Хеликобактеры. Helicobacter. Эпидемиология хеликобактер. Морфология хеликобактер. Культуральные свойства хеликобактер.

Обновлено: 01.05.2024

К роду Helicobacter в настоящее время относится до 10 видов микроорганизмов (Helicobacter pylori, Helicobacter heilmannii, Helicobacter mustelae, Helicobacter felis и т.д). Основным возбудителем заболеваний у человека является H. pylori. Определенное значение в патологии имеет H. heilmannii. Считается, что Helicobacter pylori играет существенную роль в патогенезе острого и хронического гастритов, язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки. Кроме того, инфекция Helicobacter pylori является предрасполагающим фактором в развитии рака желудка и лимфоцитарной опухоли желудочно-кишечного тракта (мальтомы).

Это грамотрицательные, короткие, извитые S-образные бактерии средних размеров, подвижные, имеют 4-5 жгутиков, лофотрихи (рис. 17). Содержание Г+Ц составляет 35-37%.

Культуральные свойства

Хорошо растут в микроаэрофильных условиях, в аэробных и анаэробных условиях не растут. Температурный оптимум 37°С, не растут при температуре 25-28 и 42°С, хорошо растут на кровяном агаре, на средах, содержащих 10% сыворотки. Не растут на средах, содержащих глицерин, желчные соли и NaCl.

Биохимические свойства

Оксидазо- и каталазоположительны, проявляют выраженную уреазную активность, обладают фосфатазой, образуют H₂S, не свертывают молоко.

Антигенная структура

Имеется О-АГ – ЛПС, Н-АГ, а также поверхностные мембранные белковые АГ (OMP-белки), по которым определяют типоспецифичность возбудителя с помощью моноклональных АТ.

Факторы патогенности

В патогенезе существенное значение имеют адгезины возбудителя, вакуолизирующий цитотоксин (VacA), поражающий эпителий желудка, белок CagA – продукт генов островков патогенности, ферменты супероксиддисмутаза и каталаза.

Резистентность

Характеристика заболевания

Источник инфекции – больные люди.

При пероральном попадании возбудителя большое число бактерий скапливается в антральной части желудка, так как там мало клеток, секретирующих соляную кислоту, что помогает выживанию бактерий на поверхности эпителия. Проникая через слой слизи, хеликобактеры прикрепляются к эпителиальным клеткам (в области межклеточных ходов адгезины микроба связываются с мембранными гликолипидами, компонентами слизи), проникают в железы слизистой оболочки, разрушают слизистый слой и обусловливают контакт желудочного сока со стенкой органа. ЛПС стимулирует выделение ИЛ-8, миграцию нейтрофилов и способствует развитию острого воспаления. Локализация в области межклеточных ходов обусловлена хемотаксисом к местам выхода мочевины и гемина. Под действием фермента уреазы мочевина превращается в аммиак, который повреждает слизистую оболочку желудка и двенадцатиперстной кишки. Кроме того, аммиак нейтрализует соляную кислоту желудка, способствуя выживанию хеликобактерий.

Клиническая картина

Клинические проявления не отличаются от симптомов гастродуоденитов. Инкубационный период – 7 суток. В острой фазе заболевания отмечается изменение рН желудочного сока, тошнота, рвота, в дальнейшем появляются симптомы язвенного гастродуоденита.

Лабораторная диагностика

Материал для исследования: биоптаты слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки.

Бактериоскопический метод. Выявляют бактерии в препаратах, окрашенных гематоксилин-эозином или акридиновым оранжевым. В фазовоконтрастном микроскопе определяют характерную подвижность.

Бактериологический метод. Производят посев материала на кровяной агар с амфотерицином, культивируют в термостате 5-7 суток при 37° в микрофильных, аэробных и анаэробных условиях. Вид микроба определяют по характерной морфологии и виде колоний, способности к росту только в микроаэрофильных условиях, по наличию оксидазной и уреазной активности.

Для лечения используются схемы, включающие ингибиторы желудочной секреции (блокатор протонного насоса омепразол), антибиотики (кларитромицин, азитромицин, доксициклин, метронидазол), коллоидный субцитрат висмута (Де-нол).

Хеликобактер. Классификация. Заболевания, вызываемые ими. Микробиология

Негосударственное Образовательное Учреждение
Высшего Профессионального образования
Медицинский университет «РЕАВИЗ»
Хеликобактер. Классификация. Заболевания,
вызываемые ими. Эпидемиология и патогенез.
Иммунитет. Лабораторная диагностика.
Специфическая профилактика и лечение.
по дисциплине: Микробиология
проверил: Кулагина К.А
Выполнили:
Студенты 3 курса 302 группы
Алтынбеков Кубаныч Алтынбекович
Мустафина Василя

2. История

Бактерия была открыта в 1979
году австралийским патологом Робином Уорреном, который
затем провёл дальнейшие исследования её вместе с Барри
Маршаллом, начиная с 1981 года. Уоррену и Маршаллу удалось
выделить и изолировать этот микроорганизм из проб слизистой
оболочки желудка человека. Они также были первыми, кому
удалось культивировать этот микроорганизм на искусственных
питательных средах. Дальнейшие исследования, проведённые во
многих странах, подтвердили роль хеликобактер в патогенезе
рецидивирующих поражений желудка и двенадцатиперстной
кишки.

3. Морфология

Helicobacter pylori (НР) – грамотрицательная
микроаэрофильная бактерия изогнутой или спиралевидной
формы с множеством жгутиков. Она обнаруживается в
глубине желудочных ямок и на поверхности эпителиальных
клеток, в основном под защитным слоем слизи,
выстилающим слизистую оболочку желудка (СОЖ). При
культивировании на искусственных питательных средах
принимает форму палочки, а при длительной культивации кокковую форму. Спор и капсулы не образует .

Длина бактерии составляет 2,5-3,5 мкм, ширина 0,5-1,0 мкм. Наиболее благоприятными условиями
существования хеликобактера являются
температура 37-42оС и рН среды 6-8 . При более
низких значениях рН (4-6) бактерии сохраняют
свою жизнеспособность, но прекращают рост и
размножение
Helicobacter pylori

5. Классификация

К роду Helicobacter в настоящее время относится
несколько видов микроорганизмов
Helicobacter pylori,
Helicobacter heilmannii,
Helicobacter felis
Основным возбудителем заболеваний у человека
является H. pylori. Считается, что Helicobacter pylori играет
существенную роль в патогенезе острого и хронического
гастритов, язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки.
Кроме того, инфекция Helicobacter pylori является
предрасполагающим фактором в развитии рака желудка и
лимфоцитарной опухоли желудочно-кишечного тракта
(мальтомы)

Helicobacter felis — подвижная грамотрицательная
микроаэрофильная спиралеобразная бактерия,
колонизирующая слизистую оболочку желудка кошек.
Длина бактерии — от 7 до 10 мкм.
Helicobacter felis может вызывать гастриты у кошек и
собак.
Helicobacter felis относится к группе так называемых
«желудочных» видов хеликобактера, которым
характерна уреазоположительность.
Предположительно, резервуаром для заражения
человека Helicobacter felis являются собаки и кошки.

Хеликобактер хейлманнии (Helicobacter heilmannii) —
подвижная грамотрицательная микроаэрофильная бактерия,
инфицирующая слизистую оболочку желудка кошек, собак,
крыс, свиней, обезьян, гепардов и других животных.
Размер Helicobacter heilmannii от 4 до 10 мкм, имеет до 14
жгутиков. Спиралевидная, имеет от трёх до десяти оборотов
спирали, шаг спирали около 1 мкм. У человека Helicobacter
heilmanniiобнаруживается редко. По разным данным
носителями Helicobacter heilmannii являются от 0,25 до 1,7 %
населения
Helicobacter heilmannii чаще всего вызывает антральный
гастрит. В отличие от Helicobacter pylori, он легко выводится из
организма при проведении адекватного лечения Считается,
что Helicobacter heilmannii является причиной менее 1 % всех
гастритов человека.
Helicobacter heilmannii не поддается культивированию, поэтому
диагноз Helicobacter heilmannii-ассоциированных заболеваний
ставится только по гистологическим данным.

10. Культуральные свойства хеликобактер

12. Биохимические и антигенные свойства

Оксидазо- и каталазоположительны, проявляют
выраженную уреазную активность, обладают
фосфатазой, образуют H2S, не свертывают молоко.
Имеется О-АГ – ЛПС, Н-АГ, а также поверхностные
мембранные белковые АГ (OMP-белки), по которым
определяют типоспецифичность возбудителя с помощью
моноклональных АТ.

Механизм и пути заражения
Инкубационный период
Механизм заражения:
фекально-оральный
орально-оральный
Пути заражения:
пищевой – через инфицированные человеком пищевые
продукты.
контактный – прямой и контактно-бытовой:
Бактериальное заболевание развивается не сразу после
заражения. Инкубационный период хеликобактер
составляет 6-7 дней. За это время микроорганизм успевает
образовать колонию.

14. Патогенез

При пероральном попадании возбудителя большое число
бактерий скапливается в антральной части желудка, так как там
мало клеток, секретирующих соляную кислоту, что помогает
выживанию бактерий на поверхности эпителия. Проникая через
слой слизи, хеликобактеры прикрепляются к эпителиальным
клеткам (в области межклеточных ходов адгезины микроба
связываются с мембранными гликолипидами, компонентами
слизи), проникают в железы слизистой оболочки, разрушают
слизистый слой и обусловливают контакт желудочного сока со
стенкой органа. ЛПС стимулирует выделение ИЛ-8, миграцию
нейтрофилов и способствует развитию острого воспаления.
Локализация в области межклеточных ходов обусловлена
хемотаксисом к местам выхода мочевины и гемина. Под
действием фермента уреазы мочевина превращается в аммиак,
который повреждает слизистую оболочку желудка и
двенадцатиперстной кишки. Кроме того, аммиак нейтрализует
соляную кислоту желудка, способствуя выживанию
хеликобактерий.

16. Лабораторная диагностика.

Бактериоскопический в сочетании
с гистологическим методами (метод «отпечатков») –
обнаружение НР в биоптатах слизистой оболочки, взятых не
менее чем из 3 участков желудка (2 – из тела, 1 – из антрального
отдела), окраска их по Романовскому-Гимзе, толуидиновым
синим, Вартину-Старри, Генте, импрегнация серебром.
Бактериологический – рост НР из биоптатов слизистой
оболочки с последующей идентификацией.
Уреазный тест – в основе которого лежит оценка прироста
концентрации аммиака в воздухе ротовой полосте после
приема мочевины нормального изотопного состава. Имеются
тест-системы «Хелпилтест» и «Хелик-тест»
13С-дыхательный тест – выявление в выдыхаемом воздухе
изотопа 13С и 14С, которые образуются в желудке при
расщеплении выпитой меченной ими мочевиной под действием
уреазы НР
ПЦР

Серологический метод – установлена тесная связь между
образованием колонии НР на слизистой оболочки желудка и
наличием в крови специфических АТ. Установлена
корреляция между конц. АТ и степени тяжести инфекции.
Уровни специф. АТ снижаются после фармакотерапии.
Обычно определяются АТ класса Ig G, Ig M, Ig A. Повышенное
содержание Ig свидетельствует о следующем:
- ≥ Ig M – ранняя стадия инфекции НР
- ≥ Ig G – инфекция в активной стадии
- ≥ Ig A – хроническая стадия инфекции
Используют также тест-систему Helico blot 2.0 – для
определения АТ; используют в качестве АГ бактериальные
лизаты – по интенсивностьи окрашивания полос.
Экспресс тест – Хеликобактер пилори спот – в 1 капле крови –
определяют специфические АТ.

18. Лечение и профилактика

Специфическая профилактика не разработана.
Тщательное соблюдение всех санитарных норм – от личной
гигиены до обработки посуды
В домашних условиях выделение каждому члену семьи
отдельного набора посуды и столовых приборов.
Для лечения используются схемы, включающие ингибиторы
желудочной секреции (блокатор протонного насоса
омепразол), антибиотики (кларитромицин, азитромицин,
доксициклин, метронидазол), коллоидный субцитрат висмута
(Де-нол).

Биологические свойства Helicobacter pylori

Выделенные спиральные и изогнутые бактерии из биоптатов СОЖ больных антральным гастритом и язвенной болезнью первоначально были классифицированы как C.pylori на основе морфологической (изогнутые, подвижные, грамотрицательные микробы), физиологической (микроаэрофилы, асахаролитические, муколитические) и экологической (адаптированы к жизни в слизистой желудка) характеристик (C. Goodvin, 1989; 1990).

Однако дальнейшие исследования в области таксономии (ультраструктуре) C.pylori отчетливо показали значительные отличия их от рода Campylobacter по следующим параметрам: последовательности аминокислотных остатков в 5S и 16S РНК, составу дыхательных хинонов и высших жирных кислот клетки, структуре белков наружной мембраны, степени гомологии ДНК и особенностям чувствительности к антибиотикам. Изучение фенотипических и ультраструктурных критериев C.pylori и, другого тесно связанного с ним рода, Wolinella, также выявило значительные отличия по профилю клеточных жирных кислот, ростовым характеристикам и ферментативным возможностям. Все это не позволило отнести новый выделенный микроорганизм ни к роду Campylobacter, ни к роду Wolinella, поэтому был образован новый род, получивший название Helicobacter (helix – спираль, bacter - палочка), а изучаемый микроорганизм был назван Helicobacter pylori (хеликобактер пилори) (J. Fox, 1987; M. Lambert, 1987; P. Lau, 1987; L.Thomson, 1988).

Helicobacter pylori – мелкие, грамотрицательные, неспорообразующие, микроаэрофильные бактерии, в форме изогнутой, S-образной или слегка спиральной формы.

В настоящее время описано 24 вида хеликобактеров, некоторые из них ранее были известны под другими наименованиями (Fox J.2004).

Стареющие бактериальные клетки утрачивают типичную спиралевидную форму и переходят в кокковую (тип 1). Дегенеративные изменения в кокковую форму могут происходить и при неблагоприятных воздействиях факторов внешней среды (изменение температуры или рН) или неправильном применении антибиотиков (тип 2). Кокковые формы 2 типа теряют фермента-тивную активность и репродуктивную способность, у них редуцируется обмен веществ, что создает благоприятные условия для их сохранения в кишечнике и во внешней среде, откуда они могут передаваться человеку фекально-оральным путём. Попав в желудок, H.pylori вновь трансформируется в спиралевидные, активные формы, способные колонизировать СОЖ.

Кокковидные формы H.pylori имеют огромное значение для диагностики H.pylori-инфекции. Их наличие может привести к ошибкам в диагностике, поскольку эти формы не культивируются, не имеют характерных признаков при световой микроскопии, не продуцируют уреазу или продуцируют ее в малых количествах, способны экспрессировать другие антигены (G. Bode, 1993; L. Cellini 1994).

Толщина бактерии 0,5-1,0 мкм, длина 2,5-3,5 мкм. Бактериальная клетка покрыта гладкой оболочкой, на одном из полюсов имеет 1-6 мономерных жгутиков.

Наличие жгутиков, а также гладкой клеточной оболочки и спиралевидной формы, позволяет этому микроорганизму передвигаться в толще слизи вдоль градиента рН и служит одним из факторов его вирулентности. Кроме того, жгутики способствуют аггрегации H.pylori для колонизации их на эпителиальной поверхности СОЖ (С.Г Довгаль, 1993; М.А. Рожавин, 1989; R. Sidebothman, 1990)

Клеточная стенка H.pylori гладкая, к наружи от ее мембраны определяется электронноплотный гликокаликс (капсулоподобная оболочка) толщиной более 40 нм с радиальной цикличностью около 14 нм, в его состав входят углеводсодержащие полимеры, необходимые для адгезии H.pylori на поверхности эпителиоцитов. Наиболее прочно H.pylori связывается с экстрактом глицеролипидов (сульфатированным алколацил-глицеролипидом) эпителиальных клеток антрального отдела СОЖ, являющимся специфическим рецептором для H.pylori и объясняет его родство к пилорическому отделу желудка.

Наиболее благоприятными условиями для жизни, роста и размножения микроорганизма считаются: температура +37 о C и рН среды 4,0-6,0, хотя они выживают и при рН 2,5. В ходе эволюции, бактериальная клетка приобрела жизненноважные физиологические свойства, позволяющие ей активно функционировать при «неблагоприятных» условиях.

H.pylori имеет достаточно широкий набор факторов патогенности, большинство из которых хорошо адаптированы к условиям паразитизма этого микроорганизма в желудке, обеспечивая ему выживание в кислой среде желудочного содержимого и колонизацию слизистой оболочки.

H.pylori продуцируют высокоактивный фермент уреазу, каталазу, муциназу, оксидазу, гемолизин, щелочную фосфатазу, гамма-глутамилтрансферазу, алкогольдегидрогеназу, глюкосульфосфатазу, протеазу, фосфолипазу, белок – ингибитор секреции соляной кислоты, многочисленные адгезины (к цитоскелету, клеточной мембране, ламинину, холестеролу), цитотоксины белковой природы и др. (Л.И. Аруин, 1990; А.Б. Жебрун, 1993; R. Sidebothman, 1990).

При столь широком спектре ферментативной активности H.pylori не содержит ферментов, метаболизирующих углеводы. Метаболизм бактериальной клетки обеспечивается энергией, освобождающейся при утилизации трикарбоновых кислот или/и аминокислот, но не углеводов, к окислению которых он не способен.

Реализация факторов патогенности H.pylori запускает целый ряд механизмов патогенеза инфекции: деструктивные процессы на молекулярном, клеточном и тканевом уровне, цитотоксические эффекты, нарушение секреции, компенсаторные реакции желез, интенсивную воспалительную реакцию с преобладанием нейтрофильной инфильтрации и большим числом в слизистой оболочке плазматических клеток, продуцирующих IgA (В.А. Исаков, 2003).

Хеликобактериоз (хеликобактер пилори, хеликобактерная инфекция, Helicobacter pylori, H. pylori)

Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.

Хеликобактериоз: причины появления, симптомы, диагностика и способы лечения.

Определение

Хеликобактериоз – инфекционное заболевание, поражающее пилорический отдел желудка, или привратник, и двенадцатиперстную кишку. Его возбудителем является уникальная патогенная микроаэрофильная грамотрицательная бактерия хеликобактер пилори (H. pylori). Свое название бактерия получила за счет отдела желудка, в котором она обитает – пилорического.

В результате своей жизнедеятельности H. pylori формирует вокруг себя «облако» щелочной среды, что позволяет этой бактерии выживать в агрессивной кислотной среде желудка, вызывая ускоренную секрецию соляной кислоты, а также снижение секреции щелочи в двенадцатиперстной кишке.

В результате микроорганизм еще сильнее колонизирует слизистую оболочку, формирует ее повышенную восприимчивость к соляной кислоте и провоцирует воспаление, приводящее к развитию язвенных дефектов.

Хеликобактер пилори – спиралевидная бактерия длиной 3,5 и шириной 0,5 микрон. Она имеет жгутики, с помощью которых свободно перемещается по стенке желудка либо надежно на ней закрепляется. Бактерия H. pylori очень изменчива, ее штаммы (разновидности) отличаются друг от друга способностью прикрепляться к слизистой оболочке желудка, вызывать воспалительный процесс и обладают разной степенью патогенности.

Хеликобактер пилори, колонизирующая слизистую оболочку желудка, — частая причина ее воспалительных изменений, она признана этиологическим фактором гастрита, а сам гастрит — инфекционным заболеванием. В зависимости от состояния защитных факторов желудка возникший инфекционный процесс может протекать латентно или с выраженной клинической симптоматикой воспаления. Согласно современным представлениям, H. pylori вызывает хронический гастрит у всех зараженных лиц. Это может привести к язвенной болезни, атрофическому гастриту, аденокарциноме желудка или низкодифференцируемой лимфоме желудка. H. pylori относится к канцерогенам первого порядка.

Результаты многочисленных исследований дают основание предполагать возможную патогенетическую или опосредованную роль инфекции H. pylori в развитии и/или течении заболеваний, не относящихся к пищеварению: кардио-, цереброваскулярных, аутоиммунных заболеваний, заболеваний крови, кожи, нервной системы и многих других.

Патоген отличается относительной устойчивостью к окружающей среде: при кипячении хеликобактерии гибнут практически мгновенно, при обработке дезинфицирующими составами — в течение нескольких минут.

Причины появления хеликобактериоза

Заразиться бактерией можно при контакте с загрязненной водой или продуктами питания. Инфицирование возможно во время проведения эндоскопии и при использовании других плохо стерилизованных медицинских инструментов, которые имели прямой контакт со слизистой желудка пациента.

Бытовой способ передачи (например, через поцелуи, личные вещи и проч.) также возможен, о чем свидетельствует выделение бактерии из слюны и зубного налета.

Распространенность инфекции варьируется в зависимости от географического региона, возраста пациента, его этнической принадлежности и социально-экономического статуса. По данным Департамента здравоохранения г. Москвы (2019), распространенность этой инфекции в Москве составляет 60,7–88%, в Санкт-Петербурге - 63,6%, в Восточной Сибири достигает 90%.

Классификация заболеваний

Заболевания, связанные с H. pylori:

гастрит,
дуоденит,
гастродуоденит,
эзофагит,
язвенная болезнь желудка,
язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки,
железодефицитная анемия неясного генеза,
рак желудка,
рак двенадцатиперстной кишки.

Основной жалобой, с которой больные с признаками Helicobacter-инфекции обращаются к врачу, являются желудочные боли. Локализация симптома может меняться и переходить в область расположения двенадцатиперстной кишки.

Боли бывают острыми, ноющими, тупыми, возникают в верхних отделах живота слева и по центру в околопупочной области. Дискомфорт может возникать при длительном голодании, натощак или через определенное время после приема пищи.

Симптоматика хеликобактериоза зависит от клинической формы заболевания и может включать:

чувство тяжести в животе после еды;
нарушение аппетита, связанное с внезапными приступами тошноты (если слизистая желудка сильно травмирована);
беспричинная рвота на фоне нормальной температуры тела;
изжога (жгучие ощущения в пищеводе и даже гортани) и отрыжка с неприятным кислым или горьким привкусом;
хронические запоры (отсутствие дефекации в течение трех суток и более);
разжижение каловых масс, появление пенистой или водянистой консистенции;
кишечные спазмы и вздутие живота.

снижение аппетита до полного его отсутствия;
тошнота может сменяться рвотой со сгустками крови;
резкое снижение массы тела, не являющееся нормой;
сухость во рту и привкус металла;
появление белого налета на языке;
неприятный запах изо рта при отсутствии кариеса;
заеды в уголках рта;
кровоточивость десен.

Диагностика хеликобактериоза

Долгое время хеликобактериоз может никак себя не проявлять, при этом провоцируя развитие язвы, аденокарциномы или мальтомы желудка. В особой зоне риска люди, чьи родственники имеют эти заболевания в анамнезе.

Диагностика может быть инвазивной (эндоскопия с последующей биопсией желудочных тканей) и неинвазивной (лабораторные исследования).

Согласно международным рекомендациям, методами выбора для диагностики бактерии и оценки эффективности лечения H. pylori служат дыхательный̆ тест с мочевиной, меченной 13С и определение специфических антигенов H. pylori в кале иммунохроматографическим методом.

Синонимы: Дыхательный тест с 13С-меченной мочевиной. 13 UBT; 13C-UBT. Краткая характеристика 13С-уреазного дыхательного теста Дыхательный тест в текущей модификации п�.

МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ХЕЛИКОБАКТЕРНОЙ ИНФЕКЦИИ

В настоящее время род Helicobacter включает в себя около 29 видов. На сегодняшний день представители рода Helicobacter выделены практически от всех видов теплокровных животных, даже от насекомых и этот список продолжает расширяться. Основное место в патологии человека занимает Helicobacter pylori. Клетки представляют из себя палочковидные бактерии, имеющие четыре морфологических варианта: слегка изгибающиеся посередине палочки, напоминающие по форме человеческую почку, S-образно изогнутые (точка изгиба располагается ближе к одному из концов клетки) по плоскости палочки, спиралевидные и кокковидные формы. Многочисленные жгутики располагаются перитрихиально, имеют на концах вздутия и покрыты чехлом. По типу дыхания являются микроаэрофилами. Растут на питательных средах медленно, температурный оптимум роста - 37ºC. Каталазо- и оксидазоположительные, гидролизуют мочевину [1]. Как и любая другая грамотрицательная бактерия, хеликобактер содержит в составе своей клеточной стенки липополисахарид, который является мощным антигеном, способным вызвать выраженный иммунный ответ. Однако H.pylori способен презентовать на О-специфической цепи своего липополисахарида групповые антигены Lewisb, которые характерны для моноцитов, макрофагов, гранулоцитов и клеток эпителия желудка Таким образом микроб маскируется под клетки организма-хозяина и избегает развития иммунного ответа [16]. При культивировании хеликобактера in vitro и в естественных условиях от наружной мембраны отпочковываются везикулы, она разрушается, возникает дефект клеточной стенки. Сначала клеточная стенка истощается за счет наружной мембраны, затем начинает страдать пептидогликан: он становится все более ячеистым. Дефекты нарастают и скелет перестает держать форму, она принимает энергетически наиболее выгодную сферическую форму (так называемый кокковидный морфологический вариант). Когда теряется весь пептидогликан, клетка переходит в сферопласт, окруженный только цитоплазматической мембраной, что является последней степенью потери клеточной стенки. Это один из способов уклонения от антибактериальной терапии [30]. Helicobacter pylori обладает микрокапсулой in vivo, однако при культивировании на питательных средах утрачивает её. По строению клеточной стенки H.pylori является типичным грамотрицательным микроорганизмом. Пептидогликан хеликобактера имеет некоторые особенности: он представляет из себя не сплошную цепь, а является прерывистым, в нем существуют дефекты, поперечные мостики расположены не так часто. Данная особенность пептидогликана H.pylori играет весьма важную роль для форм, способных переживать неблагоприятные условия в водоемах. Между цитоплазматической мембраной и клеточной стенкой располагается периплазматическое пространство. S-образные формы клеток имеют отличия: наружная мембрана уплотнена, регулярность ригидного слоя нарушена, периплазматическое пространство уширено. Перечисленные признаки свидетельствуют о старении клетки [3]. H.pylori за счет наличия жгутиков имеет способность к активному передвижению, обладает хемотаксисом. При снижении pH желудочной слизи, хеликобактер распространяется по всей внутренней поверхности органа. Микроб обладает положительным таксисом в направлении увеличения вязкости желудочной слизи. Кроме того, жгутик очень интересен для эпидемиологического анализа. Средняя длина бактериального гена 300-400 нуклеотидов, а длина гена, кодирующего жгутиковый белок флагеллин, - 1300. Исследуя ген при помощи электрофореза, можно делать выводы о родстве штаммов [9]. Геном хеликобактера содержит всего 1,668 млн. пар нуклеиновых кислот. Для микроба характерна чрезвычайно высокая изменчивость: у хеликобактера между генами вставлены гомополимерные тракты (полиаденин или динуклеотидные повторы), из-за чего происходят ошибки при считывании генома. Ошибки способствуют накоплению необычных вариантов микроорганизма, часть из которых оказывается удачными, а неудачные варианты выбраковываются в эволюционном процессе. Кроме того, H.pylori обладает способностью к природной трансформации: он способен поглощать и рационально использовать фрагменты геномов других микроорганизмов [6, 28]. У некоторых штаммов H.pylori около 62 патогенных генов располагаются в так называемом острове патогенности cag PAI (cytotoxin-associated gene pathogenicity island), маркером которого является ген CagA. Те штаммы хеликобактера, которые несут остров патогенности, продуцируют CagA и обладают этим геном отнесены к типу I, тип II - лишенные гена, не продуцирующие белок. Соотношение этих штаммов в мире разнится в зависимости от региона [12, 24]. CagA - это иммуногенный протеин, состоящий из 1200 аминокислотных фрагментов, кодируемый CagA геном H.pylori и стимулирующий выделение интерлейкинов 8 типа, индуцирующих мощную воспалительную реакцию. В клетки желудочного эпителия CagA попадает с помощью сложной системы секреции IV типа. Данная система примечательна тем, что патогенные белки вводятся прямо в цитозоль клетки-мишени при непосредственном контакте с микробной клеткой [10]. Ген VacA (vacuolating cytotoxin-associated gene) отвечает за выработку вакуолизирующего цитотоксина, который действует на эпителий желудка, стимулируя образование вакуолей внутри клеток. Помимо этого VacA стимулирует образование пор в мембране эпителиоцитов, нарушает активность эндолизосом, снижает выработку соляной кислоты и нарушает рост и развитие клеток эпителия. Ген VacA является обязательным в геноме всех штаммов H.pylori, однако способностью к его экспрессии обладает только около 40-50% из них [4, 11]. Самое значительное положение среди ферментов занимает уреаза. Этот фермент известен достаточно давно, был первым получен в кристаллическом виде еще до открытия H.pylori. До выделения хеликобактера, ученые считали, что у человека выделяется естественная «желудочная уреаза». Однако открытие H.pylori с выявлением его энзиматического профиля перевернуло представление об этом ферменте в человеческом организме. С помощью выделения энзима в больших количествах, H.pylori создает благоприятные для своего существования условия: поступающая из крови мочевина пропотевает через стены желудка и скапливается в достаточных количествах в просвете желудка. Затем, она гидролизируется уреазой до аммиака и угольной кислоты [19]. Гидролиз мочевины завершается образованием щелочных продуктов, что приводит к локальному повышению значения pH вокруг микробной клетки. Уреаза хеликобактера способна изменить значение pH у здорового человека с 2,0 до 6,9, то есть практически до нейтрального. Однако если изначальный уровень кислотности у пациента находился не 2,0, то pH может быть поднято и до 9,0. Помимо всего перечисленного аммоний обладает и прямой токсической активностью: он поражает клетки, продуцирующие слизь, которая должна быть равномерно распределена и секретироваться в слизистый слой [29]. Очень важным фактором патогенности являются адгезины, с помощью которых H.pylori может избирательно соединяться с поверхностью эпителиоцитов желудка и закрепляться там. Наиболее изученными среди них являются белки Bab (blood-group associated binding adhesion) A и B. Они являются белками наружной мембраны хеликобактера и связываются с лигандами клеток эпителия желудка: сиаловыми кислотами, олигополисахаридами, как, например, групповой антиген крови Lewisb представленный на поверхности эпителиоцитов. Существуют разные варианты адгезии, самой страшной для человека является так называемая «чашечная адгезия» [7]. Прилипание микробной клетки сначала происходит на небольшом участке эпителиоцита, а дальше эпителиальная клетка, хоть и не является фагоцитом, начинает выполнять фагоцитоподобные движения, как бы обнимая бактериальную клетку. Нормальный скелет эпителиальной клетки поддерживается молекулами актина, но бактериальная клетка заставляет их полимеризоваться, удлиняться, что и приводит к формированию чашеподобного дефекта. Рано или поздно края эпителиоцита смыкаются, и бактериальная клетка оказывается погружена в эпителиальную. Это еще один путь уклонения от иммуноглобулинов [20]. У H.pylori существует целый ряд приспособлений, помогающих микробу закрепиться в желудке. Воздействие желудочной кислоты нейтрализуется выработкой больших количеств уреазы. Муциназа способствует уменьшению вязкости желудочого секрета, а протеазы нейтрализуют пепсин. Всё это облегчает движение хеликобактера в сторону эпителиального пласта [4]. Благодаря наличию жгутиков, хеликобактер движется в сторону эпителиоцитов желудка, по достижении которых происходит адгезия. Адгезия строго специфична, в ней участвуют белки наружной мембраны OMP (outer membrane proteins). H.pylori прикрепляется к вершине микроворсинок эпителиоцитов желудка, образуя прочные связи с помощью фимбрий. Первым звеном, взаимодействующим с клеткой желудочного эпителия, является белок HpaA. Однако ряд авторов полагает, что это не единственный адгезин микроба, помимо него существует целый комплекс факторов, направленных на прикрепление к месту дальнейшей колонизации слизистой оболочки желудка [21]. Отмершие бактериальные клетки разрушаются и продукты метаболизма интенсивно всасываются. Кроме того, ионы аммония обладают токсичностью по отношению к эпителиоцитам. Если штамм CagA позитивный, то CagA-белок активирует ядерный фактор, способствующий выбросу интерлейкина-8, обладающего мощнейшим воспалительным потенциальном. Нейтрофилы, поглотившие хеликобактер, претерпевают мощный окислительный взрыв, выбрасываются активные формы кислорода, разрушающие эпителиальный слой изнутри. Антигенпрезентирующие клетки индуцируют синтез иммуноглобулинов всех 4 классов, но, к сожалению, иммунный ответ не протективен [25]. Следует уточнить, что хеликобактериоз - хронический инфекционный процесс, характеризующийся наличием H.pylori у больного, не являющийся, однако, самостоятельной нозологической формой. Он является звеном патогенеза многих заболеваний. Патогенетически он ассоциирован с гастритом, язвенной болезнью желудка, лимфомой и дистальной некардиальной аденокарциномой желудка [2]. H.pylori является одним из самых распространенных микроорганизмов на планете. В целом, H.pylori, по оценкам разных групп ученых, можно обнаружить более чем у половины населения всей земли. К числу резервуаров и источников заражения, без сомнения, относится человек. Раньше хеликобактериоз считался безусловным антропонозом, однако благодаря использованию современных методов исследования было показано, что в слюне кошек, собак и свиней можно обнаружить фрагменты генома H.pylori, хотя выделить возбудителя из этих источников никому не удавалось. Всё же, эти факты требуют дополнительного уточнения [5, 23]. Второй резервуар для хеликобактера - водоемы: вода, овощи и фрукты, помытые этой водой. Однако очень важным является тот факт, что водоем не должен быть холодным и стоячим. Отчасти, это можно объяснить тем, что хеликобактер способен переходить в некультивируемую форму, весьма устойчивую во внешней среде, но способную к рекультивированию при попадании в благоприятные условия [22, 27]. На сегодняшний день известно 4 пути передачи H.pylori: фекально-оральный, орально-оральный, гастро-оральный, гастро-гастральный. Традиционный путь, сложившийся в процессе эволюции - фекально-оральный. Он реализуется достаточно часто в процессе ухода матери за ребенком и в детских коллективах. Данный путь более характерен для передачи хеликобактера в детском возрасте: ввиду несовершенства секретообразующих функций гастроцитов, pH желудка у ребенка 3,5-4,0, тогда как у здорового взрослого человека примерно 2, что является непреодолимым барьером для микроба, попавшего в организм фекально-оральным путём [15]. Второй путь передачи - орально-оральный. Он не так распространен, но описан и подтвержден молекулярно. Cтолбчатый эпителий желудка - единственный биотоп, который может быть колонизирован H.pylori, так как у него нет сайтов для адгезии на любых других слизистых. Однако у пациентов с патологией гастродуоденальной области нередко происходит заброс желудочного содержимого вместе с H.pylori, в ротовую полость. Колонизировать слизистую оболочку рта микроб не в состоянии, на длительное время в зубодесневых карманах он не задерживается, но некоторое время находится в ротовой полости. Если в это время произвести высев, либо анализ методом ПЦР, можно обнаружить наличие хеликобактера. Реализация этого пути возможна при совместном использовании столовых приборов за один прием пищи, при поцелуях [14]. Гастро-оральный путь инфицирования в большей мере является путем профессионального заражения персонала эндоскопических кабинетов. Среди всех категорий медицинского персонала наибольшую опасность хеликобактер представляет именно для них, потому что при извлечении влажного гастроскопа из пациента в воздухе на уровне головы персонала возникает микроаэрозоль, инфицированный H.pylori [17]. Четвертый путь, гастро-гастральный, является наименее эволюционным. Этот путь представляет серьезную опасность для нашей страны и является единственным путем инфицирования взрослого человека. При заборе материала слизистой желудка гастроскопом при верхней эзофагогастродуоденоскопии, он проходит через внутренний канал гастроскопа, оставляя на стенках слизь, обильно контаминированную H.pylori. Для полной дезинфекции гастроскопа требуется длительная экспозиция в специальных устройствах, в которых особое внимание уделяется промывке его внутреннего канала. Именно поэтому в более развитых странах в эндоскопических кабинетах один гастроскоп используется врачом один раз в день. В нашей стране реализовать такую схему не представляется возможным в связи с финансовыми трудностями [8, 26]. Таким образом, Helicobacter pylori является крайне сложным для изучения микроорганизмом, и несмотря на то, что открыт он больше 20 лет назад, интерес к нему всё возрастает, о чем свидетельствует более 36000 статей по запросу “Helicobacter pylori” в научной библиотеке PubMed и 5489 результатов в Elibrary. В дальнейшей работе планируется определение региональных особенностей биологических свойств и антибиотикорезистентности H.pylori, выделенных при заболеваниях желудка и двенадцатиперстной кишки.

Об авторах

В С ТЕРЕЩЕНКО

Список литературы

Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

ЖУРНАЛЫ

ПРАВОВАЯ ИНФОРМАЦИЯ

ИНФОРМАЦИЯ

СЕРВИСЫ

Реклама на сайте

КОНТАКТЫ Эко-Вектор

191186, Санкт-Петербург, Аптекарский переулок, д.3, литера А, помещение 1Н

Читайте также: