Чи всі гелікобактери рівні для механізмів гастродуоденальної патології та їх клінічних наслідків

Увійдіть, використовуючи своє ім’я користувача та пароль

Головне меню

Увійдіть, використовуючи своє ім’я користувача та пароль

Ти тут

  • Додому
  • Архів
  • Том 45, Додаток до випуску 1
  • Чи всі гелікобактери рівні? Механізми гастродуоденальної патології та їх клінічні наслідки
  • Стаття
    Текст
  • Стаття
    інформація
  • Цитування
    Інструменти
  • Поділіться
  • Відповіді
  • Стаття
    метрики
  • Сповіщення

Статистика від Altmetric.com

Резюме

Більшість випадків виразкової хвороби шлунка, лімфоїдної тканини (MALT) та раку дистального відділу шлунка є ускладненнями хелікобактерної пілорінфекції. Однак, як і у більшості інфекцій, не у всіх пацієнтів, які перенесли інфекцію, ускладнення захворювання розвиваються. Іншими факторами, що впливають на ймовірність виникнення проблем, є вірулентність заражаючого організму, генетична конституція та вік господаря та фактори навколишнього середовища. Ця стаття зосереджена головним чином на впливі розбіжностей штамів та причин серйозних захворювань.

гелікобактери

Існують значні генетичні розбіжності між різними штамами H pylori, деякі викликають більш сильну запальну реакцію у господаря, ніж інші. Ці штами також пов'язані з більшою ймовірністю викликати виразкову хворобу шлунка, атрофічний гастрит та метаплазію кишечника та рак шлунка. Існує кілька доказів того, що ці більш вірулентні організми можуть також захищати господаря від розвитку рефлюкс-езофагіту та, можливо, раку в області шлунково-стравохідного з’єднання. Основна різниця між вірулентними та відносно авірулентними організмами залежить від присутності острова патогенності cag - сегмента ДНК, який, можливо, був отриманий від іншого організму і який зараз включений в геном helicobacter. Його наявність пов’язана з секрецією вакуолізуючого токсину, який є білком, який, як відомо, спричиняє пошкодження в культурі клітин та in vivo.

Оскільки CagA, один з білків, що виробляються на острові патогенності, є високоантигенним, людей, інфікованих більш вірулентними штамами, можна визначити за допомогою аналізу крові. В даний час суперечка оточує питання про те, чи слід лікувати всіх пацієнтів з H pylori від інфекції, чи слід зарезервувати ліки для тих, хто вже має ускладнення інфекції, або осіб, інфікованих більш вірулентним штамом організму.

Різниця між бактеріями

Бактерії, як і всі біологічні системи, перебувають у безперервному стані еволюції, їх генетичний склад тонко змінюється з наступними поколіннями. Донедавна бактерії поділяли на види на основі їхньої метаболічної активності та хімічної структури, і було виведено еволюційне родовідне дерево на основі фенотипових характеристик. Види підрозділяли на різні типи за імунною реакцією, яку вони викликали (серотипування), або за схильністю до наборів вірусів (типізація фагів). Дедалі частіше окремі види та штами ідентифікуються та додатково розподіляються за молекулярною структурою ДНК, що міститься в їхній хромосомі (генотип). H pylori є відносно інертним (мало позитивних фенотипових характеристик) і тому, як правило, типізується за допомогою молекулярних методів, які дають дуже детальні “Відбитки пальців”. Цей організм населяє шлунок людини протягом багатьох поколінь бактерій і еволюціонує окремо у кожного господаря, так що незвично знаходити два однакові штами у різних господарів, за винятком сімей чи установ, де певний штам нещодавно міг передаватися від однієї особини до іншої.

Варіація між штамами H pylori

Послідовність геному helicobacter була опублікована в 1997 році1. Це відносно простий організм з 1,7 мільйонами нуклеотидів (залежно від штаму організму). Ці нуклеотиди представляють приблизно 1600 генів, кожен з яких кодує окремий білок. З них 55% містяться в інших організмах, але 45% є унікальними для H pylori. Мутації в нуклеотидах породжують відмінності між штамами і впливають на поведінку організму таким чином, що одні відбираються переважно перед іншими, наприклад, у розвитку стійкості до антибіотиків.

Однак існує інший спосіб, яким може змінюватися генетична конституція організму. Певні бактерії здатні передавати сегменти ДНК іншому штаму або виду організму. Ці невеликі пакети ДНК можуть залишатися окремо від основної хромосоми реципієнта у вигляді плазміди або можуть бути включені в саму хромосому. Якщо він кодує ряд характеристик вірулентності, його можна вважати островом патогенності (PAI) .3 Якщо цей зайвий фрагмент ДНК працює з біологічною перевагою цього організму, він виживе, і «чужорідний» сегмент ДНК стане частина геному нового штаму.

Вірулентність H pylori та його здатність пошкоджувати господаря, схоже, залежать як від природи хромосоми (зокрема, сегмента, що кодує вакуолізуючий токсин4), так і від того, що, як видається, є інопланетною вставкою ДНК у хромосому - острів патогенності, асоційований з цитотоксином, або cagPAI.

Острів патогенності5

Хромосома helicobacter має кругову форму і містить cagPAI - це 40-кілограмовий сегмент ДНК, який кодує близько 40 білків. Частка основ, що складають PAI, відрізняється від частки в решті хромосоми helicobacter, що свідчить про те, що ця ДНК походить з чужорідного джерела. Крім того, кінці послідовності ДНК мають повтори такого характеру, які підтверджують цю гіпотезу. Неясно, з якого організму був отриманий ПАІ; однак він має спільні риси з певними послідовностями у кишкової палички, Yersinia pestis та холерного вібріону. Причина, по якій його називають PAI, полягає в тому, що організми, що містять цю послідовність ДНК, викликають більш серйозне запалення на слизовій оболонці хазяїна. Острів є аналогом плазмід та інсерцій, виявлених в Е-колітах, які викликають адгезію, інвазію та вироблення токсину. Функція PAI чітко не зрозуміла, але, як вважають, вона бере участь у експорті макромолекул, важливих у взаємодії паразитів/господарів.