معماری

هلیکوباکتر پیلوری و روش‌های تشخیصی

مروری بر هلیکوباکتر پیلوری و روش‌های تشخیصی پرکاربرد

از زمان کشف هلیکوباکتر پیلوری در سال 1982 که نقطه شروعی انقلابی در مورد مفاهیم و مدیریت بیماری‌های معده بود تاکنون زمان زیادی گذشته است. امروزه پذیرفته شده است که شایع‌ترین بیماری معده، زخم معده، یک بیماری عفونی است و همه بر این موضوع توافق دارند که H.پیلوری عامل آن است و باید با درمان آنتی بیوتیکی با آن مبارزه کرد.

علاوه بر این H.پیلوری زمینه ساز بیماری‌های مختلف بدخیم معده و مدلي برای عفونت‌های باکتریایی مزمن است که باعث سرطان معده (چهارمین سرطان شایع و دومین علت اصلی مرگ و میر مرتبط با سرطان در سراسر جهان) و لنفوم بافت لنفاوی مرتبط با مخاط (MALT) می‌شود.

اهمیت این باکتری و بیماری‌های ایجاد شده به دنبال آلودگی با آن و نقش آن در بیماری‌های معده در سال 2005 گروه نوبل پزشکی را متقاعد کرد تا این جایزه را در فیزیولوژی یا پزشکی به بری مارشال (فوق تخصص گوارش) و رابین وارن (پاتولوژیست) B. Marshall and R. Warren که هلیکوباکتر پیلوری را در سال 1982 کشف کرده‌ بودند، اهدا کند که در تاریخ جوایز نوبل تنها سومین بار است که به کشف یک باکتری تعلق می‌گیرد.

هلیکوباکتر پیلوری از خانواده کمپیلوباکتریاسه است. باکتری گرم منفی، مارپیچی شکل و میکرو آئروفیل است که در دستگاه گوارش و در آنتروم معده ساکن شده و دارای فعالیت اوره‌آزی شدیدی است که قادر است اسیدیته معده را به ۷-۶ رسانده و می‌تواند در مقابل شیره معده مقاومت کند

عوارضی که هلیکوباکتر پیلوری می‌تواند ایجاد کند:

بیش از 80 درصد از افراد آلوده به هلیکوباکتر پیلوری هیچ علامتی از خود نشان نمی‌دهند. این باکتری به عنوان عامل اصلی گاستریت، زخم معده (90 درصد موارد زخم معده در ارتباط با این باکتری گزارش شده) و زخم‌های اثنی‌عشر شناخته شده و در صورت عدم درمان مناسب منجر به آدنوکارسینوم و لنفوم سلول‌های MALTمی‌شود. در تحقیقات صورت گرفته مشخص شده که ریشه‌کنی این باکتری خطر بروز سرطان معده را کاهش می‌دهد. دیده شده که بیماری‌هایی مثل اولسر معده و دئودنوم در ارتباط با این باکتری است. هلیکوباکتر پیلوری از سال 1994 از طرف انجمن بین‌المللی سرطان بعنوان کارسینوژن درجه اول معرفی شده است. علائم در صورت وجود شامل سوء هاضمة بدون زخم و درد معده، تهوع، نفخ، آروغ زدن و گاهی اوقات استفراغ همراه با مدفوع سیاه و سفید است.

میزان شیوع این باکتری در کشورهای در حال توسعه بیشتر از کشورهای پیشرفته است. این باکتری از سالیان قبل بصورت همزیست با انسان‌ها بوده و در مخاط معده انسان‌ها، پریمات‌ها، گربه سانان، بابون‌ها و موش خرما زندگی می‌کند.

راه انتقال این باکتری بصورت شخص به شخص بوده و بصورت دهانی- مدفوعی همراه با آب، غذا، بزاق و… منتقل می‌شود. بدنبال درمان آنتی بیوتیکی امکان عود مجدد باكتري در موارد زیادی وجود دارد.

عوامل بیماریزای این باکتری شامل اوره‌آز، سیتوتوکسین واکوئله کننده vac Aو سیتوتوکسین مرتبط با ژنA CAG، کاتالاز اکسیداز، آلکالن فسفاتاز، پروتئاز، فسفولیپاز، تحرک و پروتئين‌های هماگلوتینین در القاء خاصیت چسبندگی در باکــــــتری و پروتئین ناشی از تماس با اپیــــــــــتلیوم (ICEA) و LPS (لیپو پلی‌ساکارید)(babA2) که با تقلید از گروه خونی لویس b از سیستم ایمنی میزبان فرار می‌کند و DupA و OipA است. اوره‌آز بعنوان یک فاکتور مهم می‌تواند با تحریک سیستم ایمنی بدن منجر به تولید IgG و IgA در بدن میزبان شود.

مکانیسم بیماریزایی:

هلیکوباکتر پیلوری بوسيله تاژک‌های خود و بدلیل شکل مارپیچی تحرک زیادی دارد و با نفوذ به لایه‌های مخاطی بافت معده و سلول‌های اپیتلیالی از اسیدیته معده فرار مي‌كند. این باکتری معمولاً در پوشش داخلی معده و اثنی‌عشر دیده می‌شود. در این محیـــط اسیدی باکتری با اوره‌آز که اصلی‌ترین متابولیسم مرکزی H. پیلوری است اوره را به آمونیاک و بیکربنات تبدیل کرده و با این کار محیط اسیدی معده را خنثی و تبدیل به محیط مناسب برای زندگی خود می‌کند.

Vac A سبب ایجاد فضاهای خالی در پوشش سلول‌های اپیتلیال شده و نقش مهمی در ایجاد سرطان معده و زخم‌های گوارشی در معده دارد. این سیتوتوکسین با افزایش حضور اوره و بدنبال آن افزایش آمونیاک تولید شده می‌تواند باعث قطع تنفس میتوکندریایی و سلولی شده و منجر به از بین رفتن مخاطات و سلول‌های اپیتلیال بافت معده شود.

سویه‌های هلیکوباکتر پیلوری که دارای ژن cag A هستند با افزایش IL-8 سبب تداوم زخم‌های پپتیک شده و با تغییرات ساختاری اکتین و اختلال سیکل سلولی احتمال سرطان معده و گاستریت آتروفیک را افزايش مي‌دهند.

روش‌هاي تشخيصي:

روش‌های تشخیصی شامل روش‌های تهاجمی یا مستقیم و غیر تهاجمی یا غیر مستقیم است.

روش‌های تهاجمی بر پایه بیوپسی‌های تهیه شده هنگام آندوسکوپی از مخاط معده و کشت در محیط‌های خاص مثل اسکایرو، کلمبیا آگار و شکلات آگار اصلاح شده و یا محیط کمپیلوباکتر یا بررسی هیستوپاتولوژی مخاط با رنگ‌آمیزی روتین (گرم و هماتوکسیلین اوزین) یا اختصاصی (گیمسا) و تست اوره‌آز سریع مي‌باشد.

در بررسی هیستوپاتولوژی از نمونه‌های بیوپسی تهیه شده از آنتروم معده بعد از انجام کارهای روتین پاتولوژی و روش‌های رنگ‌آمیزی در زیر میکروسکوپ نوری و با بزرگنمایی 1000 برابر، هلیکوباکترها بصورت کاما یا باسیل S- شکل (5/2 تا 4 میکرومتر طول و ضخامت 5/0 تا 1 میکرومتر) بر سطح سلول‌های اپیتلیال و پوشش‌های موکوسی معده دیده می‌شوند. علاوه بر این بر مبنای میزان مشاهده سلول‌های بدخیم، انفیلتراسیون سلول‌های تک هسته‌ای، وجود و عدم وجود فولیکلول‌های لنفاوی و … درجه بندی شدت عفونت با هلیکوباکتر پیلوری انجام می‌گیرد.

تست اوره‌آز سریع که به هنگام آندوسکوپی از مخاط معده صورت می‌گیرد بر مبنای توانایی هلیکوباکتر پیلوری در کاتالیز اوره به آمونیاک و دی اکسید کربن است؛ بدین صورت که بیوپسی که از مخاط آنتروم گرفته شده، به محیط حاوی اوره و یک شاخص، مانند فنل قرمز (1 سی‌سی اوره 10 درصد و2 قطره فنل قرمز 1 درصد) منتقل می‌شود. اوره‌آز تولید شده توسط H.پیلوری (اوره‌آز این باکتری 100 برابر بیشتر از پروتئوس ولگاریس است) اوره را به آمونیاک هیدرولیز کرده که آن نیز سبب افزایش PH و تغییر رنگ نمونه از زرد (منفی) به رنگ قرمز یا صورتی- بنفش (مثبت) می‌شود. این تست دارای حساسیتی بیش از 90 درصد و ویژگی بیش از 95 درصد می‌باشد.

در روش دیگر بدنبال آندوسکوپی از معده و دریافت نمونه بیوپسی، آن را به محیط کشت اسکایرو که یک محیط انتخابی برای کمپیلوباکترها است منتقل می‌کنند. این محیط حاوی وانکومایسین، تری‌متوپریم، آمفوتریسین B و پلی میکسین B است. از این روش برای تعیین مقاومت آنتی‌بیوتیکی بدنبال مصرف آنتی‌بیوتیک‌ها استفاده می‌شود. باکتری در روی این محیط در یک بازه زمانی 6-3 روزه در دمای C°37 در شرایط میکروآئروفیل همراه 10-5 درصد co2 و 80 تا 90 درصد نیتروژن و 5 تا 10 درصد o2 و رطوبت بالا رشد می‌کند. شکل کلنی‌ها مدور، محدب و شفاف است و کمتر از 2mm قطر دارند. همه هلیکوباکترها اکسیداز مثبت، کاتالاز مثبت و اوره‌آز مثبت هستند و تولید آنزیم‌های مختلف از قبیل DNA-ASE و آلکالن فسفاتاز می‌کنند. این روش حساسیتی در حدود 70 تا 95 درصد دارد.

روش‌های غیر تهاجمی شامل روش‌های سرولوژیک و تست اوره تنفسی (UBT) است.

در تست تنفسی اوره به بیمار قرص خوراکی حاوی اوره که با کربن 13 یا 14 نشاندار شده است داده می‌شود و بعد از مدتی (حدود 20 تا 30 دقیقه) اوره در حضور باکتری تبدیل به آمونیاک و co2 نشاندار با کربن 13 یا 14 می‌شود. این co2 از طریق جریان خون وارد ریه‌ها شده و در آنجا از طریق هوای بازدمی خارج می‌شود. در اینجا با بالون‌هایی (یا روش‌های جایگزین) که در اختیار بیمار قرار داده شده و با تنفس بیمار در آن و با سنجش میزان co2 نشاندار، می‌توان به حضور یا عدم حضور عفونت اخیر در بیمار پی برد. این آزمایش بهترین روش برای تشخیص H.pylori فعال و پیگیری درمان است. این روش در بین روش‌های غیر تهاجمی جزء روش‌های استاندارد طلایی معرفی شده است. این تست دارای ویژگی (98 تا 99 درصد) و حساسیت (90 تا 95 درصد) بالایی است و نتایج مثبت آن ارزش زيادي دارد.

روش‌های سرولوژیک:

روش‌های مستقیم یا تهاجمی به علت انجام آندوسکوپی و دریافت نمونه بیوپسی از بیمار همواره با مشکلاتی از قبیل امتناع بیمار از انجام آن و غیره مواجه است، از اینرو روش‌های سرولوژیک در این موارد قابل توصیه‌اند، از طرفی این روش‌ها به نسبت روش‌های تهاجمی هزینه‌های کمتری دارد.

تکنیک‌های مختلفی برای تشخیص آنتی‌بادی در سرم وجود دارد و از آن جمله روش (ELISA)، تست‌های آگلوتیناسیون و آزمون وسترن بلات می‌باشد، اماELISA به دلیل تکرار پذیری بالا و ارزان بودن به طور گسترده استفاده می‌شود.

در این روش‌ها بر مبنای کیت‌های تولید شده توسط شرکت‌های مختلف بدنبال آنتی‌بادی‌های تولید شده ضد هلیکوباکتر پیلوری در سرم بیماران می‌گردیم. در بعضی از این کیت‌ها یک آنتی‌ژن باکتری بعنوان شاخص و در بعضی دیگر یک مجموعه آنتی‌ژنی باکتری بعنوان شاخص مورد استفاده قرار می‌گیرد. قابل توجه است که کیت‌های تک آنتی‌ژنی (خالص) از ویژگی و حساسیت بالاتری برخوردارند.

بطور معمول این کیت‌ها برای شناسایی عفونت مزمن (IgG و IgA) H.پیلوری مورد استفاده قرار می‌گیرند. این دو دارای حساسیت بیش از 90 و ویژگی بیش از 70 درصد می‌باشند ولي برای شناسایی عفونت حاد (IgM) به دلیل اینکه کمترین حساسیت (کمتر از 30 درصد) را دارا می‌باشند مورد استفاده قرار نمی‌گیرند. علاوه بر این از روش‌های سرولوژی جستجوی آنتی‌بادی در سرم بدلیل اینکه 6 ماه الی یک سال بعد از درمان هم سطح آنتی‌بادی در سرم افراد بالا است نمی‌توان برای تأیید یک درمان موفق استفاده کرد.

در روش دیگر ELISAآنتی‌ژن هلیکوباکتر پیلوری در استول مورد بررسی قرار می‌گیرد. این روش اولین بار در امریکا مورد استفاده قرارگرفت که در آن از آنتی‌بادی‌های مونوکلونال در میکروول‌ها استفاده می‌شد اما امروزه در کیت‌های جدید از آنتی‌بادی‌های پلی‌کلونال استفاده می‌شود که همین موضوع حساسیت و اختصاصیت این روش را به مرز 100 درصد رسانده است. این روش یکی از روش‌های تشخیصی مهم در تشخیص اولیه عفونت و تشخیص عود مجدد پس از درمان موفق و تشخیص درمان موفق است. این روش در مقایسه با تست UBT دارای هزینه کمتری است و از آن می‌توان در کودکان و افراد پیر که از روش اندوسکوپی امتناع می‌کنند استفاده کرد.

درمان

دوره درمانی این بیماری عفونی 14 روزه است و بر مبنای استفاده از یک یا چند دوز آنتی بیوتیکی (آموکسی‌سیلین- کلاریتومایسین- مترونیدازول- تتراسایکلین)، داروهای ضد ترشح اسید (امپرازول-لانزوپرازول- پانتوپرازول) و بیسموت ساب‌سیترات است.

امروزه روش‌های درمانی غیردارویی نظیر استفاده از سیر و برخی سبزیجات مثل جعفری نیز توصیه می‌شود. در تحقیقات صورت گرفته مشخص گرديده كه خوردن باکتری‌هایی که تولید اسید لاکتیک می‌کنند مثل ماست‌های غنی شده از لاکتوباسیلوس و بیفدوباکتریوم‌ها موجب سرکوب این باکتری در برخی موارد مي‌شود.

 ماهنامه اخبار آزمایشگاهی

سعید اکبری، کارشناس آزمایشگاه تشخیص طبی کیان

محمد مجیدایی، کارشناس آزمایشگاه تشخیص طبی کیان

منابع

 

Francis Mégraud and Philippe Lehours Clin. Microbiol. Rev. April 2007 vol. 20 no. 2 280-322

  1. Gatta and C. Ricci and et al Clinical Microbiology and Infection pages 489–496, June 2003

Marshal BJ, and et al. Gasteroentrology, 2008; 99: 697-702

Anjelian J, Yekrangian A, Velaie N. Comparative Study of Helicobacter Pylori Ag-Ab in Stool and Serum by Enzyme-Linked Immunosorbent assay (ELISA). Pejouhandeh 2012;16(6):262-7