A baktériumok egysejtű élőlények, melyek önmagukban is életképesek, ám gyakran többsejtű szervezethez hasonló közösségként viselkednek, különösen akkor, ha a túlélésük a cél.

A bakteriális kommunikáció vagy kvórum érzékelés egy sejtsűrűség-függő jelátviteli folyamat, mely segítségével az egyedek elsősorban egymással, vagy akár magasabb rendű szervezetekkel kommunikálnak. Az információáramlás kémiai anyagokkal, az úgynevezett autoinducerek közvetítésével történik. Ezeket a szignál molekulákat az élőlény maga termeli és kibocsátja a közvetlen környezetébe. A jelmolekulákat speciális receptorok érzékelik. A szignál szintézise folyamatos, ám alacsony egyedszám esetén nagyon kicsi annak a valószínűsége, hogy az egyik sejt által termelt szignál a másik sejt receptorához kötődjön. A sejtek szaporodásával egyre több  szignál anyag kerül a baktériumokat körülvevő térbe. Egy adott sejtkoncentráció elérésével a receptorba bekötődött szignálok elérnek egy küszöbértéket, mely jelzésül szolgál a baktériumok számára. Ennél a küszöbértéknél a sejtek összehangolják a működésüket és beindul olyan gének expressziója, melyek kifejeződésének csak nagy sejtkoncentráció mellett van hatása. Ilyen sejtsűrűség-függő folyamatok közül érdemes megemlíteni, többek között, a biofilmek képzését, virulencia faktorok és pigmentek termelését valamint a biolumineszcencia mechanizmusát.

A kvórum érzékelés ismerete és befolyásolása az ember számára eszközzé válhat széles embertömegekre hatást gyakorló problémák megoldására. A kommunikáció gátlása, vagy befolyásolása segíthet a multidrog rezisztens baktériumok és biofilmek elleni küzdelemben. Ezen felül a sejtek közötti információcsere erősítésében is számos lehetőség rejlik.

A kommunikáció megzavarására több lehetőség is létezik: gátolható maga a jelzőmolekula szintézise, a keletkezett anyag enzimesen elbontható, vagy akár segédanyagokkal bezárható, és így hozzáférhetősége gátolható. Továbbá használhatók analógok, amelyek szerkezetükben a szignál molekulára hasonlítanak, de nem indukálják a kvórum érzékelés mechanizmusát.

Ebben az E-tanfolyam-sorozatban bemutatjuk a bakteriális kommunikáció szerepét, mechanizmusát, összefoglaljuk a kvórum érzékelés gátlásának lehetőségeit és ismertetjük az Aliivibrio fischeri biolumineszcencia modellrendszert.