Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.



Актуальні інфекційні захворювання
день перший день другий

Актуальні інфекційні захворювання
день перший день другий

Журнал «Актуальная инфектология» Том 8, №1, 2020

Вернуться к номеру

Інфекція Helicobacter pylori: асоціація факторів вірулентності з антигенами HLA-системи ІІ класу (локус DQ A1) у дітей, хворих на виразку дванадцятипалої кишки

Авторы: Сорокман Т.В., Попелюк Н.О.
ВДНЗ України «Буковинський державний медичний університет», м. Чернівці, Україна

Рубрики: Инфекционные заболевания

Разделы: Клинические исследования

Версия для печати


Резюме

Актуальність. Численні епідеміологічні дослідження показали, що інфекція, викликана Helicobacter pylori (НР), є однією із найбільш поширених у всьому світі. Вірулентність НР залежить від генотипу бактерії. Мета: встановлення взаємозв’язку між наявністю антитіл до CagA і BabA2 антигенів Helicobacter pylori і антигенами II класу системи HLA (локус DQ A1) у дітей, хворих на виразкову хворобу дванадцятипалої кишки. Матеріали та методи. Проведено комплексне клінічне й інструментально-лабораторне обстеження 140 дітей, хворих на виразкову хворобу дванадцятипалої кишки, віком 7–18 років (середній вік 12,3 ± 2,6 року), які проживали в м. Чернівцях й Чернівецькій області. Верифікація НР проводилася в біоптатах із тіла, антрального відділу шлунка й цибулини дванадцятипалої кишки і методом імуноферментного аналізу (виявляли сумарні антитіла до антигену CagA і BabA2 HР). Генна структура НР досліджувалася методом полімеразної ланцюгової реакції. Результати. Із 140 пацієнтів з НР+ методом полімеразної ланцюгової реакції підтверджено наявність НР у 85,7 %. Питома вага всіх штамів із наявністю генів токсичності становить 71,7 % від усіх штамів НР. В обстеженій групі хворих із сильнопозитивними результатами ІФА (титр антитіл до CagA антигенів НР 1 : 80) вірогідно частіше виявлявся антиген HLA DQ A1 (χ2 = 4,29; Р = 0,03) і фенотипи HLA-DQ A1 0103 0103 (χ2 = 4,09; Р = 0,04). Висновки. Високий рівень антитіл до CagA антигену Helicobacter pylori асоціюється з антигеном HLA-комплексу ІІ класу DQ A1 0103, 0201.

Актуальность. Многочисленные эпидемиологические исследования показали, что инфекция, вызванная Helicobacter pylori (НР), является одной из самых распространенных во всем мире. Вирулентность НР зависит от генотипа бактерии. Цель: установление взаимосвязи между наличием антител к CagA и BabA2 антигенам Helicobacter pylori и антигенами II класса системы HLA (локус DQ A1) у детей, больных язвенной болезнью двенадцатиперстной кишки. Материалы и методы. Проведено комплексное клиническое и инструментально-лабораторное обследование 140 детей, больных язвенной болезнью двенадцатиперстной кишки в возрасте 7–18 лет (средний возраст 12,3 ± 2,6 года), которые проживали в г. Черновцах и Черновицкой области. Верификация НР проводилась в биоптатах из тела, антрального отдела желудка и луковицы двенадцатиперстной кишки и методом иммуноферментного анализа (суммарные антитела к антигену CagA и BabA2 НР). Генная структура НР исследовалась методом полимеразной цепной реакции. Результаты. Из 140 пациентов с НР+ методом полимеразной цепной реакции подтверждено наличие НР у 85,7 %. Удельный вес всех штаммов с наличием генов токсичности составляет 71,7 % от всех штаммов НР. В обследованной группе больных с сильнопозитивными результатами иммуноферментного анализа (титр антител к CagA антигенов НР 1 : 80) достоверно чаще оказывался антиген HLA DQ A1 (χ2 = 4,29, Р = 0,03) и фенотип HLA-DQ A1 0103 0103 (χ2 = 4,09, Р = 0,04). Выводы. Высокий уровень антител к CagA антигена Helicobacter pylori ассоциируется с антигеном HLA-комплекса II класса DQ A1 0103, 0201.

Background. Numerous epidemiological studies have shown that Helicobacter pylori (HP) infection is one of the most common in the world. The virulence of HP depends on the bacterial genotype. The purpose: to establish the relationship between the presence of antibodies to the CagA and BabA2 antigens of Helicobacter pylori and class II antigens of the HLA-system (locus DQ A1) in children with duodenal ulcer. Materials and methods. A comprehensive clinical and instrumental-laboratory examination was conducted in 140 children with duodenal ulcer aged 7 to 18 years (average age 12.3 ± 2.6) living in Chernivtsi and Chernivtsi region. Verification of HP was performed in biopsies from the body, antrum and duodenal bulb by the method of enzyme-linked immunosorbent assay (total antibodies to the CagA and BabA2 antigens of HP were detected). The genomic structure of HP was investigated by polymerase chain reaction. Results. Of the 140 HP(+) patients, the presence of HP was confirmed by polymerase chain reaction in 85.7 % of cases. Specific gravity of all strains with the presence of toxic genes is 71.7 % of all HP strains. The HLA DQ A1 antigen (χ2 = 4.29, P = 0.03), and the HLA-DQ A1 0103 0103 phenotypes (χ2 = 4.09, P = 0.04) were more likely to be detected in the examined group of patients with highly positive enzyme-linked immunosorbent assay results (antibody titer to CagA antigens of HP is 1 : 80). Conclusions. The high level of antibodies to the CagA antigen of Helicobacter pylori is associated with the antigen of the HLA-system class II DQ A1 0103, 0201.


Ключевые слова

виразка дванадцятипалої кишки; Helicobacter pylori; HLA-система

язва двенадцатиперстной кишки; Helicobacter pylori; HLA-система

duodenal ulcer; Helicobacter pylori; HLA-system

Вступ

Численні епідеміологічні дослідження показали, що інфекція, викликана Helicobacter pylori (НР), є однією із найбільш поширених у всьому світі [1]. Вірулентність НР залежить від генотипу бактерії. На сьогодні ідентифіковані численні гени НР. Понад 30 генів містить «острів патогенності» (cagPAI), виявлений у 60 % штамів НР [2]. Кодовані ним білки функціонують як система секреції бактеріальних факторів, що уражають слизову оболонку хазяїна. У НР виявлено 6 основних антигенів, до яких виробляються антитіла. Це IgG та IgM, секреторні sIgA, здатні проникати через слизову оболонку [3]. Проте захисний ефект антигелікобактерних антитіл недостатній. Антигенний стимул НР дає змогу збуднику тривалий час взаємодіяти з імунною системою слизової оболонки, сприяє хронізації гелікобактерної інфекції. Найбільш детально описано три основних фактори вірулентності : генний продукт, пов’язаний із цитотоксином (CagA), вакуолізуючий токсин (VacA) і адгезивний білок BabA2. Асоційований із цитотоксином CagA є білком із молекулярною масою приблизно 125–140 кДа, що кодується геном СagA [4–6] і проникає в епітеліальні клітини шлунка за допомогою секреторної системи IV типу, що кодується CAG PAI [7]. Усередині епітеліальної клітини CagA фосфорилюється за залишковим тирозином СРК-кіназами клітини-хазяїна і стимулює клітинно-сигнальні шляхи [8], що, у свою чергу, викликає ураження клітин і активацію протоонкогенів. VacA є поліморфним, основними алелями сигнальної ділянки є s1 і s2, тоді як алелями середньої ділянки є m1 і m2 [9–10]. VacA — токсин, що зв’язується з декількома рецепторами епітеліальних клітин з утворенням великих вакуолей. BabA-адгезин  — це білок зовнішньої мембрани, що зв’язується з антигенами фукозильованої гістогрупи на поверхні епітеліальних клітин шлунка [11–12]. Було повідомлено, що штами , які мають ген BabA2, пов’язані зі збільшенням запалення шлунка й підвищеним ризиком розвитку виразки дванадцятипалої кишки. Частота факторів вірулентності варіює в широких межах. Наприклад, поширеність VacAs1 коливається від 48 % [13] до 100 % [14], тоді як поширеність CagA коливається від 66,9 до 83,6 і 100 %, а BabA2 — від 46 до 82,3 %.

Схильність до захворювань, зумовлених впливом мікроорганізмів, визначається імунологічною реактивністю організму, що контролюється HLA-генами. Наявність або відсутність певного HLA-фенотипу визначає чутливість або толерантність кожного індивіда до інфекції. З цієї позиції можна розглядати і схильність до захворювань, зумовлених впливом мікроорганізмів, у тому числі при дуоденальній виразці, асоційованій із гелікобактерною інфекцією.

Метою даного дослідження стало встановлення взаємозв’язку між наявністю антитіл до CagA і BabA2 антигенів Helicobacter pylori і антигенами II класу системи HLA (локус DQ A1) у дітей, хворих на виразкову хворобу дванадцятипалої кишки.

Матеріали та методи

Для досягнення мети й вирішення поставлених завдань проведено комплексне клінічне й інструментально-лабораторне обстеження 140 дітей, хворих на хронічну виразкову хворобу дванадцятипалої кишки (ВХДПК), віком 7–18 років (середній вік 12,3 ± 2,6), які проживали в м. Чернівцях та Чернівецькій області. Дослідження проводились у два етапи. Перший етап — ретроспективне дослідження за період 2010–2017 рр. з метою вивчення поширеності ВХДПК. У роботі використані дані офіційної медичної статистики (щорічні статистичні збірники), проаналізовано архівні історії хвороби дітей, які перебували на стаціонарному лікуванні в гастроентерологічних відділеннях дитячих лікарень. Другий етап — проспективне дослідження. Для формування вибірки обрано описовий тип дослідження з одномоментним зрізом. Репрезентативність вибірки досягалася завдяки випадковому відбору дітей, які хворіли на ВХДПК. Критерії включення в дослідження: місце проживання (м. Чернівці та Чернівецька область); вік (7–18 років); стать (кількість хлопчиків і дівчаток); однотипність клінічного діагнозу, однотипний характер порушень функції шлунка, єдина діагностична програма. Критерії виключення з дослідження: наявність декомпенсованої супутньої патології; вік до 7 років; обстеження в інших лікувально-профілактичних закладах, проживання за межами Чернівецької області; застосування антибактеріальної терапії впродовж одного місяця й антисекреторних препаратів за 4 доби до дослідження. Дослідження проведене з урахуванням основних положень GCР ІCH і Гельсінської декларації з біомедичних досліджень. Дизайн дослідження передбачав дотримання принципів конфіденційності й поваги до особистості дитини та інших етичних принципів стосовно людей, які виступають суб’єктами дослідження.

Верифікація клінічного діагнозу проводилася відповідно до протоколів лікування дітей за спеціальністю «Дитяча гастроентерологія» (наказ МОЗ України № 59, 2013 рік). Верифікація НР проводилася безпосередньо під час ендоскопічного дослідження (забір біоптатів із тіла, антрального відділу шлунка й цибулини ДПК. Мазки-матрички слизової оболонки шлунка і ДПК після фіксації та просушування на повітрі протягом 10 хвилин забарвлювали азур-еозином. Препарати вивчали під масляною імерсією зі збільшенням × 630. НР візуалізувалася як зігнута або спіралеподібна бактерія. У сироватці крові дітей, хворих на ВХДПК, методом імуноферментного аналізу (ІФА) виявляли сумарні антитіла до антигену CagA і BabA2 Helicobacter pylori, використовуючи тест-систему «ХелікоБест-антитіла» («Вектор-Бест», Росія). Для вивчення генної структури й поліморфізму НР використано полімеразну ланцюгову реакцію (стандартна тест-система для визначення ДНК НР, CagA-позитивного й BabA2-позитивного штамів НР). Дослідження проводилося в українсько-німецькій лабораторії «Букінтермед» (ліцензія АВ № 431232 від 22.09.2008). Результати дослідження статистично оброблені за допомогою пакетів комп’ютерних програм Statistiсa for Windows 8.0.0. (SPSS I.N.C.; 1989-1997), Statistiсa V.6.0 (StatSoft Inc.; 1984–1996). Кількісні й порядкові показники подані як середнє значення (М) ± стандартне відхилення (середнє квадратичне відхилення) (s), якісні — у вигляді абсолютного числа спостережень і частки (%) від загальної кількості хворих за вибіркою в цілому або у відповідній групі. При статистичній обробці отриманих результатів, що відповідали нормальному розподілу, використовувалися загальноприйняті в медицині методи статистики. Надійність (імовірність нульової гіпотези) вираховували згідно з методом і таблицею Стьюдента. Для твердження про вірогідність різниці враховувалася величина рівня ймовірності (р) — р < 0,05.

Результати та обговорення

За результатами дослідження виявлено, що із 140 пацієнтів з НР+ методом полімеразної ланцюгової реакції підтверджено наявність НР у 120 осіб, що становить 85,7 %, тоді як у групі осіб з НР– усі 140 досліджень, проведені даним методом, не виявили НР. Отже, частота інвазії НР у нашому дослідження становить 85,7 %. Результати дослідження подані в табл. 1, 2.

Питома вага всіх штамів із наявністю генів токсичності (tox+) становить 71,7 % від усіх штамів НР. Спектр генів токсичності НР розподілився так: CagA+ визначено в 70 осіб (81,3 %), BabA2+ визначено в 62 осіб (72,1 %). Отже, серед штамів НР виявляється гетерогенність із закономірним підвищенням біохімічної активності бактерій за наявності в них гена CagA.

Асоціативні зв’язки антигенів HLA і дуоденальної виразки мають значні популяційні відмінності (табл. 3).

Частота виявлення різних гаплотипів HLA DQ A1 за результатами наших досліджень подана в табл. 4.

В обстеженій групі хворих із сильнопозитивними результатами ІФА (титр антитіл до CagA антигенів НР 1 : 80) вірогідно частіше виявлявся антиген HLA DQ A1 (χ2 = 4,29, Р = 0,03) і фенотипи HLA-DQ A1 0103 0103 (χ2 = 4,09, Р = 0,04).

Порівняльний аналіз результатів виявлення антитіл до CagA антигену НР показав, що у хворих на ВХДПК порівняно з контрольною групою вірогідно частіше реєструвалися позитивні результати ІФА. Оскільки депресивна дія НР спрямована на лімфоцитарну ланку імунітету, а молекули антигенів HLA-системи експресуються на мембранах лімфоцитів, не виключено, що при взаємодії продуктів дії НР з певними HLA-антигенами лімфоцитів запускається імунопатологічний процес, що приводить до утворення виразки.

Висновки

1. Як імуногенетичні маркери схильності до розвитку виразки дванадцятипалої кишки в дітей виділено гени HLA-комплексу ІІ класу DQ A1 0103, 0201 і гаплотипне поєднання генів 0103 0103; 0201 0103; 0201 0301.

2. Високий рівень антитіл до CagA антигену Helicobacter pylori асоціюється з антигеном HLA-комплексу ІІ класу DQ A1 0103, 0201.

3. Наявність певної комбінації антигенів HLA-комплексу можна використовувати як критерій формування груп ризику розвитку виразки дванадцятипалої кишки в дітей.

Конфлікт інтересів. Автори заявляють про відсутність конфлікту інтересів і власної фінансової зацікавленості при підготовці даної статті.


Список литературы

1. Archampong T.N., Asmah R.H., Aidoo E.Ket alHelicobacter pylori cagA and vacA genes in dyspeptic Ghanaian patients. BMC Res. Notes. 2017 Jun 27. 10(1). 231. doi: 10.1186/s13104-017-2542-8.

2. Jeyamani L., Jayarajan J., Leelakrishnan V., Swaminathan M. CagA and VacA genes of Helicobacter pylori and their clinical relevance. Indian J. Pathol. Microbiol. 2018. 61(1). 66-69. doi: 10.4103/IJPM.IJPM_234_17.

3. Nejati S., Karkhah A., Darvish H. et al. Influence of Helicobacter pylori virulence factors CagA and VacA on pathogenesis of gastrointestinal disorders. Microb. Pathog. 2018 Apr. 117. 43-48. doi: 10.1016/j.micpath.2018.02.01.

4. Dabiri H., Jafari F., Baghaei K. et al. Prevalence of Helicobacter pylori vacA, cagA, cagE, oipA, iceA, babA2 and babB genotypes in Iranian dyspeptic patients. Microb. Pathog. 2017 Apr. 105. 226-230. doi: 10.1016/j.micpath.2017.02.018.

5. Hollenbach J.A., Mack S.J., Thomson G., Gourraud P.A. Analytical methods for disease association studies with immunogenetic data. Methods Mol. Biol. 2012. 882. 245-66. doi: 10.1007/978-1-61779-842-9_14.

6. Huang L.M., Cheng Y., Yu D.K., Zhai K., Tan W., Lin D.X. Association between HLA-DQA1 gene copy number polymorphisms and susceptibility to gastric cancer. Zhonghua Zhong Liu Za Zhi. 2012. 34. 269-71. doi: 10.3760/cma.j.issn.0253-3766.2012.04.007.

7. Köksal A.S., Onder F.O., Torun S., Parlak E., Sayilir A., Tayfur O. et al. Twice a day quadruple therapy for the first-line treatment of Helicobacter pylori in an area with a high prevalence of background antibiotic resistance. Acta Gastroenterol. Belg. 2013. 76. 34-7. PMID: 23650780.

8. Wang J., Zhang Q., Liu Y., Han J., Ma X., Luo Y. et al. Association between HLA-II gene polymorphism and Helicobacter pylori infection in Asian and European population: A meta-analysis. Microb. Pathog. 2015. 82. 15-26. doi: 10.1016/j.jacc.2016.11.076.

9. Zhao Y., Wang J., Tanaka T., Hosono A., Ando R., Soeripto S. et al. Association between HLA-DQ genotypes and haplotypes vs Helicobacter pylori infection in an Indonesian population. Asian Pac. J. Cancer Prev. 2012. 13. 1247-51. doi: 10.3748/wjg.v19.i46.8758.

10. Gönen S., Sar S., Kandur Y. et al. Evaluation of human leukocyte antigen class I and II antigens in Helicobacter pylori-positive pediatric patients with active gastritis and duodenal ulcer Arq Gastroenterol. 2017. 54(4). 54. dx.doi.org/10.1590/S0004-2803.201700000-62.

11. Arachchi P.S., Gunasekara C.P., Weerasekera M.M. et al. Association Between Selected Human Leukocyte Antigen Alleles and Helicobacter pylori Infection Among Dyspeptic Patients International Journal of Enteric Pathogens. November 2016. Vol. 4. Issue 4. 2-5. doi 10.15171/ijep.2016.12.

12. Zhao Y., Wang J., Tanaka T. et al. Association between HLA-DQ genotypes and haplotypes vs Helicobacter pylori infection in an Indonesian population. Asian Pacific J. Cancer Prev. 2012. 13. 1247-1251. doi:10.7314/apjcp.2012.13.4.1247.

13.  Wang J., Zhang Q., Liu Y. et al. Association between HLA-II gene polymorphism and Helicobacter pylori infection in Asian and European population: a metaanalysis. Microb Pathog. 2015. 82. 15-26. doi:10.1016/j. micpath.2015.03.011.

14. Azizian R., Khosravi A., Azizian M. The association of the human leukocyte antigen (HLA) with the pathogenesis of Helicobacter pylori. J. Pure Appl. Microbiol. 2013. 7(3). 2183-2189. doi:10.1111/j.1523-5378.2011.00876.x.


Вернуться к номеру