Détection du quorum - Définition

Rôles de la détection du quorum

La détection du quorum joue un rôle majeur dans les comportements coloniaux de populations bactériennes, en permettant des comportements coordonnés, ou certaines actions entre bactéries de la même espèce en fonction de la densité de leur population.

Par exemple, les bactéries opportunistes comme Pseudomonas aeruginosa peuvent croître dans l'organisme hôte sans effets pathogènes. Mais quand elles atteignent une certaine concentration (le quorum), elles deviennent virulentes et leur nombre suffit à dépasser le hôte, leur permettant par exemple de former un biofilm, qui constitue le début de la maladie.

Recherche et prospective

L'étude du quorum sensing relève de l'écologie bactérienne et de la biologie des populations. Sur la base d'une meilleure connaissance de ces phénomènes, des chercheurs espèrent pouvoir par exemple :

• produire des biocapteurs, qui par exemple deviendraient luminescent au delà d'un certain seuil ;
• contrer l'antibiorésistance, en développant des stratégies médicales alternatives ne cherchant plus à totalement éliminer les bactéries, mais à empêcher leur collaboration. Deux méthodes sont possibles ou complémentaires :

- brouiller leurs communications,

- brouiller leur organisation, en introduisant dans une colonie pathogène des bactéries "asociales" ne jouant pas le jeu et continuant à se reproduire sans émettre de signal auto-inducteur. Des biologistes avaient en effet observé dans une colonie de Pseudomonas aeruginosa que certains individus bien qu'informés grâce au système QS de la densité présente d'autres bactéries n'émettaient eux-mêmes pas de signal auto-inducteur ; ce faisant, ils retardaient le moment où le quorum sera atteint et s'ils étaient assez nombreux, ils empêchaient que ce quorum ne soit jamais atteint, tout en entretenant un désordre au sein de la colonie. Stuart A. West a inoculé in vivo des souris avec des Pseudomonas aeruginosa collaborant normalement grâce au système QS : les souris sont alors rapidement mortes de l'infection. Par contre en inoculant aux souris des bactéries mutantes et « asociales » (de la même espèce mais n'émettant aucun signal QS), l'infection ne provoquait la mort que d'une partie des souris. Quand il a inoculé un mélange des deux types de bactéries, le taux de mortalité est resté proche de celui généré par les seules bactéries « asociales ». Ceci laisse envisager de nouveaux modes thérapeutiques.