Характеристики Helicobacter pylori, морфологія, середовище проживання, патологія



Helicobacter pylori являє собою грамнегативну спіральну бактерію, залучену в розвиток гастриту, пептичних виразок і пов'язаних з раком шлунка. Вона була відкрита в 1983 році австралійськими патологами Робіном Уорреном і Баррі Маршаллом під час вивчення слизових оболонок шлунка людини.

Навіть Маршалл експериментував з самим собою, ковтаючи матеріал, забруднений бактеріями, де він виявив, що він продукує гастрит, і зміг перевірити наявність бактерій у власному біопсії шлунка. Він також виявив, що він відповів на лікування антибіотиками.

Це розібрало старі теорії, які стверджували, що гастрит був викликаний їжею гострої їжі або стресу. З цієї причини в 2005 році Уоррен і маршал були удостоєні Нобелівської премії з медицини.

Індекс

  • 1 Загальна характеристика
  • 2 Хабітат
  • 3 Фактори вірулентності
    • 3.1
    • 3.2
    • 3.3 Ліпополісахариди (LPS)
    • 3.4 Сечовина
    • 3.5 вакуолізуючий цитотоксин (VacA)
    • 3.6 Цитотоксин (CagA)
    • 3.7 Супероксиддисмутаза і каталаза
    • 3.8 Синтези, індукованої оксидом азоту (iNOS):
    • 3.9 Фосфоліпази, ліпази та муцинази
  • 4 Таксономія
  • 5 Морфологія
  • 6 Діагностика
    • 6.1 - Інвазивні методи
    • 6.2 Неінвазивні методи
  • 7 Життєвий цикл
  • 8 Патогенез
    • 8.1 Запальний інфільтрат
  • 9 Патологія
  • 10 Клінічні прояви
  • 11 Зараження
  • 12 Лікування
  • 13 Посилання

Загальна характеристика

У зв'язку з великою подібністю до роду Campylobacter, він спочатку називався Campylobacter pyloridis і пізніше Campylobacter pylori, але потім він був перекласифікований у новий жанр.

Інфекція Helicobacter pylori  Вона має широке поширення в багатьох переважно слаборозвинених країнах і є однією з найбільш частих інфекцій у людини, яка зазвичай відбувається з дитинства.

Вважається, що як тільки вперше придбали мікроорганізм, це може залишатися роками або протягом усього життя, в деяких випадках безсимптомно.

З іншого боку, шлунок, здається, не є єдиним місцем, де можна розмістити мікроорганізм, вважається, що H. pylori можна консолідувати в роті перед колонізацією шлунка.

Також можливо, що H. pylori присутні в порожнині рота можуть повторно інфікувати шлунок, після лікування. Це підкріплюється тим, що деякі безсимптомні діти були виділені з зубного нальоту.

Однак хоча інфекція Helicobacter pylori Безсимптомний перебіг у деяких людей не є нешкідливим, він був пов'язаний з 95% виразки дванадцятипалої кишки, 70% виразок і 100% хронічного гастриту антрального місця.

Також,, Helicobacter pylori класифіковано як канцероген класу I Міжнародним агентством з досліджень раку через зв'язок між інфекцією та раком шлунка.

Хабітат

Helicobacter pylori було знайдено у наступних гостей: чоловік, мавпа і кішка.

Ця бактерія потребує мікроаерофільної атмосфери (10% CO)2, 5% O2 і 85% N2) культивуватися, залізо є важливим елементом для його росту і метаболізму.

Оптимальна температура росту становить від 35 до 37 ºC, хоча деякі штами здатні розвиватися при 42 ºC. Крім того, певний ступінь вологості сприяє його зростанню.

Helicobacter pylori В лабораторії він повільно росте, вимагаючи від 3 до 5 днів і навіть до 7 днів, щоб показати колонію в середині.

Для його вирощування можна використовувати неселективні середовища, доповнені кров'ю.

З іншого боку, Helicobacter pylori Вона характеризується рухомістю і завдяки своїй спіральній формі дозволяє їй мати рухи в спіралі, як якщо б вони були загвинчені. Це допоможе вам мобілізуватися через шлунковий слиз.

Це також позитивна каталаза і оксидаза і великий продуцент уреази, останній відіграє важливу роль для мікроорганізму. Уреаза дозволяє виживати в середовищах з кислим рН, генеруючи аміак, який допомагає піддавати pH.

Для проліферації мікроорганізму необхідний рН від 6 до 7. Для цього, крім використання уреази, її встановлюють, щоб жити нижче слизової оболонки шлунка, де слизу шлунка захищають її від надзвичайної кислотності просвіту шлунка (рН 1,0 - 2,0)..

З іншого боку, протеази, які бактерії виділяють, модифікують шлунковий слиз, зменшуючи можливість того, що кислота дифундує через слиз..

Фактори вірулентності

Жгутики

Рух бактерій являє собою фактор вірулентності, оскільки він допомагає колонізувати слизову оболонку шлунка.

Адгезини

Бактерія представлена ​​пилимисом і фимбриальним гемаглютиніном, які діють на приєднання мікроорганізму до клітин шлунка і дванадцятипалої кишки.

Прихильність є стратегією бактерій протистояти перистальтиці шару слизової оболонки, де вони мешкають, а пізніше мігрувати в епітеліальні клітини.

З іншого боку, специфічні гемаглютиніни сиаловой кислоти на поверхні слизової оболонки затримують адгезію і прийом всередину H. pylori.

Ліпополісахариди (LPS)

Він є ендотоксичним, як і ЛПС інших грамнегативних бактерій. Очищений антиген може індукувати апоптоз.

Urease

Для розпаду сечовини в аміаку і діоксиду вуглецю бактерії використовують уреазное виробництво.

Ця дія дозволяє підтримувати лужний рН навколо нього і таким чином уникати руйнування соляною кислотою в шлунку, гарантуючи її виживання.

Це властивість кодується геном Ura A.

Вакуолізуючий цитотоксин (VacA)

Це білок, який викликає вакуолі в епітеліальних клітинах шлунка, тому тканини виразки. Він кодується геном VacA.

Цитотоксин (CagA)

Штами з геном CagA є більш вірулентними. Вони пов'язані з важким гастритом, атрофічним гастритом, дуоденітом та / або раком шлунка.

Цей цитотоксин CagA збільшує проліферацію клітин шлунка без апоптозу, що призводить до модифікації нормальної картини відновлення шлункового епітелію.

Супероксиддисмутаза і каталаза

Вона необхідна для захисту від O2-залежної смерті нейтрофілами.

Вона працює шляхом погіршення перекису водню, метаболіту, токсичного для бактерій.

Індуцируемая синтаза оксиду азоту (iNOS):

Бактерія індукує iNOS і макрофаги in vitro.

Цей висновок свідчить про те, що висока продукція оксиду азоту індукцією цієї синтази, пов'язаної з імунною активацією, бере участь у пошкодженні тканин..

Фосфоліпази, ліпази і муцинази

Вони дозволяють вторгнення мікроорганізму під слизову оболонку шлунка, а потім модифікувати слизу так, що він функціонує як водонепроникний шар, який захищає його від кислоти просвіту шлунка..

Також в цьому місці імунна відповідь абсолютно неефективна.

Таксономія

Домен: Бактерії

Тип: Proteobacteria

Клас: Епсилонпротеобактерії

Замовлення: Campylobacterales

Сім'я: Helicobacteraceae

Стать: Helicobacter

Види: pylori

Морфологія

Helicobacter pylori Це тонка грамнегативна спіральна паличка, дрібна, вигнута і злегка коротка. Він довжиною приблизно 3 мкм і шириною 0,5 мкм. Колір добре з гематоксиліном-еозином, модифікованим плямою Giensa або технікою Warthin-Starry.

Він мобільний завдяки наявності декількох полярних джгутиків (в пучку), від 4 до 6 усього, які характерно обшиті.

Оболонка, що охоплює джгутики, містить білки і ліпополісахариди, еквівалентні компонентам зовнішньої мембрани. Однак його функція невідома.

Він не утворює спори і не обмежений. Клітинна стінка схожа на стінку інших грамнегативних бактерій.

Колонії Росії Helicobacter pylori Вони зазвичай невеликі сірі і напівпрозорі. Коли колонії старіють (тривалі культури), бактеріальні форми стають кокоїдними.

Діагностика

Для діагностики Helicobacter pylori Є багато методів, і вони класифікуються як інвазивні і неінвазивні.

-Інвазивні методи

Біопсія слизової оболонки шлунка

Її приймають через ендоскопію, найбільш чутливий метод діагностики Helicobacter pylori.

Мікроорганізми можуть спостерігатися в зрізах тканин, а слизові оболонки представлятимуть патогномонічні характеристики його присутності.

Недоліком є ​​те, що розподіл H. pylori шлунком не є однорідним.

Швидкий уреазний тест

Це метод непрямого виявлення бактерії.

Порції зразків можуть бути занурені в бульйон сечовини з показником рН (феноловий червоний), і менш ніж за одну годину можна спостерігати результати.

Середовище бульйону сечовини змінюється з жовтого на фуксію внаслідок зміни рН, викликаного виробництвом аміаку з сечовини, дією уреази.

Чутливість цього тесту залежить від бактеріальної навантаження в шлунку.

Культивування зразків слизової оболонки шлунка

Частину зразка, взятого при ендоскопії, може бути призначено для культивування. Негативна культура є найбільш чутливим показником лікування після терапії.

Зразок біопсії шлунка або дванадцятипалої кишки повинен бути останнім, а його транспортування не слід затримувати більше ніж на 3 години. Їх можна зберігати до 5 годин при температурі 4ºC, а тканину слід зберігати вологою (контейнер з 2 мл стерильного фізіологічного розчину)..

Перед посівом зразка необхідно зробити мацерат для отримання більшої чутливості. Зразок можна наносити на агар Brucella, інфузію серця мозку або триптіказу сої з 5% овечої або кінської крові..

Полімеразна ланцюгова реакція (ПЛР).

Тканинні зрізи можуть бути піддані молекулярно-біологічної техніки для виявлення ДНК мікроорганізмів.

Перевага ПЛР полягає в тому, що він може бути використаний при аналізі зразків, таких як слина, що дозволяє діагностувати H. pylori неінвазивно, хоча той факт, що бактерія знаходиться в слині, не обов'язково є ознакою інфекції шлунка.

-Неінвазивні методи

Серологія

Цей метод має чутливість 63 -97%. Вона складається з вимірювання антитіл IgA, IgM та IGG методом ELISA. Це хороший діагностичний варіант, але він має обмежене застосування для контролю лікування.

Це пояснюється тим, що антитіла можуть залишатися підвищеними до 6 місяців після усунення мікроорганізму. Він має ту перевагу, як швидкий, простий і дешевий спосіб, ніж той, який вимагає ендоскопії біопсії.

Слід зазначити, що антитіла генеруються проти H. pylori, Вони служать для діагностики, але не запобігають колонізації. Тому люди, які набувають H. pylori страждають від хронічних захворювань.

Дихальний тест

Для цього випробування пацієнт повинен проковтнути сечовину, позначену вуглецем (13C o 14В). Це з'єднання, при контакті з уреазой, продукованої бактеріями, трансформується в мічений діоксид вуглецю (CO2 C14) і амонію (NH2).

Вуглекислий газ переходить в кров і звідти до легенів, де він видихається диханням. Зразок дихання пацієнта збирають у балон. Позитивний тест підтверджує інфікування даною бактерією.

Змінений дихальний тест

Вона дорівнює попередній, але в цьому випадку додається колоїд 99mTc, який не всмоктується в травній системі.

Цей колоїд дозволяє візуалізувати продукцію сечовини точно на місці травної системи, де вона генерується гамма-камерою..

Життєвий цикл

Helicobacter pylori В організмі він веде себе двома способами:

98% населення Росії H. pylori вони перебувають вільно в слизі шлунка. Це служить резервуаром для прилипаючих бактерій і буде служити для передачі.

При цьому 2% прикріплюються до епітеліальних клітин, які зберігають інфекцію.

Отже, існують дві популяції, прилипаючі і не прилипаючі, з різними характеристиками виживання.

Патогенез

Як тільки бактерії потрапляють в організм, вона може в основному колонізувати шлунковий антрум, використовуючи фактори вірулентності, які вона має..

Бактерія може тривати довгий час, встановлюватися в слизовій оболонці шлунка, іноді на все життя, не викликаючи дискомфорту. Вторгається і колонізує глибокі шари шлункового і дуоденального покриття слизу через протеази і фосфоліпази.

Потім він приєднується до поверхневих епітеліальних клітин слизової оболонки шлунка і дванадцятипалої кишки, не вторгаючись в стінку. Це стратегічне розташування, яке бактерії приймають для захисту від надзвичайно кислого рН світла шлунка.

Одночасно в цьому місці бактерії розгортають сечовину для подальшого підсилення її середовища і залишаються життєздатними.

У більшості випадків у слизовій оболонці шлунка спостерігається безперервна запальна реакція, яка, у свою чергу, змінює механізми регуляції секреції шлункової кислоти. Таким чином активуються певні ульцерогенні механізми, такі як:

Інгібування функції парієтальних клітин за допомогою інгібування соматостатину, де неприйнятне виробництво гастрину.

Утворюється аміак, а також цитотоксин VacA погано ставиться до епітеліальних клітин, викликаючи тим самим ураження слизової оболонки шлунка або дванадцятипалої кишки.

Таким чином, спостерігаються дегенеративні зміни поверхні епітелію, включаючи виснаження муцину, цитоплазматичну вакуолізацію і дезорганізацію слизових залоз..

Запальний інфільтрат

Вищезгадані травми призводять до вторгнення слизової оболонки та її ламіни у щільний інфільтрат запальних клітин. Спочатку інфільтрат може бути мінімальним тільки з одноядерними клітинами.

Але тоді запалення може поширюватися з наявністю нейтрофілів і лімфоцитів, які викликають пошкодження слизової і парієтальних клітин і навіть можуть утворюватися мікроабсцеси..

CagA цитотоксину входить в епітеліальну клітину шлунка, де відбуваються численні ферментативні реакції, що викликають реорганізацію актинового цитоскелету..

Конкретні механізми канцерогенезу невідомі. Однак вважається, що запалення і агресія протягом тривалого періоду часу призводять до метаплазії і тривалого раку.

Патологія

Загалом, хронічний поверхневий гастрит виникає через кілька тижнів або місяців після того, як бактерії були встановлені. Цей гастрит може прогресувати до виразкової хвороби і згодом викликати лімфому або аденокарциному шлунка.

Також, інфекція Helicobacter pylori є умовою, що схильне до лімфоми MALT (лімфома лімфоїдної тканини, пов'язаної з слизовою оболонкою).

З іншого боку, це свідчать останні дослідження Helicobacter pylori викликає екстрагастрічні захворювання. Серед них можна відзначити: залізодефіцитну анемію і ідіопатичну тромбоцитопенію пурпуру.

Також захворювання шкіри, такі як розацеа (найбільш поширене захворювання шкіри, пов'язане з H. pylori), хронічний пруриго, хронічна ідіопатична кропив'янка, псоріаз серед інших. У вагітних можуть виробляти гіперемія гравітації.

Інші менш часто місця, де вважається, що  H. pylori може мати деяке залучення, викликаючи патологію на рівні:

Середнє вухо, носові поліпи, печінка (гепатоцелюлярна карцинома), жовчний міхур, легені (бронхоектатична хвороба та хронічна обструктивна хвороба легень).

Вона також була пов'язана з окулярним захворюванням (відкритокутова глаукома), серцево-судинними захворюваннями, аутоімунними розладами, серед інших..

Клінічні прояви

Ця патологія може бути безсимптомною у 50% дорослих. В іншому випадку при первинної інфекції може виникнути нудота і верхня абдомінальна біль, яка може тривати до двох тижнів.

Пізніше симптоми зникають, з'являються пізніше після встановлення гастриту та / або виразкової хвороби.

У цьому випадку найбільш поширеними симптомами є нудота, анорексія, блювота, біль в епігастрії і навіть менш специфічні симптоми, такі як відрижка..

Пептичні виразки можуть викликати сильну кровотечу, яка може ускладнюватися перитонітом через витік шлункового вмісту в черевну порожнину.

Зараження

Люди з Helicobacter pylori Вони можуть виділяти бактерії в стільці. Таким чином, питна вода може бути забруднена. Тому найважливішим шляхом зараження особи є фекально-оральний.

Вважається, що воно може бути у воді або в деяких овочах, які зазвичай їдять сирими, такими як салат і капуста..

Ці продукти можуть бути забруднені шляхом зрошення забрудненою водою. Однак мікроорганізм ніколи не був виділений з води.

Іншим шляхом забруднення є пероральний оральний прийом, але в Африці це було задокументовано звичаєм деяких матерів попередньо жувати їжу своїх дітей.

Нарешті, можливе зараження ятрогенним шляхом. Цей шлях складається з забруднення шляхом використання забрудненого або погано стерилізованого матеріалу в інвазивних процедурах, які включають контакт зі слизовою оболонкою шлунка..

Лікування

Helicobacter pylori in vitro Він чутливий до різних антибіотиків. Серед них: пеніцилін, деякі цефалоспорини, макроліди, тетрацикліни, нітроімідазоли, нітрофурани, хінолони і солі вісмуту..

Але вони є внутрішньо стійкими до блокаторів рецепторів (циметидин і ранітидин), поліміксину і триметоприму.

Серед найбільш успішних процедур ми маємо:

  • Комбінація препаратів, включаючи 2 антибіотики та 1 інгібітор протонної помпи.
  • Найбільш часто використовуваною комбінацією антибіотиків є кларитроміцин + метронідазол або кларитроміцин + амоксицилін або кларитроміцин + фуразолідон або метронідазол + тетрациклін.
  • Інгібітором протонної помпи може бути омепразол або езомепразол.
  • Деякі терапії можуть також включати споживання солей вісмуту.

Терапія повинна бути завершена протягом принаймні 14 днів, як це рекомендується FDA. Однак у деяких пацієнтів цю терапію важко переносити. Для них рекомендується поєднувати лікування з вживанням продуктів, що містять пробіотики.

Ці терапії ефективні, проте в останні роки спостерігається опір Helicobacter pylori до метронідазолу і кларитроміцину.

Мікроорганізм може бути ліквідований, проте можлива реінфекція. При повторній терапії внаслідок реінфекції рекомендується застосування левофлоксацину.

Список літератури

  1. Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Мікробіологічна діагностика. (5-е изд.). Аргентина, редакція Panamericana S.A..
  2. Forbes B, Sahm D, Вайсфельд A. Bailey & Scott Мікробіологічна діагностика. 12 ed. Аргентина Редакція Panamericana S.A; 2009.
  3. Ryan KJ, Ray C. Шерріс. Мікробіологія Medical, 6-е видання McGraw-Hill, Нью-Йорк, США; 2010.
  4. Cava F і Cobas G. Два десятиліття Helicobacter pylori. VacciMonitor, 2003; 2 (1): 1-10
  5. Гонсалес М., Гонсалес Н. Керівництво з медичної мікробіології. 2-е видання, Венесуела: Дирекція ЗМІ та публікацій Університету Карабобо; 2011
  6. Testerman TL, Morris J. Поза шлунка: оновлений погляд на патогенез, діагностику та лікування Helicobacter pylori. World J Gastroenterol. 2014; 20 (36): 12781-808.
  7. Сафаві М., Сабурян Р, Форумаді А. Лікування інфекції Helicobacter pylori: поточні та майбутні уявлення. Випадок World J Clin. 2016; 4 (1): 5-19.