμο εργαλείο στις εργαστηριακές υπηρεσίες δοκιμών καλλυντικών, προκειμένου να μετατοπιστεί η μικροβιακή ισορροπία υπέρ των ευεργετικών για το δέρμα μικροοργανισμών!

Το δέρμα μας, που φιλοξενεί ένα ευρύ φάσμα μικροοργανισμών, παίζει σημαντικό ρόλο στη διατήρηση της υγείας του και στην προστασία από παθογόνους οργανισμούς. Οι μικροοργανισμοί αυτοί, συλλογικά γνωστοί ως μικροβίωμα του δέρματος, είναι απαραίτητοι για την υγεία του δέρματος. Η quorum sensing έχει αποδειχθεί ότι παίζει καταλυτικό ρόλο στη συμπεριφορά των μικροβίων του δέρματος, καθώς χρησιμοποιείται για τον συντονισμό της παραγωγής βιοφίλμ στην επιφάνεια του δέρματος.

Στο πλαίσιο του μικροβιώματος του δέρματος, η Ανάλυση Quorum Quenching προτείνεται ως πιθανή στρατηγική για τη ρύθμιση της συμπεριφοράς των μικροβίων και την προαγωγή της υγείας του δέρματος. Για παράδειγμα, αρκετές μελέτες έχουν δείξει ότι η quorum quenching μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διάσπαση των βιοφίλμ που σχηματίζονται από παθογόνα μικρόβια του δέρματος, καθιστώντας τα πιο ευάλωτα στην ανοσολογική απόκριση και σε αντιμικροβιακούς παράγοντες.

Στην QACS Lab έχουμε αναπτύξει την υπηρεσία Quorum Quenching Analysis, ώστε οι πελάτες μας να μπορούν να λανσάρουν καινοτόμα προϊόντα τεχνολογίας quorum quenching (π.χ. κατά της ακμής), που μπορούν να αναστείλουν την επικοινωνία των “κακών” βακτηρίων του δέρματος και να επαναφέρουν την ισορροπία του μικροβιώματος.

Αυτό γίνεται μέσω ενός πρωτοκόλλου που έχει αναπτυχθεί για την αξιολόγηση συστατικών ή προϊόντων, όσον αφορά την ικανότητά τους να αναστέλλουν τη quorum sensing μικροοργανισμών-στόχων όπως το P. acnes και το S. aureus. Συνοπτικά, το συστατικό ή το προϊόν εφαρμόζεται σε διάφορες συγκεντρώσεις και σε διαφορετικά στάδια ανάπτυξης βακτηριακών καλλιεργειών γνωστών για τη δημιουργία βιοφίλμ.

Η ποσοτικοποίηση της δημιουργίας βιοφίλμ πραγματοποιείται με τροποποιημένη και βελτιστοποιημένη μεθοδολογία χρώσης και μέτρησης βιοφίλμ σε μικροπλάκες (microtiter plates), η οποία έχει ευρέως εφαρμοστεί στη βιβλιογραφία, σε διάφορες μορφές και για πολλούς μικροοργανισμούς. Ένα κατάλληλο υποψήφιο συστατικό θα πρέπει να μπορεί να αναστείλει το σχηματισμό βιοφίλμ μέσω αναστολής της quorum sensing υπό αυτές τις in vitro συνθήκες.

Στο πλαίσιο εργαστηριακών δοκιμών καλλυντικών, οι ερευνητές μπορούν να χρησιμοποιήσουν την ανάλυση quorum quenching για να εντοπίσουν και να αξιολογήσουν συστατικά ή προϊόντα καλλυντικών που διαθέτουν ιδιότητες quorum quenching. Η ανάλυση αυτή περιλαμβάνει τη μελέτη των επιδράσεων αυτών των ουσιών στην επικοινωνία των μικροοργανισμών, την αξιολόγηση της ικανότητάς τους να παρεμβαίνουν στη quorum sensing και, ενδεχομένως, την μετατόπιση της μικροβιακής ισορροπίας υπέρ των ευεργετικών για το δέρμα μικροοργανισμών.