Charakterystyka Helicobacter pylori, morfologia, siedlisko, patologia



Helicobacter pylori jest Gram-ujemną bakterią spiralną, zaangażowaną w rozwój zapalenia żołądka, wrzodów trawiennych i związanych z rakiem żołądka. Został odkryty w 1983 roku przez australijskich patologów Robina Warrena i Barry'ego Marshalla podczas badania błon śluzowych żołądka ludzkich żołądków.

Marshall nawet eksperymentowali z siebie spożyciu zanieczyszczonego materiału z bakteriami, gdzie jest on produkowany żołądka i może zweryfikować obecność bakterii we własnym biopsji żołądka. Również okazało się, że reaguje na leczenie antybiotykami.

To zlikwidowało stare teorie, które twierdziły, że zapalenie żołądka było spowodowane jedzeniem pikantnych potraw lub stresem. Z tego powodu w 2005 roku Warren i Marszałek otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny.

Indeks

  • 1 Ogólna charakterystyka
  • 2 Siedlisko
  • 3 Czynniki wirulencji
    • 3.1 Wici
    • 3.2 Adhesines
    • 3.3 Lipopolisacharydy (LPS)
    • 3.4 Mocznik
    • 3.5 wakuolizująca cytotoksyna (VacA)
    • 3.6 Cytotoksyna (CagA)
    • 3.7 Dysmutaza ponadtlenkowa i katalaza
    • 3.8 Synteza indukowana tlenkiem azotu (iNOS):
    • 3.9 Fosfolipazy, lipazy i mucyny
  • 4 Taksonomia
  • 5 Morfologia
  • 6 Diagnoza
    • 6.1 - Metody inwazyjne
    • 6.2 Metody nieinwazyjne
  • 7 Cykl życia
  • 8 Patogeneza
    • 8.1 Naciek zapalny
  • 9 Patologia
  • 10 manifestacji klinicznych
  • 11 Zakażenie
  • 12 Leczenie
  • 13 Odniesienia

Ogólna charakterystyka

Ze względu na duże podobieństwo do rodzaju Campylobacter, początkowo nazywano je Campylobacter pyloridis i później Campylobacter pylori, ale potem został przeklasyfikowany do nowego gatunku.

Zakażenie wg Helicobacter pylori  Ma szeroką dystrybucję w wielu krajach głównie słabo rozwiniętych i jest jedną z najczęstszych infekcji u ludzi, która zwykle występuje od dzieciństwa.

Uważa się, że raz nabył mikroorganizm po raz pierwszy, może to pozostać przez lata lub na całe życie, w niektórych przypadkach bezobjawowe.

Z drugiej strony, żołądek nie wydaje się być jedynym miejscem, w którym mikroorganizm może być przechowywany, uważa się, że H. pylori może być konsolidowany w ustach przed kolonizacją żołądka.

Podobnie jest możliwe, że H. pylori obecny w jamie ustnej może ponownie zainfekować żołądek po leczeniu. Potwierdza to stwierdzenie, że niektóre bezobjawowe dzieci zostały wyizolowane z płytki nazębnej.

Jednak mimo infekcji Helicobacter pylori Objawy Klątwa u niektórych osób, nie jest to nieszkodliwe, to było związane z 95% wrzodów dwunastnicy, 70% wrzodów żołądka i przewlekłym zapaleniem żołądka 100% antralnej lokalizacji.

Również, Helicobacter pylori został sklasyfikowany przez Międzynarodową Agencję Badań nad Rakiem jako substancja rakotwórcza klasy I ze względu na związek między zakażeniem a rakiem żołądka.

Siedlisko

Helicobacter pylori znaleziono u następujących gości: mężczyzny, małpy i kotów.

Ta bakteria wymaga atmosfery mikroaerofilnej (10% CO)2, 5% O2 i 85% N2) do uprawy, żelazo jest istotnym elementem jego wzrostu i metabolizmu.

Optymalna temperatura wzrostu wynosi od 35 do 37 ° C, chociaż niektóre szczepy są w stanie rozwijać się w temperaturze 42 ° C. Podobnie pewien stopień wilgotności sprzyja jego wzrostowi.

Helicobacter pylori W laboratorium rośnie powoli, potrzebując od 3 do 5 dni, a nawet do 7 dni, aby pokazać kolonię w środku.

Do jego uprawy można stosować nieselektywne podłoża uzupełnione krwią.

Z drugiej strony, Helicobacter pylori Charakteryzuje się tym, że jest ruchomy, a dzięki spiralnej formie umożliwia ruchy spirali, jakby był skręcony. Pomaga to zmobilizować się poprzez śluz żołądkowy.

Jest to również dodatnia katalaza i oksydaza oraz duży producent ureazy, która odgrywa kluczową rolę dla mikroorganizmu. Ureaza pozwala mu przetrwać w środowiskach o kwaśnym pH, generując amoniak, który pomaga alkalizować pH.

Organizm musi pH od 6 do 7 do proliferacji. W tym celu, oprócz wykorzystania ureazy, zainstalowany na żywo pod błoną śluzową żołądka, śluzówki żołądka, gdzie chroni skrajnym kwasowości światła żołądka (pH 1,0 - 2,0).

Z drugiej strony proteazy, które bakterie wydalają, modyfikują śluz żołądkowy, zmniejszając możliwość dyfuzji kwasu przez śluz..

Czynniki wirulencji

Wici

Ruch bakterii stanowi czynnik wirulencji, ponieważ pomaga skolonizować błonę śluzową żołądka.

Adhesines

Bakteria przedstawia pilimis i hemaglutyninę fimbrialną, które działają na przyleganie mikroorganizmu do komórek żołądka i dwunastnicy.

Przestrzeganie jest strategią bakterii, która opiera się perystaltyce warstwy śluzówki, w której przebywa, aby później migrować do komórek nabłonkowych.

Z drugiej strony specyficzne hemaglutyniny kwasu sialowego na powierzchni błony śluzowej opóźniają adhezję i spożycie H. pylori.

Lipopolisacharydy (LPS)

Jest endotoksyczny, podobnie jak LPS innych bakterii Gram-ujemnych. Oczyszczony antygen może indukować apoptozę.

Ureaza

Bakterie wykorzystują produkcję ureazy do rozkładu mocznika w amoniaku i dwutlenku węgla.

To działanie pozwala utrzymać zasadowe pH wokół niego i tym samym uniknąć zniszczenia przez kwas solny w żołądku, gwarantując jego przeżycie.

Ta właściwość jest kodowana przez gen Ura A..

Vacuolizing cytotoxin (VacA)

Jest to białko, które powoduje wakuole w komórkach nabłonkowych żołądka, dlatego owrzodzenia tkanek. Jest kodowany przez gen VacA.

Cytotoksyna (CagA)

Szczepy z genem CagA są bardziej zjadliwe. Są one związane z ciężkim zapaleniem żołądka, zanikowym zapaleniem żołądka, zapaleniem dwunastnicy i / lub rakiem żołądka.

Ten cytotoksynę CagA zwiększa proliferację komórek żołądkowych bez apoptozy, w wyniku zmian w strukturze normalnego nabłonka żołądka odnowienia.

Dysmutaza ponadtlenkowa i katalaza

Jest niezbędny do ochrony przed śmiercią neutrofilów zależną od O2.

Działa poprzez rozkład nadtlenku wodoru, metabolitu toksycznego dla bakterii.

Indukowalna syntaza tlenku azotu (iNOS):

Bakteria indukuje iNOS i makrofagi in vitro.

Odkrycie to sugeruje, że wysoka produkcja tlenku azotu przez indukcję tej syntazy, w połączeniu z aktywacją immunologiczną, uczestniczy w uszkodzeniu tkanek.

Fosfolipazy, lipazy i mucyny

Umożliwiają inwazję drobnoustrojów pod błoną śluzową żołądka, a następnie zmodyfikować śluz, ponieważ działa jak nieprzepuszczalną warstwę, która chroni światło żołądka kwasu.

Również w tym miejscu odpowiedź immunologiczna jest całkowicie nieskuteczna.

Taksonomia

Domena: Bakterie

Typ: Proteobakterie

Klasa: Epsilonproteobacteria

Zamów: Campylobacterales

Rodzina: Helicobacteraceae

Płeć: Helicobacter

Gatunki: pylori

Morfologia

Helicobacter pylori Jest to cienki Gram-ujemny, spiralny Bacillus, mały, zakrzywiony i lekko stubby. Mierzy około 3 μm długości i 0,5 μm szerokości. Zabarwienie dobrze z Hematoxylin-Eosin, zmodyfikowaną bejcą Giensa lub techniką Warthin-Starry.

Jest mobilny dzięki obecności wielu polarnych wici (w kępkach), w sumie od 4 do 6, które są charakterystycznie osłonięte.

Osłona pokrywająca wici zawiera białka i lipopolisacharydy równoważne składnikom zewnętrznej błony. Jednak jego funkcja jest nieznana.

Nie tworzy zarodników i nie jest ograniczony. Ściana komórkowa jest podobna do innych bakterii Gram-ujemnych.

Kolonie z Helicobacter pylori Są zazwyczaj małe, szare i półprzezroczyste. Kiedy kolonie starzeją się (przedłużone kultury), formy prątków stają się kokosowe.

Diagnoza

Do diagnozy Helicobacter pylori istnieje wiele metod i są one klasyfikowane jako inwazyjne i nieinwazyjne.

-Metody inwazyjne

Biopsja błony śluzowej żołądka

Wykonywany jest przez endoskopię, najbardziej czułą metodę diagnozy Helicobacter pylori.

Mikroorganizmy mogą być obserwowane w skrawkach tkanek, a błona śluzowa przedstawia patognomoniczną charakterystykę jej obecności.

Wadą jest to, że dystrybucja H. pylori przez żołądek nie jest jednolity.

Szybki test ureazy

Jest to metoda pośredniego wykrywania bakterii.

Fragmenty próbek można zanurzyć w bulionie mocznikowym ze wskaźnikiem pH (czerwień fenolowa) i w ciągu mniej niż jednej godziny można zaobserwować wyniki.

pożywce bulionowej mocznik żółknie do fuksji w wyniku zmiany pH spowodowanej produkcji amoniaku z mocznika przez ureazę.

Czułość tego testu zależy od obciążenia bakteryjnego w żołądku.

Hodowla próbek błony śluzowej żołądka

Część próbki pobranej endoskopią można przeznaczyć do uprawy. Kultura negatywna jest najbardziej wrażliwym wskaźnikiem leczenia po terapii.

Próbka z biopsji żołądka lub dwunastnicy powinna być ostatnia, a jej transport nie powinien być opóźniony o więcej niż 3 godziny. Mogą być przechowywane do 5 godzin w temperaturze 4 ° C, a tkanka powinna być wilgotna (pojemnik z 2 ml jałowej soli fizjologicznej).

Przed wysiewem próbki należy wykonać macerat, aby uzyskać większą czułość. Próbkę można wysiać na agarze Brucella, wlewie serca do mózgu lub trypticazie sojowej uzupełnionej 5% krwią owczą lub końską.

Reakcja łańcuchowa polimerazy (PCR).

Skrawki tkanek można poddać technikom biologii molekularnej w celu wykrycia DNA mikroorganizmów.

Zaletą PCR jest to, że można go wykorzystać do analizy próbek, takich jak ślina, umożliwiając diagnozę H. pylori nieinwazyjnie, chociaż fakt, że bakteria jest w ślinie, niekoniecznie jest oznaką zakażenia żołądka.

-Nieinwazyjne metody

Serologia

Ta metoda ma czułość 63 -97%. Polega na pomiarze przeciwciał IgA, IgM i IGG techniką ELISA. Jest to dobra opcja diagnostyczna, ale ma ograniczone zastosowanie do kontroli leczenia.

Dzieje się tak, ponieważ przeciwciała mogą pozostać podwyższone do 6 miesięcy po wyeliminowaniu mikroorganizmu. Ma tę zaletę, że jest szybką, prostą i tańszą metodą niż te, które wymagają endoskopii biopsyjnej.

Należy zauważyć, że przeciwciała wytworzone przeciwko H. pylori, Służą do diagnozy, ale nie zapobiegają kolonizacji. Dlatego ludzie, którzy nabywają H. pylori cierpią na choroby przewlekłe.

Test oddechowy

W tym teście pacjent musi spożywać mocznik oznaczony węglem (13C o 14C). Związek ten, w kontakcie z ureazą wytwarzaną przez bakterie, przekształca się w znakowany dwutlenek węgla (CO2 C14) i amonu (NH2).

Dwutlenek węgla przechodzi do krwiobiegu, a stamtąd do płuc, gdzie jest wydychany przez oddech. Próbka oddechu pacjenta jest zbierana w balonie. Pozytywny wynik testu potwierdza zakażenie tą bakterią.

Zmodyfikowany test oddechowy

Jest równy poprzedniej, ale w tym przypadku dodaje się koloid 99mTc, który nie jest wchłaniany w układzie pokarmowym.

Ten koloid pozwala na wizualizację produkcji mocznika dokładnie w miejscu układu trawiennego, gdzie jest generowany przez kamerę gamma.

Cykl życia

Helicobacter pylori W organizmie zachowuje się na dwa sposoby:

98% populacji H. pylori przebywają wolni w śluzu żołądka. Służy to jako zbiornik dla przylegających bakterii i będzie służyć do transmisji.

Podczas gdy 2% jest przyczepionych do komórek nabłonkowych, które utrzymują infekcję.

Dlatego istnieją dwie populacje, przylegające i nieprzylegające, o różnych cechach przeżycia.

Patogeneza

Gdy bakteria dostanie się do organizmu, może głównie skolonizować jądro żołądka, używając czynników wirulencji, które ma..

Bakteria może trwać przez długi czas zainstalowana w błonie śluzowej żołądka, czasami przez całe życie bez powodowania dyskomfortu. Najeżdża i kolonizuje głębokie warstwy śluzu żołądkowego i dwunastniczego pokrywające proteazy i fosfolipazy.

Następnie łączy się z powierzchniowymi komórkami nabłonkowymi błony śluzowej żołądka i dwunastnicy, nie atakując ściany. Jest to strategiczna lokalizacja, którą bakterie przyjmują, aby chronić się przed skrajnie kwaśnym pH światła żołądka.

Jednocześnie w tym miejscu bakterie rozwijają mocznik, aby dalej alkalizować jego środowisko i pozostać żywym.

W większości przypadków zachodzi ciągła reakcja zapalna w błonie śluzowej żołądka, która z kolei zmienia mechanizmy regulacji wydzielania kwasu żołądkowego. W ten sposób aktywowane są pewne mechanizmy wrzodziejące, takie jak:

Hamowanie funkcji komórek okładzinowych poprzez hamowanie somatostatyny, gdzie preferowana jest nieodpowiednia produkcja gastryny.

Wytworzony amoniak oraz cytotoksyna VacA źle traktują komórki nabłonkowe, powodując uszkodzenia w błonie śluzowej żołądka lub dwunastnicy.

Dlatego obserwuje się zmiany zwyrodnieniowe powierzchni nabłonka, w tym zubożenie mucyny, wakuolizację cytoplazmatyczną i dezorganizację gruczołów śluzowych.

Naciek zapalny

Wymienione uszkodzenia powodują, że błona śluzowa i jej blaszka właściwa są atakowane przez gęsty naciek komórek zapalnych. Początkowo naciek może być minimalny tylko z komórkami jednojądrzastymi.

Ale wtedy zapalenie może rozprzestrzeniać się wraz z obecnością neutrofili i limfocytów, które powodują uszkodzenia komórek śluzowych i ciemieniowych, a nawet mogą powstawać mikroabsorpcje.

Cytotoksyna CagA dostaje się do komórki nabłonkowej żołądka, gdzie wyzwala się wiele reakcji enzymatycznych powodujących reorganizację cytoszkieletu aktynowego.

Specyficzne mechanizmy karcynogenezy są nieznane. Uważa się jednak, że zapalenie i agresja przez długi okres czasu powodują metaplazję i długotrwały nowotwór.

Patologia

Na ogół przewlekłe powierzchowne zapalenie żołądka powstaje w ciągu kilku tygodni lub miesięcy po zainstalowaniu bakterii. To zapalenie żołądka może rozwinąć się w wrzód trawienny, a następnie wywołać chłoniaka lub gruczolakoraka żołądka.

Również infekcja przez Helicobacter pylori jest stanem, który predysponuje do cierpienia na chłoniaka MALT (chłoniaka tkanki limfatycznej związanej ze śluzówką).

Z drugiej strony najnowsze badania wspominają o tym Helicobacter pylori powoduje choroby pozagałkowe. Wśród nich można wymienić: niedokrwistość z niedoboru żelaza i samoistną plamicę małopłytkową.

Również choroby skóry, takie jak trądzik różowaty (najczęstsza choroba skóry związana z H. pylori), przewlekły świąd, przewlekła pokrzywka idiopatyczna, łuszczyca, między innymi. U kobiet w ciąży może wystąpić hyperemesis gravidarum.

Inne, rzadziej odwiedzane strony, w które tak się uważa  H. pylori może mieć pewne zaangażowanie powodujące patologię na poziomie:

Ucho środkowe, polipy nosa, wątroba (rak wątrobowokomórkowy), woreczek żółciowy, płuca (rozstrzenie oskrzeli i przewlekła obturacyjna choroba płuc POChP).

Związano go również z chorobą oczu (jaskra z otwartym kątem przesączania), chorobami sercowo-naczyniowymi, zaburzeniami autoimmunologicznymi, między innymi..

Objawy kliniczne

Ta patologia może być bezobjawowa u nawet 50% dorosłych. W przeciwnym razie w pierwotnej infekcji może powodować nudności i ból w górnej części brzucha, który może trwać do dwóch tygodni.

Później objawy zanikają, aby pojawić się później, po zainstalowaniu zapalenia żołądka i / lub wrzodu trawiennego.

W tym przypadku najczęstszymi objawami są nudności, anoreksja, wymioty, ból w nadbrzuszu i jeszcze mniej specyficzne objawy, takie jak odbijanie.

Wrzody trawienne mogą powodować poważne krwawienia, które mogą być powikłane zapaleniem otrzewnej z powodu wycieku treści żołądkowej do jamy otrzewnej.

Zaraza

Ludzie z Helicobacter pylori Mogą wydalać bakterie w stolcu. W ten sposób woda pitna może zostać zanieczyszczona. Dlatego najważniejszą drogą skażenia osobnika jest kałowo-doustna.

Uważa się, że może być w wodzie lub w niektórych warzywach, które są zazwyczaj spożywane na surowo, takich jak sałata i kapusta..

Te pokarmy mogą zostać zanieczyszczone przez nawodnienie zanieczyszczoną wodą. Mikroorganizm nigdy nie został jednak wyizolowany z wody.

Inną drogą skażenia jest droga ustno-ustna, ale w Afryce udokumentowano zwyczaj niektórych matek, aby przedtaktować jedzenie swoich dzieci.

Wreszcie możliwe jest zakażenie drogą jatrogenną. Ta droga polega na zanieczyszczeniu przez użycie skażonego lub słabo wysterylizowanego materiału w inwazyjnych procedurach, które obejmują kontakt z błoną śluzową żołądka..

Leczenie

Helicobacter pylori in vitro Jest podatny na różne antybiotyki. Wśród nich: penicylina, niektóre cefalosporyny, makrolidy, tetracykliny, nitroimidazole, nitrofurany, chinolony i sole bizmutu.

Ale są one samoistnie odporne na blokery receptorów (cymetydyna i ranitydyna), polimyksynę i trimetoprim.

Wśród najbardziej udanych zabiegów mamy:

  • Połączenie leków, w tym 2 antybiotyki i 1 inhibitor pompy protonowej.
  • Najczęściej stosowaną kombinacją antybiotyków jest klarytromycyna + metronidazol lub klarytromycyna + amoksycylina lub klarytromycyna + furazolidon lub metronidazol + tetracyklina.
  • Inhibitorem pompy protonowej może być Omeprazol lub Esomeprazol.
  • Niektóre terapie mogą również obejmować spożywanie soli bizmutu.

Terapia musi być zakończona przez co najmniej 14 dni, zgodnie z zaleceniami FDA. Jednak u niektórych pacjentów terapia ta jest trudna do tolerowania. Dla nich zaleca się połączenie leczenia ze spożywaniem pokarmów zawierających probiotyki.

Terapie te są skuteczne, jednak w ostatnich latach nastąpił opór Helicobacter pylori do metronidazolu i klarytromycyny.

Mikroorganizm można zwalczać, jednak możliwe jest ponowne zakażenie. W drugiej terapii z powodu ponownego zakażenia zaleca się stosowanie lewofloksacyny.

Referencje

  1. Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Diagnostyka mikrobiologiczna. (5 wyd.). Argentyna, redakcja Panamericana S.A..
  2. Forbes B, Sahm D, Weissfeld A. Bailey i Scott Microbiological Diagnosis. 12 ed. Argentyna Od redakcji Panamericana S.A; 2009.
  3. Ryan KJ, Ray C. Sherris. Mikrobiologia Medical, 6. wydanie McGraw-Hill, Nowy Jork, U.S.A; 2010.
  4. Cava F i Cobas G. Dwie dekady Helicobacter pylori. VacciMonitor, 2003; 2 (1): 1-10
  5. González M, González N. Podręcznik mikrobiologii medycznej. 2. edycja, Wenezuela: Dyrekcja mediów i publikacji Uniwersytetu Carabobo; 2011
  6. Testerman TL, Morris J. Beyond the stomach: zaktualizowany widok patogenezy, diagnozy i leczenia Helicobacter pylori. Świat J Gastroenterol. 2014; 20 (36): 12781-808.
  7. Safavi M, Sabourian R, Foroumadi A. Leczenie zakażenia Helicobacter pylori: aktualne i przyszłe spostrzeżenia. World J Clin Cases. 2016; 4 (1): 5-19.