Helicobacter pylori

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Helicobacter pylori
Prof. Marco Antônio Lemos Miguel
Inst. de Microbiologia Prof. Paulo de Góes
Depto. Microbiologia Médica
Lab. Microbiologia de Aliementos
e-mail: marco.miguel@micro.ufrj.br
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Helicobacter pylori
Distribuição na população
Países em desenvolvimento: colonização precoce e alta incidência 
			 taxa de câncer elevada
Países desenvolvidos: colonização tardia e incidência mais baixa
		 taxa de úlcera elevada
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Helicobacter pylori
Importância histórica do microrganismo:
Agente etiológico de úlcera gástrica ou duodenal
Adenocarcinoma gástrico
Distribuição na população
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Uma doença infecciosa: Como assim?
Úlcera gástrica: causada por estresse e tratada com anti-ácidos e dieta rigorosa.
O tratamento não previa a recorrência.
Barry & Marshall (1982)
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Problemas na aceitação desta nova informação.
O patógeno não respeitava os Postulados de Koch:
O patógeno deve ser detectável em hospedeiros infectados em todos os estágios da doença. Não deve ser encontrado em sadios
Deve ser isolado do doente e cultivado em cultura pura.
Quando susceptíveis, animais saudáveis que forem infectados com o patógeno em cultura pura devem desenvolver os sintomas específicos.
O Patógeno deve ser reisolado do animal infectado e este corresponder ao inoculado em cultura pura.
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Problemas na aceitação desta nova informação
Pessoas colonizadas pela bactéria não tinham a doença.
Falta de um modelo animal
Modelo humano? Como tratar depois?
 Quem seria o louco?
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O experimento de Barry Marshall (1983)
Preparou uma suspensão bacteriana turva e bebeu.
Efeitos: poucas horas depois...aumento do estômago.
1 semana depois...náuseas, fome e cansaço.
Fim da 2a semana...inflamação na mucosa gástrica e a bactéria detectada na mucosa.
Recuperação...espontânea
Resultado...
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O experimento de Barry Marshall (1982)
A crítica não se sensibilizou com o experimento: Ele era muito jovem e vinha de um hospital com pouca reputação acadêmica. 
Em 1991 o CDC declarou existir uma ligação entre H.pylori e a úlcera gástrica.
Em1994 o Instituto Nacional de Saúde (EUA) declarou que a maioria das úlceras gástricas recorrentes eram causadas por H.pylori.
Em 2005...
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Características do microrganismo
Gênero: 19 espécies
Bacilos espirais ou curvos 
0,3 – 0,1µm de largura
1,5-10µm comprimento
Gram negativos
Não esporulados
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Características do microrganismo
Móveis com flagelos com bainha
Apenas H. pullorum e H. rodentium não possuem bainha
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Características do microrganismo (cont.)
Metabolismo 
Respiratório obrigatório
Microaerófilo
Fastidioso
Fonte de C: glicose, aa, ács. Orgânicos
Produzem a maioria dos aa e vitaminas necessários
pH intracelular: 7,0-7,3
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Genética
Foi o primeiro microrganismos a ter seu genoma seqüenciado.
“Problemas” comerciais trouxeram novas situações.
Características do microrganismo (cont.)
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Duas seqüências genômicas disponíveis: 
estirpe 26695
estirpe J99
Tamanho do genoma: ~1,6M pb
Número de genes: ~1600
341 genes metabólicos
476 reações internas
78 reações de trocas 
485 metabólitos
Características do microrganismo (cont.)
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Reservatórios
Entérico: Trato intestinal baixo, I. delgado, colon, reto, trato hepatobiliar de mamíferos e pássaros.
Outros: ramster, cães, 
Existe a transmissão de animais para humanos em algumas espécies.
Características do microrganismo (cont.)
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Modelos de estudo animal
Furão, Camundongos
Porcos da índia gnotobióticos
Cão Beagle ou Gerbil da mongólia
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Fatores de agressão
Alta eficiência na motilidade (Helycobacter, 2)
Forma curva
Mucinase
Bainha do flagelo
Produção da enzima urease
Citotoxinas
Adesinas
Lipopolisacarídio (LPS)
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Infecção
Parentes?
Água e alimentos contaminados?
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Colonização
Fuga do suco gástrico e proteção sob a Mucina
Motilidade
Flagelo com bainha
Produção de urease
Mut URE- não colonizam
Inibidores de urease fazem o mesmo efeito
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Localização da urease: intracelular
Importação da uréia ou efeito pela lise da bactéria
Tem ação inflamatória na mucosa gástrica
Determinam a produção de Acs anti-urease
urease
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Persistência na camada de mucina
Eficiência da motilidade
Em pacientes infectados a bactéria fica principalmente na camada de mucina e não intimamente aderida
A bactéria produz adesinas, que se ligam a açúcares sulfatados da mucina
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Resposta inflamatória
Infiltração de PMNs e linfócitos T e B na submucosa.
Ferramentas:
Citotoxina Vacuolante (VacA)
Citotoxina Associada ao gene A (CagA)
Injetada nas células hospedeiras causa desregulação do crescimento celular
Proteína ativadora de neutrófilos (NAP)
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Resposta inflamatória
Produz adesinas que aderem a células epiteliais (Bab A)
Estas intimamente aderidas são responsáveis pela resposta
inflamatória na úlcera.
BAb A é encontrada em apenas algumas estirpes.
Acredita-se que a inflamação favoreça a bactéria
Destroi células, que liberam nutrientes
A dieta do hospedeiro também pode ajudar
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 LPS e camuflagem
Baixa toxicidade e efeito pirogênico
Contém moléculas de carboidratos idênticas às encontradas na superfície do epitélio gástrico (Ag Lewis x e y)
Havendo resposta imune os Acs podem atuar contra o epitélio do hospedeiro.
Pacientes infectados têm Acs que reagem com Ags do tecido da mucosa gástrica
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Diagnóstico
Baseado na detecção da urease e seus produtos
Teste da Urease pré-formada
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Teste respiratório: Uréia marcada com 13C, 14C
Ureia marcada
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carbono-13 (13C) ou com carbono-14 (14C). 
O carbono-13 é um isótopo estável natural do carbono. Faz parte de 1,1% de todo o carbono natural da Terra.
Quando a bactéria está presente no estômago, há hidrólise da uréia e liberação de CO2. 
O CO2 formado será absorvido pela circulação e exalado pelo paciente, podendo ser detectado por espectrometria de massa (quando contém 13C) ou por medidas da radição (quando contém 14C). 
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Detecção do microrganismo
Cultura (padrão ouro)
5-7 dias
Meios ricos com sangue ou soro
(BHI, Brucella, Colúmbia, Skirrow)
Detecção do antígeno (bacteria)
Detecção de anticorpos anti-H.pylori
Detecção de anticorpos anti-urease
Amplificação do DNA (PCR)
Diagnóstico
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Tratamento
Principais antimicrobianos:
Metronidazol, (nitroimidazol), Claritromicina (macrolídeo)
Inclui também um antiácido: inibidor dabomba de próton ou antagonista de H2
(omeprazol)
Diferentes esquemas de tratamento
Vantagens
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Tratamento
Antagonistas H2
Cimetidina, Nizatidina
Ranitidina, Famotidina
Inibidores da Bomba de Prótons (H+)
Omeprazol, Pantoprazol, Lansoprazol
Antiácidos
Hidróxido de Magnésio
Gel de Hidróxido de Alumínio
Bicarbonato de Sódio
Fármacos que protegem a mucosa
Quelato de Bismuto
Sucralfato, Misoprostol
Fármacos para o tratamento da Infecção por Helicobacter pylori 
Omeprazol + Amoxicilina (Tetraciclina) + Metronidazol
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Tratamento da Infecção por H. pylori
 Terapia combinada:
 Omeprazol, amoxacilina e metronidazol
 Outras combinações:
- omeprazol + claritromicina e amoxacilina ou tetraciclina + metronidazol e quelatos de bismuto.
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Esquema de tratamento de H. pylori
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Preventiva e terapêutica
Bons resultados em modelo animal
Problemas com o uso em humanos
Precisa de várias doses; Proteção incompleta
Rota de imunização: oral, retal, intranasal
Diversidade genética do microrganismo
Reção cruzada com estruturas do corpo…
Desenvolvimento de vacinas
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...é realmente seguro erradicar o microrganismo? 
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Que fatores causam a evolução da úlcera para o câncer?
Um dogma que cai...
Um Prêmio Nobel
H. pylori: Um microrganismo “diferente”
Erradicar ou não? Eis a questão!
Problemas genômicos...
1ª venda de seqüenciamento
1º duplamente seqüenciado
Flagelo e LPS incomuns
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