“群感效应”是指细菌通过释放微小分子同其他细菌交流,并且在达到临界数量后发出通告。一旦团组达成,细菌就会打开它们的独立基因。细菌不想在第一时间释放宿主能够识别的毒力因子,让它们的宿主知道他们在那儿,然后触发
免疫系统。一直等到它们达到一定数量,数量大得宿主没法拿它们怎么样。邦尼·巴塞勒,
普林斯顿大学的分子生物学家,最近证明霍乱细菌通过群体效应机制在肠道内繁衍和释放足以致命的毒素;
假单胞菌也通过类似机制激活毒力基因。
群感效应一词来源于生物科学研究中的术语——Quorum-sensing。Some bacteria use quorum sensing to monitor their local population density. They accomplish this by secreting and monitoring small diffusible signaling molecules. These molecules mediate cell-cell communication for the bacteria with the result that certain traits are only expressed when the bacteria are crowded together. The signal molecules accumulate when cells are crowded together and when the concentration reaches a threshold, receptors signal a change in gene expression. 有些细菌自身能产生一些可扩散的信号分子,这些信号分子穿出和进入细胞,并可在环境中积累。随着细菌群体密度的增大,这些信号分子在环境中积累的浓度也增加。细菌通过感受环境中这些信号分子的浓度,能判断其群体的大小,当这些信号分子在环境中积累到一定浓度,其在细菌细胞中的积累也达到临界浓度(高浓度),这时细菌的某些特定基因才得以表达。这种现象称为细菌的quorum-sensing 。
许多种
革兰氏阴性细菌利用Quorum-sensing调节其特定基因的表达。
高丝氨酸内酯(AHLs)是这种作用的最普遍的信号分子。
波士顿麻省总医院的细菌遗传学家弗雷德里克·奥苏贝尔正在寻找对抗细菌毒力的药物。他使用的是蠕虫之类的小型动物——它们的肠道细胞和人类相似,都易受细菌感染。奥苏贝尔筛选了约六千种化合物,发现八种能保护蠕虫,其中没有一种是传统抗生素。他也在试图寻找一种能够阻断所谓“群感效应”作用的化合物。