Helicobacter pylori
genotyper som er identifisert i mage snitt fra jordanske pasienter
Abstract
Bakgrunn
genetiske mangfoldet av Helicobacter pylori
kan analyseres på to forskjellige nivåer: genomisk variasjon mellom stammene som stammer fra forskjellige enkeltpersoner, og variasjonen i bakteriepopulasjoner innen ett verts. Vi rapporterte for første gang H. pylori
genotyper i jordanske pasienter med gastrointestinale sykdommer.
Metoder
Øvre endoskopi ble utført på 250 pasienter med symptomer på gastrointestinale sykdommer. Flere mage biopsiprøver ble tatt fra antrum. Alle biopsier ble testet ved PCR for H. pylori
virulens gener Vaca
, CagA
, og ICEA
, og 151 ble testet ved histologi.
Resultater
Den biopsier positive for H. pylori
av PCR var 110/250 (44%), og ved histologi 117/151 (77,5%), og disse resultatene var sterkt assosiert (P
< 0,02). Analyser av virulens gener avslørte at iceA2 plakater (73,6%) var den dominerende genotype, Vaca
s2 allel ble oftere identifisert enn Vaca
s1 allel, mens CagA
genotype var lav (26,4 %). Tilstedeværelsen av visse genotyper kan være forbundet med hverandre, men tilstedeværelsen av visse genotyper var ikke signifikant assosiert med alder, kjønn eller av pasienten.
Konklusjon
Resultatene illustrerer geografiske arten av den genetiske mangfold H. pylori
, som de identifiserte genotyper er lik de rapportert i nabolandene. Denne studien gir en baseline data av H. pylori
genotyper som er identifisert i mage snitt fra Jordan, som fungerer som en kraftig epidemiologisk verktøy for potensielle undersøkelser for å bedre forstå det genetiske mangfoldet i dette patogenet.
Bakgrunn
Helicobacter pylori
er en gastric patogen som kronisk infiserte mer enn halvparten av alle mennesker over hele verden. I utviklingsland, 70-90% av befolkningen bærer H. pylori
; nesten alle disse erverve infeksjonen før fylte 10 år [1]. I utviklede land, er forekomsten lavere, alt fra 25 til 50% (8) [1], på grunn av de forbedrede sosioøkonomiske forhold i løpet av de siste tiårene [2]. Derfor H. pylori
infeksjon i utviklingsland kan bidra til å underernæring blant barn og øker risikoen eller alvorlighetsgraden av infeksjon med andre gastrointestinale patogener som Vibrio cholerae product: [3]. De fleste smittede personer er asymptomatiske eller har kronisk gastritt [1, 4]. Forskjellene i sykdom utfallet kan være et resultat av en rekke faktorer som inkluderer; vertsfaktorer, miljøfaktorer, og forskjeller i forekomsten eller uttrykket av bakterielle virulensfaktorer [4, 5]. Det genetiske mangfoldet av H. pylori
kan analyseres på to forskjellige nivåer: genomisk variasjon mellom stammene som stammer fra forskjellige individer, og variasjonen i bakteriepopulasjoner innen ett verts [6]. Ved å bruke tilfeldig amplifisert polymorfe DNA-PCR og DNA fingerprinting, har det vist seg at stammer fra ubeslektede infiserte pasienter hadde unike fingeravtrykk, mens stammer isolert fra familiemedlemmer hadde svært like, men ikke identiske mønstre [7]. Disse resultatene underforstått at forskjeller observert mellom stammer infiserer enkelte familiemedlemmer skjedde etter primærinfeksjon. En slik genetisk mangfold kan observeres blant H. pylori
virulens gener; CagA
, Vaca
, og ICEA
., En vacuolating cytotoxin som skader epitelceller er kodet av Vaca
genet [8, 9], som inneholder minst to variable deler [10] . De vacas
region (som koder for signalpeptidet) som finnes som S1- eller S2-allele typer, blant typen S1-stammer, undertyper S1A, s1b, og s1c er blitt identifisert [11]. Den m (i midten) region oppstår som them1 eller m2 allel typen, blant typen m2, to undertyper har blitt identifisert, utpekt M2A og M2B. Generelt typen s1 m1 og type s1 m2-stammer produserer høye og moderate nivåer av toksin, henholdsvis, mens s2 m2 stammer viser liten eller novacuolating toksinaktivitet [10].
ICEA
-genet, som koder for en antatt begrensning enzymet, som ser ut til å bli indusert når H. pylori
støter epitelceller viser allelisk variasjon i henhold til punktmutasjon, noe som resulterer i to alleliske typer, den iceA1
og iceA2 product: [6]. En studie av H. pylori
-infeksjon hos pasienter som utsettes for en øvre gastrointestinal endoskopi i Jordan rapportert høy forekomst [12], og bekreftet at dens tilstedeværelse var signifikant assosiert med gastritt og peptisk ulcus. De nåværende studierapportene for første gang i Jordan H. pylori
genotyper som er identifisert i mage biopsiprøver.
Metoder
Pasienter
Totalt 250 påfølgende pasienter som besøkte kong Abdullah Hospital og Princess Basma sykehus mellom juli 2003 og mai 2004 for øvre endoskopi ble inkludert i studien. Disse to undervisning sykehus er tilknyttet Jordan University of Science and Technology, der studien ble gjennomført. Biopsiprøver ble tatt fra antrum. Studien ble godkjent av etikkomiteen ved Universitetet. Hver pasient inngått en skriftlig informert samtykke før prøvetaking, og alle kliniske prøver ble testet undercode
data
opplysningene i patologi rapporter eller pasientfiler ble registrert for hver pasient, som omfattet. Pasientens sykehus nummer , alder, kjønn, historie, klinisk diagnose basert på histologi, endoskopi, og tidligere behandling (f.eks anti-H. pylori
, tre hadde protonpumpehemmere eller antacida). Symptomene ble rapportert av pasienter som gjennomgikk øvre gastrointestinal endoskopi var magesmerter, smerter i epigastriet, oppkast eller halsbrann.
Histologiske undersøkelser
Histologisk undersøkelse ble utført på 151 (60,4%) antrum biopsiprøver. Fem prøvene fra antrum slimhinnen ble tatt med mellomstore tang. To prøver ble dyppet i parafin og parafinsnitt ble farget med haematoxylin-eosin og Giemsa metoder. De slimhinneprøver ble evaluert histologisk ifølge Sydney klassifisering. Kodet lysbilder ble undersøkt mikroskopisk av en enkelt patolog ved hjelp av en høy effekt (forstørrelse, × 400), og minst fem kraftige felt ble undersøkt.
PCR-basert genotyping av tre virulens gener
Alle de 250 biopsier testet ved hjelp av PCR ble lagret ved -80 ° C i 70% etanol i Eppendorf-rør til behandlet. Disse biopsier inkluderte 151 biopsier som ble testet ved histologi.
Den biopsiprøver ble homogenisert med en steril mikro stampe, og DNA ble ekstrahert ved hjelp av Veiviser Genomisk DNA rensing kit (Promega, Madison, WI, USA), etter produsentens anvisninger for rensing av DNA fra animalsk vev. Tilstedeværelsen av H. pylori
ble oppdaget av separate PCR rettet mot CagA
, Vaca
s og m regioner og ICEA
genotypene ble bestemt av egen iceA1
- og iceA2
-spesifikke PCR som beskrevet tidligere [13, 14]. Fem artsspesifikke primersett (alfa DNA, Montreal, Canada) ble anvendt for å amplifisere høyt konserverte regioner innenfor de angitte genene.
Statistisk analyse
assosiasjon mellom histologi og PCR-resultater, og sammenhengen mellom genotypene ble analysert ved anvendelse av Fisher nøyaktige og chi-kvadrat tester statistikkpakke for samfunnsvitenskap (SPSS Inc. Chicago, Illinois USA). Forskjellen i gjennomsnittsalder mellom menn og kvinner ble beregnet ved uavhengighet sample t-test.
Resultater
Diagnostisering av H. pylori
var basert på histologi og PCR-metode.
Histologiske funn
histologisk undersøkelse av de 151 biopsier viste at 117 (77,5%) pasienter som var positive for H. pylori
derfor faktisk ble infisert, og 34 (22,5%) var negative.
virulensfaktorer
nærvær av CagA
, Vaca
s og m regioner og iceA1
- og iceA2
gener ble undersøkt i alle de 250 biopsier. Biopsier som var PCR-positive for ett eller flere av genene var 110 (44%), og 140 (56%) var negative for alle genene
mannlige:. Hunn-forholdet av pasientpopulasjonen var 58/110 (52.7 %) hanner: 52/110 (47,3%) kvinner; (Gjennomsnittsalder 42.03 + 15,135 år, range, 17 - 67 år)
H. pylori genotyper
Resultatene av genotyping i 110 biopsier er presentert i tabell 1.Table 1 Prevalens av Helicobacter pylori
genotyper oppdaget. i 110 biopsier
Genotype
Prevalens (%)
Vaca
s1
34 (45,3)
Vaca
s2
41 (54,7)
Vaca
m1
23 (48,9)
Vaca
m2
24 (51,1)
Vaca
s1m1
12 (46,2 )
Vaca
s2m2
12 (46,2)
Vaca
s1m2
2 (7,7)
Vaca
s2m1
0 (0,0)
CagA
29 (26,4)
iceA1
0 (0,0)
iceA2
81 (73,6)
Vaca genotyper
den størrelser av amplifiserte produkter for Vaca
s1 og Vaca
s2 er 259 bp og 286 bp hhv. Intensitetene av produktene varierte mellom prøver. Vaca
s regionen ble forsterket i 75/110 (68,2%) biopsier. Den s1 varianten ble detektert i 34/75 (45,3%), eller 34/110 (30,9%), sammenlignet med varianten s2, som ble påvist i 41/75 (54,7%), eller 41/110 (37,3%) av biopsier. Vaca
m regionen ble oppdaget i 47/110 (42,7%) biopsier. M1 varianten ble detektert i 23/47 (48,9%) eller 23/110 (20,9%), sammenlignet m2 variant detektert i 24/47 (51%), eller 24/110 (21,8%)., En kombinasjon av Vaca
s, ble og m regioner påvist i 26/110 (23,6%) av biopsier. Både Vaca
s1m1 og Vaca
s2m2 ble påvist i omtrent like mengder i 12/26 (46,2%), av Vaca
sm genotype, eller 12/110 (10,9%), mens Vaca
s1m2 ble påvist bare i 2/26 (7,7%) av Vaca
sm genotype, eller 2/110 (1,8%). Ingen av biopsier viste Vaca
s2m1 genotype eller flere genotyper.
CagA genotype
Størrelsen på CagA
utvidete produkt var 349 bp. Den CagA
genotype ble påvist i 29/110 (26,4%), og 81 (73,6%) var negative.
Assosiasjon mellom CagA og vacAs1 genotyper
CagA
genotype ble påvist i åtte /17 (47,1%) av Vaca
s1 genotype, sammenlignet med bare 2/20 (10%) av Vaca
s2 genotype.
ICEA genotype
Ingen av de 110 biopsier viste ICEA
en genotype, mens 81 (73,6%) viste iceA2
genotype. Den iceA2
forsterkning ga både de 229 bp og 334 bp-fragmenter, er denne forskjellen i den fragmentstørrelse på grunn av nærværet av et 105 bp i - ramme fragment til stede i den 334 bp-fragmentet som er fraværende i det 229 bp fragmentet [ ,,,0],15].
assosiasjon mellom genotyper og kjønn
Selv om bestemte genotyper ble påvist mer i en sex enn den andre, deres tilstedeværelse var ikke signifikant assosiert med alder eller kjønn på pasienten. Genotypene som ble oppdaget mer hos menn enn kvinner var de Vaca
s1 9/17 (53%), CagA
16/29 (55,2%),
iceA2 45/81 (55,5%), Vaca
s1m1 7/12 (58,3%), og den kombinerte Vaca
s1 CagA
genotyper 6/8 (75%). Genotypene som ble oppdaget mer hos kvinner var Vaca
s2 11/19 (65%), Vaca
m2 15/20 (75%), Vaca
s2m2 8/11 (72,7%), og den kombinerte Vaca
s2 CagA
genotyper 2/2 (100%). Vaca
m1, og Vaca
s1m2 genotyper ble påvist i omtrent lik mengde i begge kjønn
Statistisk analyse Bedrifter Den samlede positive PCR-resultatene ble svært knyttet (P
< 0,02). Med histologi resultater. Analyse av data viste en signifikant sammenheng mellom samtidig påvisning av både CagA Hotell og Vaca
s1 genotyper (P
= 0,026), kombinasjonen av både Vaca
s1 og Vaca
m1 genotyper (P
< 0,0001), og kombinasjonen av både Vaca
s2 og Vaca
m2 genotyper (P
< 0,0001). På den annen side ble det ikke observert noen sammenheng mellom deteksjonen av både Vaca
s2 og CagA
genotyper (P
= 0,102), deteksjon av mer enn en genotype med begge kjønn eller alder (P
> 0,05), kombinasjonen av både Vaca
s1 og Vaca
m2 genotyper (P
> 0,05), og kombinasjonen av både Vaca
s2 og Vaca
m1 genotyper (P
> 0,05).
diskusjon
Denne studien rapporterer om Vaca
, CagA
, og ICEA
genotyper av H. pylori
som ble identifisert i mage biopsier. Selv om alle stammer bære en kopi av Vaca genet, med enten s1 eller s2 signalsekvenser ble Vaca
s regionen forsterkes i 75/110 (68,2%) biopsier. Lignende resultater ble rapportert av andre studier som indikerer at flere underfamilier av s og m genotyper ved siden kjente de kan eksistere [16].
Dominerende genotype i 110 biopsier som var positive for H. pylori
av PCR, var den iceA2 product: (73,6%), etterfulgt av de Vacas
genotype (68,2%); 34 (45,3%) av disse var den Vaca
s1 allel, og 41 (54,7%) var de Vaca
s2 allele, mens den CagA
genotype ble bare amplifisert i 29/110 (26,4%) av biopsier. Våre resultater er i samsvar med andre studier utført på israelske barn [13], og egyptiske pasienter [15], der CagA
genotype ble rapportert hos 28% og 36% henholdsvis. Likheten av genotypene som er identifisert i de tre studiene kunne forklares med en primær geografisk innflytelse viktig i tilpasning av organismen til miljøet og klimaforhold [13], til tross for de åpenbare verts forskjeller i livsstil i to nabolandene. Den nære likhet av stammer i nabolandene ble også rapportert i Bangladesh og Calcutta, India [3, 17], som er ganske sannsynlig vurderer nærhet av de to landene, tilsvarende fysiologiske miljøer, og livsstiler verten.
Høyere prevalens (67% eller mer) av CagA
genotype i H. pylori
ble rapportert i Europa, Sentral- og Sør-Amerika, og Øst-Asia [15]. Vaca
s2 allel ble påvist i mindre enn 30% i den undersøkte befolkningen i de fleste av disse landene. Prevalensen av denne genotypen lik den aktuelle studien (54,7%) ble rapportert i Egypt (50%) [15], mens høyere priser (65%) ble rapportert i den israelske studien [11]. En studie i Kuwait rapporterte at Vaca
S1 og S2 typer ble påvist i omtrent like tall i biopsier hentet fra pasienter fra Midt-Østen opprinnelse, mens afrikanske araberne var overveiende infisert med s2 type [18]. En studie av genotyper i fire forskjellige land rapporterte at CagA
, og Vaca
s1ml iceA1
genotyper var dominerende i både Japan og Korea [14], og CagA
, Vaca
s1m1 , iceA2
genotyper ble ofte identifisert i USA, mens CagA
, Vaca
s1m1, iceA2
genotyper var dominerende i Colombia. Den samme studien rapporterte høyere prevalens av Vaca
s1 enn Vaca
s2 genotype, og en høy forekomst av CagA
genotype; Men utbredelsen av iceA1 Hotell og iceA2
genotyper varierte mellom disse landene. En studie utført i England rapportert at Vaca
s1m1 genotype ble funnet å være mindre vanlig i England [19], mens en overvekt av iceA1
alleler, CagA
, og tilstedeværelsen av Vaca
m1 alleler ble observert. Tyrkiske stammer undersøkt hovedsakelig besatt CagA
, Vaca
s1m1, eller Vaca
m2 genotyper, som var de typiske genotyper i stammer fra vestlige land [20]. Det overvekt av Vaca
sl /m1 allel kombinasjon, og en høy forekomst av CagA
genet (87%) ble også rapportert i Estland H. pylori
stammer [21].
Basert på tilstedeværelsen av en kombinasjon av de Vaca
s, og m alleler, Vaca
s1 allel var signifikant assosiert med Vaca
m1 (P
< 0,0001), og den samme foreningen ble observert mellom Vaca
s2 og Vaca
m2 (P
< 0,0001) alleler. Men påvisning av både Vaca
s1 og Vaca
m2 lene var uavhengig av hverandre (P
> 0,05). Vaca
s1m2 genotype ble oppdaget bare i 2/26 (7,7%) av Vaca
sm kombinasjon. I tillegg var det ingen signifikant sammenheng mellom Vaca
s2 og Vaca
m1, noe som betyr at påvisning av hvert allel var uavhengig av den andre (P
> 0,05). Dette funn kan forklare fraværet av den kombinerte s2 /m1 genotype fra isolater i studien som ble rapportert tidligere [22, 23]. Men det første tilfellet av Vaca
s2m1 H. pylori
isolat ble rapportert i en duodenal sår pasient fra Sør-Afrika [24].
Signifikant sammenheng mellom Vaca
s1 allel og CagA
genotype (47,1%) i vår studie ble også rapportert hos 50% av de israelske og egyptiske isolater [13, 14]. En sammenslutning av mer enn 85% av isolatene ble rapportert i andre land [15, 22], noe som bekrefter at de to markørene er nært beslektet. Vår studie viste ingen signifikant sammenheng i deteksjon av to genotyper i samme isolat som CagA
med ICEA
2, Vaca
m2 allel med ICEA
2 genotype, og Vaca
s2, m2 alleler med ICEA
2 indikerer at påvisning av ett gen var uavhengig av den andre. Videre er påvisning av den kombinerte Vaca
s1 m1, og ICEA
2 genotyper i noen biopsier var ubetydelig (P
> 0,05), noe som indikerer at påvisning av ICEA
2 var uavhengig av Vaca
genotyper. De samme funnene ble rapportert av en tidligere studie [22]. Ingen av stammene hadde flere VAC