CC BY
15
DOI: 10.31146/1682-8658-ecg-171 -11 -27-30 УДК 616.33-002.2: 579.835.12-53.7
Генетическая характеристика helicobacter pylori у подростков с хроническим гастритом
Спивак Е. М.1, Манякина О. М.1, Левит Р. М.1, Кириллов М. Ю.2, Огнева Л. В.2, Аккуратова И. С.1
1 ФГБОУ ВО «Ярославский государственный медицинский университет», 150000, Ярославль, Россия
2 ООО «НПФ ДНК-Технология», 117587, Москва, Россия
Genetic characterization of the helicobacter pylori infection in adolescents with chronic gastritis
E. M. Spivak1, O. M. Manyakina1, R. M. Levit1, M. Yu. Kirillov 2, L. V. Ogneva2, I. S. Akkuratova1
1 Yaroslavl state medical University, Yaroslavl, 150000, Russia
2 Research and production company "DNA technology", Moscow, 117587, Russia
Для цитирования: Спивак Е. М., Манякина О. М., Левит Р. М., Кириллов М. Ю., Огнева Л. В., Аккуратова И. С. Генетическая характеристика helicobacter pylori у подростков с хроническим гастритом. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2019;171(11): 27-30. DOI: 10.31146/1682-8658-ecg-171-11 -27-30
For citation: Spivak E. M., Manyakina O. M., Levit R. M., Kirillov M. Yu., Ogneva L. V., Akkuratova I. S. Genetic characterization of the helicobacter pylori infection in adolescents with chronic gastritis. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2019;171(11): 27-30. (In Russ.) DOI: 10.31146/1682-8658-ecg-171-11 -27-30
Спивак Евгений Маркович, кафедра факультетской педиатрии с пропедевтикой детских болезней, профессор, д.м.н Манякина Ольга Михайловна, кафедра терапии педиатрического факультета, ассистент Левит Рита Моисеевна, кафедра факультетской педиатрии с пропедевтикой детских болезней, ассистент, д.м.н. Кириллов Михаил Юрьевич, ведущий научный сотрудник Огнева Лариса Викторовна, старший научный сотрудник
Аккуратова Ирина Сергеевна, кафедра факультетской педиатрии с пропедевтикой детских болезней, старший лаборант, к. м. н.
Evgeny M. Spivak, Department of faculty Pediatrics with propaedeutic of children's diseases, professor, MD; Author ID: 56175988200
Olga M. Manyakina, Department of therapy of pediatric faculty, assistant;
Rita M. Levit, Department of faculty Pediatrics with propaedeutic of children's diseases, assistant, MD Mikhail Yu. Kirillov, leading researcher Larisa V. Ogneva, senior researcher
Irina S. Akkuratova, Department of faculty Pediatrics with propaedeutic of children's diseases, assistant, PhD
Резюме
Цель работы. Установить особенности клинических проявлений и патоморфологии слизистой оболочки желудка при Нр-ассоциированном хроническом гастрите у подростков в зависимости от генетической характеристики Нр.
Пациенты и методы. У 133 подростков с Нр-ассоциированным гастритом с помощью полимеразной цепной реакции определяли наличие в геноме Нр факторов патогенности.
Результаты. В 60,9% случаев выявляются высокопатогенные штаммы Нр, содержащие гены Cag (A, C, E, F, H, M, T), UreB, UreI, VacAs1, IceA, BabA, hpaA, AlpB и OipA.
Заключение. Присутствие высокопатогенных штаммов Нр не влияет на клинические проявления гастрита, но ассоциировано с высокими показателями обсемененности, усилением воспаления, появлением признаков атрофии слизистой оболочки желудка.
Ключевые слова: хронический гастрит, Helicobacter pylori, подростки
И Corresponding author: Спивак Евгений Маркович
Evgeny M. Spivak
spivak58@mail.ru
Summary
The aim of the work. To establish the features of clinical manifestations and pathomorphology of gastric mucosa in Hр — associated chronic gastritis in adolescents, depending on the genetic characteristics of Hр.
Patients and methods. In 133 adolescents with Hр-associated gastritis, polymerase chain reaction was used to determine the presence of pathogenicity factors in the HP genome.
Results. In 60,9% of cases, highly pathogenic strains of Helicobacter pylori containing genes Cag (A, C, E, F, H, M, T), UreB, UreI, VacAs1, IceA, BabA, hpaA, AlpB and OipA are detected.
Conclusion. The presence of highly pathogenic strains of Hp does not affect the clinical manifestations of gastritis, but is associated with high rates of contamination, increased inflammation, the appearance of signs of atrophy of the gastric mucosa.
Keywords: chronic gastritis, Helicobacter pylori, adolescents
Нр-ассоциированный хронический гастрит (ХГ) - одно из наиболее распространенных заболеваний пищеварительной системы у подростков [5]. Показано, что число инфицированных Нр лиц кратно превышает частоту гастродуоденальной патологии, антихеликобактерная терапия приводит к эрадикации Нр далеко не всех случаях, отсутствует строгий параллелизм между выраженностью воспаления в слизистой оболочке желудка (СОЖ) и степенью ее обсемененности Нр. Все эти обстоятельства могут объясняться существованием различий в геноме отдельных штаммов Нр, определяющих его патогенные свойства, а значит, и степень тяжести ХГ [1,2].
В настоящее время в соответствии с действующими консенсусами выявление Нр в абсолютном большинстве случаев автоматически ведет
к назначению антихеликобактерного лечения. Однако в тех случаях, когда СОЖ колонизирована малопатогенными штаммами Нр, отсутствуют выраженные клинико-эндоскопические и морфологические изменения, использование стандартных эрадикационных схем далеко не всегда может считаться оправданным [8].
Все выше перечисленное обусловливает важность изучения генетической структуры Нр при Нр-ассоциированных заболеваниях желудка и двенадцатиперстной кишки.
Целью нашего исследования явилось установление особенностей клинических проявлений и патоморфологии слизистой оболочки желудка при Нр-ассоциированном хроническом гастрите у подростков в зависимости от генетической характеристики Нр.
Пациенты и методы
Материалом для работы послужили данные обследования 133 подростков с Нр-ассоциированным ХГ в возрасте от 15 до 18 лет, в том числе 64 юношей и 69 девушек.
Проводили клинико-анамнестическое, лабораторное, паразитологическое обследование, эзо-фагогастродуоденоскопию с последующим морфологическим исследованием биоптатов СОЖ. Для генетической характеристики Нр использовали тест-системы фирмы «ДНК-Технология», при помощи которых определяли наличие
цитотоксин-ассоциированных генов CagA, M, T, H, C, F, E; вакуолизирующего цитотоксина А (VacAsl и VacAs2); гена цитотоксичности IceA (induced by contact with epithelium); BabA (blood-group-associated binding adhesion); hpaA - adhesin gene of Helicobacter pylori; OipA - outer inflammatory protein; AlpB - adherence-associated lipoprotein B; гена, кодирующего субъединицы уреазы B (UreB) и I (Ure I). Цифровые данные обработаны с применением пакета прикладных программ «StatPlus 2009» в среде WINDOWS XP.
Полученные результаты и их обсуждение
Важнейшим фактором, позволяющим Нр выживать и размножаться к кислой среде СОЖ, является уреаза. Генный кластер, кодирующий ее синтез, представлен 7 генами. Ген игеВ обеспечивает структурные субъединицы фермента и имеет отношение к хемотаксису лейкоцитов. Особую роль играет ген №е1, регулирующий образование специального канала для Н+, посредством которого осуществляется транспорт мочевины в цитоплазму Нр [3,8]. Ген игеВ обнаруживается у большинства
подростков с ХГ (79,1%), иге1 - у каждого третьего (37,8%).
Ген СадА рассматривают в качестве важнейшего фактора патогенности Нр. Протеин, синтез которого кодирует СадА, нарушает процессы клеточного обновления, снижает барьерную функцию СОЖ, участвует в секреции провоспалительных цито-кинов. Наличие СадА-позитивных штаммов Нр значительно увеличивает вероятность развития язвенных поражений СОЖ, а также канцерогенеза
Характеристики Группы пациентов
воспалительного процесса в СОЖ Сравнения Основная
Выраженность воспаления в теле желудка
Начальная 80,7 49,4***
Умеренная 11,5 37,0***
Выраженная 7,8 13,6
Активность воспаления в теле желудка
Начальная 80,7 60,5*
Умеренная 7,7 19,8*
Выраженная 11,6 19,7
Выраженность воспаления в антральном отделе
Начальная 78,8 17,3***
Умеренная 11,5 38,3***
Выраженная 9,7 44,4***
Активность воспаления в антральном отделе
Начальная 71,1 39,5***
Умеренная 17,3 29,6
Выраженная 11,6 30,9**
Наличие признаков атрофии в теле желудка
Начальная 1,9 11,1*
Умеренная 0,0 1,2
Наличие признаков атрофии в антральном отделе
Начальная 38,5 42,0
Умеренная 1,9 23,4**
Таблица 1
Характеристики воспалительного процесса в СОЖ у подростков с ХГ (%) Table 1
Characteristics of inflammation in the gastric mucosa in adolescents with chronic gastritis (%)
Примечание:
Условные обозначения: * - р < 0,05; ** - р < 0,01; *** - р < 0,005. Note:
Conventions: * - р < 0,05; ** - р < 0,01; *** - р < 0,005.
[6,7]. Положительный CagA-статус зарегистрирован нами у 30,1% больных.
Кроме CagA важную роль в развитии гастроду-оденальной патологии играют и другие Cag-гены. Установлено, что CagE, CagH, CagL и CagM активируют ядерный фактор NF-kB, а CagT связывается с рецепторами эпителиоцитов СОЖ с последующим выбросом IL-8, что облегчает проникновение CagA в цитоплазму клетки. Цитотоксины CagC, CagH, CagE также стимулируют выработку IL-8, а CagF участвует в процессе распознавания и доставки CagA в каналы секреторной системы IV типа [2,3]. CagL является компонентом пилей для осуществления контакта между Нр и СОЖ. Кроме того, он усиливает связывание аппарата IV типа секреции с а5р1-интегриновыми рецепторами. В конечном итоге все эти взаимодействия способствуют транспорту CagA в клетку [3]. По нашим данным Cag-гены присутствуют в геноме Нр у подростков с ХГ в половине случаев.
Другим фактором патогенности Нр считается ген VacA, кодирующий синтез вакуолизирующего цитотоксина, под влиянием которого в эпителио-цитах СОЖ образуются вакуоли. Он воздействует на АТФ-азу V-типа, создавая кислую внутриклеточную среду, что привлекает из перицеллюлярного пространства аммиак и другие вещества, которые притягивают воду. В результате вакуоли набухают, что, в конечном итоге, приводит к разрыву цито-плазматической мембраны и клеточной смерти. Кроме того VacA угнетает секрецию HCL, увеличивает синтез пепсиногена, а также обладает рядом других негативных эффектов [8]. В структуру VacA входит вариабельный фрагмент - S-регион. Он имеет 2 аллельных варианта: S1 и S2. Показано, что штаммы VacAsl значительно усиливают потенциал
кислотно-пептического фактора за счет стимуляции синтеза пепсиногена [2]. Частота выявления гена УасА81 составила 39,1%, а УасА82 лишь 7%.
У каждого четвертого больного (25,6%) обнаружен ген 1сеА, принимающий участие в контакте микроорганизма с эпителием СОЖ [9].
В 18% случаев зарегистрирован ген ВаЬА, обеспечивающий процесс фиксации инфекта к эпителиальному покрову СОЖ, что снижает возможность элиминации Нр из организма хозяина [8].
Чаще всего у подростков с ХГ выявлялись факторы патогенности Нр, также способствующие адгезии бактерии на эпителиоцитах СОЖ и образованию биологических пленок. Ген hpaA, кодирующий синтез одноименного белка и усиливающий процесс фиксации Нр в СОЖ регистрировался в 76,7% случаев. Ген OipA ассоциируется с выраженной нейтрофильной инфильтрацией и высокой степенью обсемененности Нр [8]. Он определялся у 62,8% пациентов. Ген А1рВ, регулирующий синтез поверхностного адгезина, обнаружен в 79,1% случаев.
У абсолютного большинства больных ХГ (98,5%) имеет место сочетание нескольких факторов патогенности, при этом у 60,2% из них одновременно обнаруживалось 10 и более генов острова пато-генности.
В зависимости от результатов типирования Нр было выделено 2 группы пациентов: основную составили подростки, у которых выявлялись высокопатогенными штаммы Нр (п = 81), группу сравнения - больные ХГ, ассоциированным с малопатогенными штаммами Нр (п = 52).
Сопоставление проявлений ХГ: болевого абдоминального, диспепсического, астеновегета-тивного и интоксикационного синдромов в двух
выделенных группах больных не выявило особенностей симптоматики ХГ, зависящих штамма Нр. Основной причиной потери специфичности клинической феноменологии при ХГ мы, как и другие авторы [4], считаем наличие сопутствующей патологии в виде сочетанного поражения желудка, ДПК, гепатобилиарной системы, поджелудочной железы и кишечника.
При морфологическом анализе (таблица 1) установлено, что присутствие в геноме Нр факторов патогенности сопровождается увеличением выраженности и активности воспаления, что в большей степени касается слизистой оболочки антрального отдела желудка. Колонизация СОЖ высокопатогенными штаммами Нр проявлялось более частым обнаружением признаков ее атрофии.
Выводы
1. При Нр-ассоциированном хроническом гастрите у подростков в 60,9% случаев имеет место колонизация слизистой оболочки желудка высокопатогенными штаммами Helicobacter pylori, которые содержат гены Cag (A, C, E, F, H, M, T), UreB, Urel, VacAsl, IceA, BabA, hpaA, AlpB и OipA Практически у всех этих пациентов (98,5%) отмечается сочетание нескольких генов острова патогенности, в том числе в 60,2% случаев одновременно 10 и более.
2. Клинические проявления Нр-ассоциированного хронического гастрита у подростков не зависят от структуры генома Helicobacter pylori. Одновременно присутствие высокопатогенных штаммов Нр по данным морфологического исследования сопряжено с высокими показателями обсемененности, усилением воспаления, появлением признаков атрофии слизистой оболочки желудка.
Литература | References
1. Левит Р.М., Спивак Е. М., Надежин А. С., Аккуратова И. С. К вопросу об атрофическом гастрите в детском возрасте // Вопросы детской диетологии. -2013. - Т. 11, № 2. С. 63-65.
Levit R. M., Spivak E. M., Nadezhin A. S., Akkuratova I. S. On the issue of atrophic gastritis in childhood. Vopr. det. dietol. (Pediatric Nutrition). 2013; 11(2): 63-65. (In Russian).
2. Нижевич А.А., Валеева Д. С. Инфекция Helicobacter pylori в детском возрасте: современные аспекты диагностики и лечения. Болезни желудка и двенадцатиперстной кишки у детей. - М.: МЕДПРАКТИКА-М. 2017. - С. 129-201.
Nizhevich A. A., Valeeva D. S. Infektsiya Helicobacter pylori v detskom vozraste: sovremennyye aspekty diag-nostiki i lecheniya. Bolezni zheludka i dvenadtsatiper-stnoy kishki u detey. [Helicobacter pylori infection in childhood: current aspects of diagnosis and treatment. Diseases of the stomach and duodenum in children]. Moscow, MEDPRAKTIKA-M, 2017, pp. 219-201.
3. Поздеев О.К., Поздеева А. О., Валеева Ю. В., Гуляев П. Е. Механизмы взаимодействия Helicobacter pylori с эпителием слизистой оболочки желудка. 1.Факторы, способствующие успешной колонизации. Инфекция и иммунитет. - 2018. - Т. 8, № 3. - С. 273-283.
Pozdeev О. К., Pozdeeva А. О., Valeeva Y. V., Gulyaev P. E. Mechanisms of interraction of helicobacter pylori with epithelium of gastric mucosa. I. Pathogenic factors
promoting successful colonization. Russian Journal of Infection and Immunity. 2018;8(3):273-283. (In Russ.) https://doi.org/10.15789/2220-7619-2018-3-273-283
4. Сапожников В.Г., Воробьева А. В. Клинические проявления хронических болезней органов пищеварения у детей // Вестник новых медицинских технологий. -
2015. - Т. 22, № 1. - С. 23-26.
Sapozhnikov V. G., Vorobiyova A. V. The clinical manifestations of chronic diseases of the digestive system in children. Journal of New Medical Technologies. 2015;22(1):23-26. D0I:10.12737/9071
5. Филимонов Р. М. Подростковая гастроэнтерология. М. 2008. - 576 с.
Filimonov R. M. Teenage Gastroenterology. Moscow, 2008. 576 p.
6. Abdullah S.M., Hussein N. R., Salih A. M. Infection with H. pylori strains carrying babA2 and cagA is associated with an increased risk of peptic ulcer disease development in Irag // Arab. J. Gastroenterol. - 2012. - Vol. 13, № 4. - P. 166-169.
7. Gastric Cancer. With Special Focus on Studies from Japan. Editor - Akiko Shiotami. Springer. 2017. - P. 31-63.
8. Helicobacter pylori. Editor - Nayoung Kim. Springer.
2016. - P. 23-112.
9. HuangX., Deng Z., Zhang Q. e.a. Relationship between the iceA gene of Helicobacter pylori and clinical outcomes. Ther. Clin. Risk. Manag. - 2016. - № 12. - Р. 1085-1092.
