Helicobacter [appunti di Microbiologia]

Helicobacter

Regnum: Bacteria
Phylum: Proteobacteria
Classis: Proteobacteria Epsilon
Ordo: Campylobacteriales
Familia: Helicobacteriaceae
Genus: Helicobacter

[caption id="" align="aligncenter" width="526"] Immagine al microscopio elettronico a scansione (SEM) di H.pylori - credits: Janice Carr https://phil.cdc.gov/[/caption]

Caratteristiche generali

• Bacilli gram-negativi (ma difficilmente colorabili);


• spiraliformi;


• mobili per la presenza di 4-6 flagelli, mono o bipolari;


• a crescita lenta, richiedono terreni complessi;


• microaerofili = sopravvivono a percentuali di ossigeno controllate;


• non invasivi, proliferano nel muco che ricopre la mucosa gastrica;


• ossidasi positivi;


• catalasi positivi;


• producono ureasi;


• non vengono eliminati dalla risposta immune.

Gli helicobacter vengono classicamente distinti in due gruppi:

• Gastrici (H. pylori nell'uomo, H. mustelae nel furetto e H. felis nel gatto);


• Intestinali (H. canis nel cane, H. hepaticus nei roditori e H. pullorum negli uccelli).

Helicobacter pylori

Questo batterio è capace di vivere in ambiente gastrico, sopportando condizioni di pH estremo (2) grazie ad un enzima, l'ureasi, che degrada l'urea ad ammoniaca, la cui azione alcalinizzante é in grado di erodere le pareti gastriche e permette al batterio di stazionarvi. Inoltre, alcuni recettori chemiotattici percepiscono le variazioni del livello di acidità dell'ambiente gastrico e spingono all'occorrenza i batteri a penetrare ancor più in profondità nel muco gastrico per proteggersi.

L'attività erosiva dovuta all'ureasi provoca ulcera gastroduodenale. Anche se può essere dovuta ad altri fattori quali l'utilizzo prolungato di alcuni farmaci, il fumo, alcuni alimenti e lo stress, questa patologia é tipicamente dovuta alla presenza del pylori, che può essere isolato da biopsie gastriche di soggetti (sani o affetti da ulcera).

[caption id="" align="aligncenter" width="560"] By H_pylori_virulence_factors_en.png: user:Y_tambe derivative work: Adert (H_pylori_virulence_factors_en.png) [CC BY-SA 2.5-2.0-1.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5-2.0-1.0), CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/) or GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)], via Wikimedia Commons[/caption]

Questo tipo di ulcera provoca un incremento della attività proliferativa della mucosa gastrica e può essere associata all'insogenza di carcinomi.

Fattori di virulenza

Non tutti i ceppi sono virulenti allo stesso modo. La virulenza é legata soprattutto ai due geni fondamentali CAG e VAC che codificano per due tossine, ma si pensa che vi sia un'isola di patogenicità, ossia una serie di sequenze geniche, che contribuisca a determinare il livello di patogenicità di ogni ceppo di Helicobacter.

• Flagelli = permettono la penetrazione nello strato mucoso;


• Adesine = consentono l'interazione tra l’adesina BabA e l’antigene di Lewis b espresso dalle cellule dell’epitelio gastrico;


• Citotossina associata al gene A (CagA) = iniezione diretta della tossina nella cellula ospite e alterazione della crescita cellulare;


• Citotossina vacuolizzante (VacA) = colpisce diversi tipi di cellule (epiteliali gastriche, macrofagi, neutrofili e mastociti). La secrezione di VacA e l’inoculo di CagA nella cellula ospite determinano il rilascio di citochine chemiotattiche che richiamano le cellule infiammatorie nell’area interessata.;


• Ureasi = ureAe e ureB codificano le due subunità dell’enzima ureasi, sureEFGH codifica le proteine accessorie responsabili dell’incorporazione del nickel nella parte centrale dell’enzima, ureI la proteina responsabile del trasporto dell’urea)


• Fosfolipasi A e B = responsabili della distruzione del muco protettivo con conseguenti lesioni dell’epitelio gastrico;


• LPS = lipopolisaccaride;


• altre proteine = poco conosciute, inducono la formazione della ossido-nitrico sintasi che induce la morte programmata delle cellule epiteliali gastriche.

Diagnosi

Esistono diversi metodi per valutare la presenza di H. pylori:

METODI NON INVASIVI

• Urea Breath Test (o test del respiro) = viene utilizzata urea marcata con carbonio radiattivo (C13 o C14), che viene fatta ingerire al paziente sotto forma di soluzione. Nello stomaco, in presenza di Helicobacter, l'urea verrà degradata, producendo CO2 radioattiva, che verrà rilevata analizzando il respiro del paziente;


• Metodi sierologici = si basano sulla ricerca di anticorpi nel sangue del paziente;


• Analisi delle feci = viene ricercato l'antigene in un campione di feci.

METODI INVASIVI

Viene eseguita sul paziente una gastroscopia, che consente l'osservazione diretta delle lesioni con possibilità di effettuare il prelievo di una porzione del tessuto gastrico, che verrà successivamente analizzato attraverso diverse metodiche:

• Metodo istologico = viene analizzato il tessuto in ambito anatomopatologico;


• Metodo colturale = viene eseguita una semina su terreno ricco (agar cioccolato, skirrow o columbia) in atmosfera controllata e antiobiogramma per valutare eventuali antibiotico-resistenze;


• Test rapido di ureasi = viene inserito il campione di tessuto in una provetta contenente urea e indicatori acido-base; in presenza del batterio l'ambiente di coltura virerà verso pH basici.

Terapia

La terapia contro H. pylori si basa sull'utilizzo di amoxicillina o macrolidi (come claritromicina) da associare ad inibitori delle pompe protoniche come l'omoprazolo.