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HELICOBACTER PYLORI CENNI STORICI • Da sempre osservata la presenza, seppur scarsa, di microrganismi a livello gastrico • Considerati contaminanti alimentari più che veri colonizzanti • Lavoro fondamentale all’inizio degli anni ’80 di Warren e Marshall (Nobel 2005) che coltivarono H. pylori e ne correlarono la presenza a quadri di gastrite e ulcera peptica Helicobacter pylori Caratteristiche genetiche • Cromosoma di ca. 1.7 Mbp • Presenza di uno o più plasmidi • ELEVATA ETEROGENEITÀ GENETICA ADATTAMENTO ALLE CARATTERISTICHE DI OGNI SINGOLO OSPITE CARATTERISTICHE MICROBIOLOGICHE DELL’H.PYLORI • Organismo gram-negativo, spiraliforme, fornito di cinque flagelli • Vive in associazione con l’epitelio della superficie gastrica, non è intracellulare • Si localizza all’interno e al di sotto dello strato di muco superficiale Colonizza selettivamente l’epitelio di tipo gastrico (stomaco, epitelio di Barrett, metaplasia gastrica in duodeno CARATTERISTICHE MICROBIOLOGICHE DELL’HELICOBACTER PYLORI • Colonizzazione gastrica e danno cellulare dipendenti da 5 fattori di virulenza: 1) Mobilità batterica 2) Produzione di molecole di adesione (Bab2) che permettano la fissazione del battere ai recettori delle cellule epiteliali gastriche 3) Produzione di ureasi 4) Produzione di enzimi proteolitici / fosfolipasi 5) Produzione di sostanze citotossiche • La mobilità consente all’organismo di sottrarsi all’acidità gastrica e alla peristalsi; la proteasi consente la digestione del muco in cui si muove il batterio Helicobacter pylori Caratteristiche microbiologiche • Bacilli spiraliformi gramnegativi dotati di flagelli Motilità fondamentale per penetrare all’interno dello strato di muco della mucosa e abbandonare rapidamente il basso pH del lume gastrico • Produzione di UREASI Capacità di ottenere NH3+ dall’urea con innalzamento del pH • Metabolismo microaerofilo (crescita in presenza di basse concentrazioni di O2) Adattamento estremo al proprio habitat (muco della mucosa gastrica) CARATTERISTICHE MICROBIOLOGICHE DELL’HELICOBACTER PYLORI • L’ureasi, attraverso la produzione di ammoniaca, neutralizza l’acido gastrico nel microambiente del batterio; l’ammoniaca è tossica per le cellule epiteliali • L’ureasi stimola i monociti a rilasciare citochine citotossiche, quali IL-1,IL-6, IL-8 e il fattore di necrosi tumorale (TNF) • L’H. pylori annulla la risposta immunitaria delle cellule epiteliali e l’infezione crea autoanticorpi che interagiscono con le cellule epiteliali dello stomaco provocandone la morte e dando luogo alla gastrite atrofica CARATTERISTICHE MICROBIOLOGICHE DELL’HELICOBACTER PYLORI Citotossina associata al gene VacA: - proteina che induce vacuolizzazione delle cellule epiteliali - gene VacA sempre presente - citotossina prodotta solo da ceppi che presentano anche il gene CagA Citotossina associata al gene CagA: - proteina senza azione tossica diretta - elevata attività antigenica che induce risposta infiammatoria nella mucosa Proteina VacA • Secreta da circa il 50% di isolati • Elevata eterogeneità di sequenza e di attività fra i diversi isolati • Diverse funzioni: – Formazione di canali sulle membrane delle cellule gastriche – Induzione dell’apoptosi di alcune cellule a seguito del suo accumulo nel citoplasma cag PAI • Pathogenicity island associata al gene cag e caratterizzata da un’elevata eterogeneità • 27-31 proteine espresse fra cui la proteina CagA • Pazienti infettati con isolati CagA+ (50-70%) sono significativamente più soggetti a sviluppare una sintomatologia clinica • Proteina fortemente immunogena Funzioni della proteina CagA • Sintesi di un sistema di secrezione di tipo IV • Diverse proteine batteriche (fra cui CagA) vengono inoculate direttamente all’interno delle cellule della mucosa gastrica • La proteina CagA fosforilata da chinasi cellulari interferisce con una serie di proteine cellulari ALTRI FATTORI DI VIRULENZA DI H. pylori Meccanismi di difesa dell’ospite • Forte risposta immune sia di tipo umorale che cellulare • Solo raramente associata alla risoluzione dell’infezione • Diversi approcci vaccinali in corso di valutazione • Capacità di HP di modulare la risposta immune in senso pro-infiammatorio DANNO PARIETALE CON RIDUZIONE DELL’ACIDITÀ GASTRICA MALATTIA PEPTICA Diagnosi di infezione da H. pylori • METODI INVASIVI – Test all’ureasi – Istologia – Coltura • METODI NON INVASIVI – Sierologia – Urea breath test – Ricerca antigene fecale AMBIENTE OS PI TE R PA I SS A TA 2