ההבדל העיקרי בין חישת מניין ל-Quanching במניין הוא שחישת הקוורום היא מנגנון ויסות ביטוי גנים המשמש חיידקים כדי לתקשר זה עם זה ולחוש את צפיפות אוכלוסיית התאים שלהם, בעוד ש-Quenching המניין הוא מנגנון של חיידקים שפועל נגד חישת המניין ומפסיקה את ביטוי הגן הארסיות.
חיידקים מנצלים מנגנונים שונים כדי לתקשר זה עם זה. מנגנוני תקשורת אלו עוזרים להם להרגיש את צפיפות האוכלוסין, ולווסת רבים מהתהליכים הפיזיולוגיים שלהם. חישת קוורום היא מנגנון כזה שנוצל רבות על ידי חיידקים.חישת קוורום לא רק מקלה על תקשורת וחישת צפיפות האוכלוסייה, אלא היא גם ממלאת תפקיד גדול בשמירה על הפתוגניות של חיידקים כלפי מארחים אחרים כגון בני אדם. עם זאת, מנגנוני חישת קוורום הם בעייתיים בשליטה בזיהומים חיידקיים. כפתרון, ניתן להשתמש ב-Quenching קוורום. כיבוי הקוורום מפריע לחישת הקוורום של חיידקים ומשבית את הביטוי של הגנים הפתוגניים.
מהי חישת קוורום?
חישת הקוורום היא מנגנון ויסות גנים המשמש חיידקים. הם מנצלים את המנגנון הזה כדי לתקשר עם תאי חיידקים ולחוש את צפיפות האוכלוסייה שלהם. הם מייצרים ומפרישים מולקולות קטנות הידועות כ-autoinducers כדי לחוש את צפיפות האוכלוסייה. בשיטה זו הם מווסתים את הביטוי של גנים ארסיים. יתר על כן, אוטואינדוקציות הן מולקולות איתות קטנות שניתן להפיץ, בעיקר N-acyl-homoserine lactones (AHL). הם מפעילים את הביטוי של גנים ארסיים.
איור 01: חישת קוורום
חישת הקוורום חשובה לפעילויות פיזיולוגיות רבות של חיידקים. מולקולות חישת קוורום מעוררות תהליכים כגון סימביוזה, ארסיות, יכולת, צימוד, ייצור אנטיביוטיקה, תנועתיות, ספיגה, קיבוע חנקן ויצירת ביופילם וכו'.
יתר על כן, חישת קוורום נפוצה הן בחיידקים גרם שליליים והן בחיידקים גרם חיוביים. עם זאת, הם מפרישים מולקולות שונות בתור מחוללים אוטומטיים. חיידקים גראם-שליליים מתווכים את חישת הקוורום באמצעות לקטונים הומוסרינים אצילים בעוד שחיידקי גראם חיוביים מתווכים אותו באמצעות אוליגו-פפטידים מעובדים.
מהו כיבוי הקוורום?
Quorum quenching הוא מנגנון טבעי של חיידקים הפועל נגד מנגנון חישת הקוורום של חיידקים.כאשר חישת הקוורום עוזרת לחיידקים לבטא גנים ארסיים, כיבוי הקוורום מעכב זאת. לפיכך, כיבוי הקוורום הוא מנגנון המשבית את ביטוי הגן הארסיות בחיידקים פתוגניים. בכיבוי מניין, חיידקים מייצרים אנזימים ומעכבים כימיים כדי לבזות מולקולות חישת הקוורום. עם השפלה של אוטואינדוקציות, חיידקים מאבדים את יכולת החישה הקוורום שלהם. מכאן, כיבוי הקוורום משבש את יכולתו של פתוגן לחוש את צפיפות התאים שלו ולהשבית או להפחית את היכולת להפעיל את הביטוי הארס.
איור 02: Quorum Quenching
כיבוי הקוורום מפסיק את חישת המניין בכמה שיטות. הוא משבית אנזימים איתות או מציג מולקולות המחקות מולקולות איתות וחוסם את הקולטנים שלהן. יתר על כן, אנזימים מדכאים מפרקים את מולקולות האיתות או משנים את אותות חישת הקוורום.
מכיוון שהכיבוי הקוורום הוא מנגנון טבעי, ניתן לפתח אותו כגישה למניעת מחלות מיקרוביאליות. תקשורת חיידקית היא היבט חשוב של זיהומים חיידקיים. מכאן, כיבוי הקוורום יהיה פתרון מבטיח להפרעה בתקשורת החיידקית, ובכך למנוע מחלות חיידקיות. לפיכך, ניתן להגדיר פשוט כיבוי מניין כצורה של אנטי-ווירולנטיות.
מהם הדמיון בין חישת הקוורום ל-Quorum Quenching?
- שני המנגנונים הללו נראים בעיקר בחיידקים.
- הם גם מנגנונים טבעיים המתרחשים בחיידקים.
- יתר על כן, שני התהליכים מייצרים אנזימים, כימיקלים וכו' כדי לתווך את התהליכים.
מה ההבדל בין חישת קוורום ל-Quorum Quenching?
חישת הקוורום היא תהליך שבו משתמשים חיידקים כדי לתקשר זה עם זה ולחוש את צפיפות האוכלוסייה שלהם. לעומת זאת, כיבוי מניין הוא תהליך שחיידקים משתמשים בו כדי לשבש את חישת הקוורום. לכן, זה ההבדל העיקרי בין חישת המניין לכיבוי המניין.
יתר על כן, הבדל משמעותי נוסף בין חישת קוורום ל-quorum quench הוא שהחיידקים מפרישים אוטו-אינדוקסים או אותות קוורום חישה בחישה בקוורום, בעוד שחיידקים מייצרים אנזימים ומעכבי חישה ב-quorum ב-Quanching הקוורום.
למטה אינפוגרפיקה מספקת השוואות נוספות ביחס להבדל בין חישת המניין ל-Quenching המניין.
סיכום – חישת קוורום לעומת קוורום מרווה
חישת הקוורום וריבוי המניין הם שני מנגנונים טבעיים המתרחשים בחיידקים. חישת קוורום מקלה על התקשורת בין חיידקים וחישת צפיפות האוכלוסייה שלהם. זה מתרחש באמצעות מולקולות קטנות הנקראות אוטואינדוקציות. זהו תהליך חשוב עבור חיידקים מכיוון שהוא מסייע בסימביוזה, ארסיות, יכולת, צימוד, ייצור אנטיביוטיקה, תנועתיות, ספיגה, קיבוע חנקן ויצירת ביופילם וכו'.בינתיים, כיבוי המניין פועל נגד חישת המניין. זה משבש את חישת הקוורום ומשבית את ביטוי הגנים הארסים. לפיכך, זהו מנגנון אנטי-ווירולנטיות. אז, זה הסיכום של ההבדל בין חישת המניין לבין כיבוי המניין.
