Helicobacter pylori
genotyper som identifierats i mag biopsiprover från jordanska patienter Bild Sammanfattning
Bakgrund
genetiska mångfalden av Helicobacter pylori
kan analyseras på två olika nivåer: den genomiska variationen mellan stammar med ursprung från olika individer, och variationen i bakteriepopulationer inom en enskild värd. Vi rapporterade för första gången H. pylori
genotyper i jordanska patienter med mag-tarmsjukdomar.
Metoder
Övre endoskopi utfördes på 250 patienter med symptom på mag-tarmsjukdomar. Flera gastric biopsiprover togs från antrum. Alla biopsier testades med PCR för H. pylori
virulensgener vacA
, cagA
och ICEA
, och 151 testades genom histologi.
Resultat sälja The biopsier positiva för H. pylori Musik av PCR var 110/250 (44%), och histologi 117/151 (77,5%), och dessa resultat var starkt associerade (P Hotel < 0,02). Analyser av virulensgener avslöjade att iceA2
(73,6%) var den dominerande genotypen, Vaca
s2 allelen oftare identifieras än Vaca
s1 allel, medan cagA
genotypen var låg (26,4 %). Förekomsten av vissa genotyper kan vara förknippade med varandra, men förekomsten av vissa genotyper var inte signifikant associerad med ålder eller kön hos patienten.
Slutsats
Resultaten illustrerar den geografiska karaktären av den genetiska mångfalden av H. pylori
, eftersom de identifierade genotyper liknar de som rapporterats i grannländerna. Denna studie ger en baslinjedata av H. pylori
genotyper som identifierats i mag biopsiprover från Jordanien, som fungerar som ett kraftfullt epidemiologisk verktyg för blivande undersökningar för att bättre förstå den genetiska mångfalden av denna patogen.
Bakgrund
Helicobacter pylori
är en gastric patogen som kroniskt infekterar mer än hälften av alla människor över hela världen. I utvecklingsländerna 70-90% av befolkningen bär H. pylori
; nästan alla dessa förvärva infektionen innan de fyllt 10 år [1]. I utvecklade länder, är förekomsten lägre, som sträcker sig från 25 till 50% (8) [1], på grund av de förbättrade socioekonomiska förhållanden under de senaste decennierna [2]. Därför H. pylori
infektion i utvecklingsländer kan bidra till barndomen undernäring och öka risken för eller svårighetsgraden av infektion av andra gastrointestinala patogener som Vibrio cholerae
[3]. De flesta infekterade individer är asymtomatiska eller har kronisk gastrit [1, 4]. Skillnaderna i sjukdoms utfallet kan vara resultatet av ett antal faktorer som inkluderar; värdfaktorer, miljöfaktorer, och skillnader i förekomsten eller uttryck av bakteriella virulensfaktorer [4, 5]. Den genetiska mångfalden av H. pylori
kan analyseras på två olika nivåer: den genomiska variationen mellan stammar med ursprung från olika individer, och variationen i bakteriepopulationer inom en enskild värd [6]. Genom att använda slumpmässigt amplifierat polymorfiskt DNA-PCR och DNA-fingeravtryck, har det visats att stammar från obesläktade infekterade patienter hade unika fingeravtryck, medan stammar som isolerats från familjemedlemmar hade mycket liknande men inte identiska mönster [7]. Dessa resultat innebar att skillnaderna mellan stammar infekterar enskilda familjemedlemmar inträffade efter primärinfektion. kan observeras mellan H. pylori
virulensgener sådan genetisk mångfald; cagA
, vacA
och ICEA
.
En vakuoliserande cellgift som skadar epitelceller kodas av vacA
genen [8, 9], som innehåller åtminstone två variabla delar [10] . De vacas
region (som kodar för signalpeptiden) existerar som S1 eller S2 alleliska typer, bland S1-stammar, subtyper S1A, S1B, och S1C har identifierats [11]. Den (mitten) region m uppstår som dem1 eller m2 allelisk typ, bland typ m2, två subtyper har identifierats, betecknas m2a och M2B. I allmänhet, typ s1 m1 och S1 m2 stammar producerar höga och måttliga nivåer av toxin, respektive, medan s2 m2 stammar visar lite eller novacuolating toxinaktivitet [10].
ICEA
genen som kodar för en förmodad begränsning enzym, som verkar induceras när H. pylori
stöter epitelceller visar allelvariation enligt punktmutation, vilket resulterar i två allela typer, den iceA1
och iceA2
[6]. En studie av H. pylori
-infektion hos patienter som utsatts för en övre gastrointestinala endoskopi i Jordanien rapporterade hög förekomst [12], och bekräftade att dess närvaro var signifikant associerad med gastrit och magsår. De aktuella undersökningsrapporterna för första gången i Jordanien H. pylori
genotyper som identifierats i mag biopsiprover.
Metoder
Patienter sälja totalt 250 konsekutiva patienter som besökte kung Abdullah Hospital, och Princess Basma sjukhus mellan juli 2003 och maj 2004 för övre endoskopi inkluderades i studien. Dessa två universitetssjukhus är anslutna med Jordanien University of Science and Technology, där studien genomfördes. Biopsiprover togs från antrum. Studien godkändes av den etiska kommittén vid universitetet. Varje patient undertecknat ett skriftligt informerat samtycke före provtagning, och alla kliniska prover testades undercode Data
Informationen i de patologirapporter eller patient filer noterades för varje patient, som ingår. Patientens sjukhusnummer , ålder, kön, historia, klinisk diagnos baserad på histologi, endoskopi, och tidigare behandling (t.ex. anti-H. pylori
, tre hade protonpumpshämmare eller antacida). Symptomen som rapporterades av patienter som genomgick övre gastrointestinala endoskopi var buksmärtor, epigastrisk smärta, kräkningar, eller halsbränna.
Histologiska undersökningar
Histologisk undersökning utfördes på 151 (60,4%) antral biopsiprover. Fem prover från antrum slemhinnan togs med medelstora pincett. Två prover inbäddade i paraffin och paraffinsektioner färgades med användning av hematoxylin-eosin och Giemsa metoder. De slemhinnor prover utvärderades histologiskt enligt Sydney klassificeringen. Kodade objektglasen undersöktes mikroskopiskt av en enda patolog med användning av en hög effekt (förstoring, × 400), och åtminstone fem hög effekt fält undersöktes.
PCR-baserad genotypning av tre virulensgener
Alla de 250 biopsier testades genom PCR vid -80 ° C förvarades i 70% etanol i eppendorfrör dess att den bearbetas. Dessa biopsier omfattade 151 biopsier som testades genom histologi. Sälja The biopsiprover homogeniserades med en steril mikromortelstöt, och DNA extraherades med guiden Genomic DNA reningskit (Promega, Madison, WI, USA), enligt tillverkarens instruktioner för rening av DNA från djurvävnad. Förekomsten av H. pylori
upptäcktes av separata PCR syftar till cagA
, vacA
s och m regioner och ICEA
genotyper bestämdes genom separat iceA1 Omdömen - och iceA2
specifika PCR såsom beskrivits tidigare [13, 14]. Fem artspecifika primeruppsättningar (alfa-DNA, Montreal, Kanada) användes för att förstärka starkt konservativa regioner inom de angivna generna.
Statistisk analys
association mellan histologi och PCR-resultat, och sambandet mellan genotyper analyserades med hjälp av Fishers exakta och chi-square test statistisk paket för samhällsvetenskap (SPSS Inc. Chicago, Illinois, USA). Skillnaden i medelålder mellan män och kvinnor beräknades genom oberoende sampel t-test.
Resultat
Diagnos av H. pylori
baserades på histologi, och PCR-metod.
Histologiska fynd
histologisk undersökning av de 151 biopsier visade att 117 (77,5%) patienter var positiva för H. pylori
därför faktiskt smittade, och 34 (22,5%) var negativa.
virulensfaktorer
närvaron av cagA
, vacA
s och m regioner och iceA1 Y - och iceA2
gener undersöktes i alla de 250 biopsier. Biopsier som var PCR-positiva för en eller flera av generna var 110 (44%), och 140 (56%) var negativa för alla gener
manliga. Kvinnliga förhållandet mellan patientpopulationen var 58/110 (52,7 %) män: 52/110 (47,3%) kvinnor; (Medelålder 42,03 + 15,135 år; intervall, 17 - 67 år) katalog H. pylori genotyper
Resultaten av genotypning i 110 biopsier presenteras i tabell 1.Table en Prevalens av Helicobacter pylori
genotyper detekteras. i 110 biopsier
Genotyp
Förekomst (%)
vacA
s1
34 (45,3) Review vacA
s2
41 (54,7) katalog vacA
m1
23 (48,9) katalog vacA
m2
24 (51,1) katalog vacA
s1m1
12 (46,2 ) Review vacA
s2m2
12 (46,2) katalog vacA
s1m2
2 (7,7) katalog vacA
s2m1
0 (0,0) Review cagA
29 (26,4) katalog iceA1
0 (0,0) katalog iceA2
81 (73,6) Review VacA genotyper
i storleken på de förstärkta produkter för vacA
s1 och vacA
s2 är 259 bp och 286 bp respektive. Intensiteterna hos produkterna varierade mellan prover. Den vacA
s regionen amplifierades i 75/110 (68,2%) biopsier. Den s1 varianten detekterades i 34/75 (45,3%), eller 34/110 (30,9%), jämfört med den s2 varianten, som detekterades i 41/75 (54,7%), eller 41/110 (37,3%) av de biopsier. Vaca
m region upptäcktes i 47/110 (42,7%) biopsier. M1 varianten upptäcktes i 23/47 (48,9%) eller 23/110 (20,9%), jämfört med m2 variant upptäckts i 24/47 (51%), eller 24/110 (21,8%). Review, en kombination av VacA
s, var och m regioner upptäcktes i 26/110 (23,6%) av biopsier. Både vacA
s1m1 och VacA
s2m2 detekterades i ungefär lika mängder i 12/26 (46,2%), av vacA
sm genotyp, eller 12/110 (10,9%), medan vacA
s1m2 detekterades i endast 2/26 (7,7%) av den vacA
sm genotyp, eller 2/110 (1,8%). Ingen av de biopsier visade vacA
s2m1 genotyp eller multipla genotyper.
CagA genotyp
Storleken på cagA
amplifierade produkten var 349 bp. Den cagA
genotyp upptäcktes i 29/110 (26,4%), och 81 (73,6%) var negativa.
Associering mellan CagA och vacAs1 genotyper
cagA
genotyp upptäcktes i 8 /17 (47,1%) av den vacA
s1 genotyp, jämfört med endast 2/20 (10%) av den vacA
s2 genotyp.
ICEA genotyp
ingen av de 110 biopsier visade ICEA
en genotyp, medan 81 (73,6%) visade den iceA2
genotyp. Den iceA2
amplifiering gav både 229 bp och 334 bp-fragmenten, är denna skillnad i den fragmentstorlek på grund av närvaron av en 105 bp - ram amplikonen finns närvarande i den 334 bp-fragment som är frånvarande i fragmentet 229 bp [ ,,,0],15].
associering mellan genotyper och kön
Även om vissa genotyper upptäcktes mer ena könet än det andra, deras närvaro inte signifikant samband med ålder eller kön hos patienten. De genotyper som upptäcktes mer hos män än kvinnor var Vaca
s1 9/17 (53%), cagA
16/29 (55,2%),
iceA2 45/81 (55,5%), vacA
s1m1 12/07 (58,3%), och den kombinerade VacA
s1 CagA
genotyper 08/06 (75%). De genotyper som upptäcktes mer hos kvinnor var Vaca
s2 11/19 (65%), vacA
m2 15/20 (75%), vacA
s2m2 8/11 (72,7%), och den kombinerade VacA
s2 CagA
genotyper 02/02 (100%). Vaca
M1 och VacA
s1m2 genotyper upptäcktes i ungefär lika stor mängd i båda könen
Statistisk analys
De övergripande positiva PCR-resultat var starkt associerade (P Hotel < 0,02). Med histologi resultat. Analys av data visade en signifikant association mellan samtidig detektion av både cagA
och VacA
s1 genotyper (P
= 0,026), en kombination av både vacA
s1 och vacA
m1 genotyper (P
< 0,0001), och kombinationen av både vacA
s2 och VacA
m2 genotyper (P
< 0,0001). Å andra sidan, var inget samband observerades mellan detekteringen av både vacA
s2 och CagA
genotyper (P
= 0,102), detektering av mer än en genotyp med antingen ålder eller kön (P
> 0,05), en kombination av både vacA
s1 och VacA
m2 genotyper (P
> 0,05), och kombinationen av både vacA
s2 och vacA
m1 genotyper (P Hotel > 0,05).
Diskussion
denna studie rapporter om Vaca
, cagA
och ICEA
genotyper av H. pylori
som identifierades i gastriska biopsier. Fastän alla stammar bär en kopia av vacA genen, med antingen S1 eller S2 signalsekvenser, var vacA
s region amplifierades i 75/110 (68,2%) biopsier. Liknande resultat rapporterades av andra studier som visar att ytterligare underfamiljer av s och m genotyper bredvid de kända kan förekomma [16].
Dominerande genotyp i 110 biopsier som var positiva för H. pylori
av PCR var den iceA2
(73,6%), följt av de vacas
genotyp (68,2%); 34 (45,3%) av dessa var Vaca
s1 allel, och 41 (54,7%) var Vaca
s2 allel, medan cagA
genotyp förstärktes endast 29/110 (26,4%) av de biopsier. Våra resultat är i överensstämmelse med andra studier som utförts på israeliska barn [13], och egyptiska patienter [15], där cagA
genotyp rapporterades i 28%, och 36% respektive. Likheten mellan de genotyper som identifierats i de tre studierna kan förklaras av en primär geografisk inflytande viktigt i anpassningen av organismen till miljön och klimatförhållanden [13], trots de uppenbara värd skillnader i livsstil i två grannländer. Den nära likheten av stammar i grannländerna rapporterades också i Bangladesh och Calcutta, Indien [3, 17], som är ganska sannolikt med tanke på närheten mellan de två länderna, liknande fysiologiska miljöer och livsstilar värden.
högre prevalens (67% eller mer) av cagA
genotyp i H. pylori
rapporterades i Europa, Central- och Sydamerika, och Sydostasien [15]. Vaca
s2 allelen detekterades i mindre än 30% i den studerade populationen i de flesta av dessa länder. Prevalens av denna genotyp som liknar den aktuella studien (54,7%) rapporterades i Egypten (50%) [15], medan högre priser (65%) rapporterades i den israeliska studien [11]. En studie i Kuwait rapporterade att VacA
S1 och S2 typer upptäcktes i ungefär lika många i biopsier som erhållits från patienter i Mellanöstern ursprung, medan de afrikanska Araberna var övervägande infekterade med s2 typ [18]. En studie av genotyper i fyra olika länder rapporterade att cagA
och vacA
s1ml iceA1
genotyper var dominerande i både Japan och Korea [14], och cagA
, vacA
s1m1 var iceA2
genotyper ofta identifieras i USA, medan cagA
, vacA
s1m1, iceA2
genotyper var dominerande i Colombia. Samma studie rapporterade högre prevalens av Vaca
s1 än Vaca
s2 genotyp, och en hög förekomst av cagA
genotyp; Men förekomsten av iceA1 Mössor och iceA2
genotyper varierade mellan dessa länder. En studie utförd i England rapporterade att vacA
s1m1 genotyp konstaterades vara mindre vanligt i England [19], medan en dominans av iceA1
alleler, cagA
, och närvaron av vacA
m1 alleler observerades. Turkiska stammar undersökts främst ägde cagA
, vacA
s1m1 eller VacA
m2 genotyper, som var typiska genotyper i stammar från västländer [20]. Dominansen av Vaca
sl /m1 allelisk kombination, och en hög förekomst av cagA
genen (87%) rapporterades också i Estland H. pylori
stammar [21].
Baserat på närvaron av en kombination av Vaca
S- och M-alleler, Vaca
s1 allelen signifikant samband med vacA
m1 (P Hotel < 0,0001), och samma förening observerades mellan Vaca
s2 och Vaca
m2 (P Hotel < 0,0001) alleler. Emellertid detekteringen av både VacA
s1 och VacA
m2 alleler var oberoende av varandra (P
> 0,05). Den vacA
s1m2 genotyp detekterades endast i 2/26 (7,7%) av den vacA
sm kombination. Dessutom fanns det ingen signifikant samband mellan Vaca
s2 och vacA
m1, vilket innebär att upptäcka varje allel var oberoende av den andra (P Hotel > 0,05). Denna upptäckt kan förklara frånvaron av den kombinerade s2 /m1 genotyp från isolaten i studien som tidigare [22, 23] rapporterades. Emellertid var det första fallet av vacA
s2m1 H. pylori
isolat redovisas i en duodenalsår patient från Sydafrika [24].
Signifikant samband mellan Vaca
s1 allel och cagA
genotyp (47,1%) i vår studie rapporterades också i 50% av de israeliska och egyptiska isolat [13, 14]. En sammanslutning av mer än 85% av isolaten rapporterades i andra länder [15, 22], bekräftar att de två markörerna är nära besläktade. Vår studie visade ingen signifikant association vid detektion av två genotyper i samma isolat såsom cagA
med ICEA
2, den vacA
m2 allelen med ICEA
2 genotyp, och vacA
s2, m2 alleler med ICEA
2 indikerar att upptäckten av en gen var oberoende av den andra. Dessutom detektion av den kombinerade vacA
s1 M1 och ICEA
2 genotyper i några biopsier var obetydlig (P Hotel > 0,05), vilket indikerar att detektering av ICEA
2 var oberoende av vacA
genotyper. Samma fynd rapporterades av en tidigare studie [22]. Ingen av stammarna hade flera vac Review, en genotyper, som rapporterades i andra länder såsom norra Sydamerika [15].
Honor oftare bär Vaca
s2, och Vaca
m2 genotyper (65%, och 75%, respektive) jämfört med (42%, och 25%) hos män. Den iceA2
(55,5%), cagA
(55,2%), och vacA
s1 (53%) genotyper upptäcktes mer hos män än kvinnor. Könet på patienten och att upptäcka vissa genotyper eller kombination av genotyper inte signifikant samband. Dessutom H. pylori
genotyper (P Hotel > 0,05)., Och detektion av mer än en genotyp hade inget signifikant samband med antingen ålder eller kön hos patienten sälja The positiva PCR-resultat var starkt samband (P Hotel < 0,02) med histologi resultat. Skillnaderna i histologi, och PCR-resultat skulle kunna bero på den ojämna fördelningen av H. pylori
i magen. Dessutom kan falskt negativa vara ett problem i genotypning från biopsier eftersom vissa biopsier visade sig innehålla föreningar som inhiberar PCR [25]. Dessutom testar mer flera biopsier av histologi jämfört med en av PCR ökade möjligheten att finna bakterien, och förklarar mer positiva resultat som erhållits genom histologi (77,5%), jämfört med PCR (44%). De behandlingar av patienter med de protonpumpshämmare, antacida, eller anti-H. pylori
terapi kan ha lett till negativa resultat i tester som utförts i dessa patienter [26].
Slutsats
jordanska stammar undersökts främst besatt iceA2
allelen, var Vaca
s2 allel upptäckt mer än Vaca
s1 allel, medan cagA
genotypen var låg. Detektering av vissa genotyper kan vara förknippade med varandra. Resultaten visar den geografiska karaktären av den genetiska mångfalden av H. pylori
, eftersom de identifierade genotyper liknar de som rapporterats i grannländerna.
Denna studie ger en baslinje ramen för H. pylori
genotyper som identifierats i gastric biopsiprover, som fungerar som ett kraftfullt epidemiologisk verktyg för blivande undersökningar för att bättre förstå den genetiska mångfalden av denna patogen.
förklaringar
Tack
författarna tackar gastroenterologer och sjuksköterskor vid institutionen för Endoskopi på king Abdullah och Princess Basma sjukhus, som hjälpte i provtagnings. Studien stöddes av bidrag/04 från Deanship för forskning vid Jordan University of Science & Teknik.
Konkurrerande intressen
Författaren (s) förklarar att de inte har några konkurrerande intressen.