- Descrição do agente
O gênero Helicobacter (do grego: helix, helicoidal; bacter, bactéria) pertence à superfamília VI da classe Proteobacteria da divisão Gracilicutes. É constituído de bacilos Gram-negativos curvos ou helicoidais, medindo de
Atualmente, são reconhecidas 21 espécies, das quais duas têm sido isoladas exclusivamente do homem (H. fennelliae, H. westmeadii), oito com potencial para infectar homem e animais (caráter zoonótico) e onze têm sido isoladas de diversas espécies de mamíferos e aves.
Das dez espécies que põem ser encontradas em associação com processos infecciosos no homem, três encontram-se associadas com o epitélio gástrico (H. pylori, H. heilmannii e H. felis). As outras sete se encontram em associação com o epitélio intestinal.
- Fatores de virulência
Diversos trabalhos experimentais têm demonstrado a capacidade de H. pylori para produzir substâncias extracelulares e componentes constitutivos da bactéria que podem atuar como fatores de virulência ou coadjuvantes na instalação da infecção.
Motilidade: A motilidade é considerada fator de colonização, pois a ativa motilidade conferida pelos flagelos permite à bactéria atravessar rapidamente a camada viscosa de muco que recobre o estômago, para atingir a superfície do epitelial e as criptas. Desta forma, evita , evita, também, o efeito destrutivo do suco gástrico bem como resiste às contraturas musculares do estômago.
Os filamentos flagelares são co-polímeros das proteínas FlaA e FlaB, e ambas são essenciais para a completa motilidade e codificadas pelos genes flaA e flaB, respectivamente. Experimentalmente, tem-se demonstrado que amostras aflageladas ou defeituosas na sua estrutura flagelar não promovem a colonização.
Urease: H. pylori elabora uma enzima de 550kDa contendo níquel, que apresenta uma atividade extremamente forte para hidrolisar a uréia em amônio e CO2, produzindo um efeito citopático sobre as células epiteliais e elevação do pH gástrico por neutralização do ácido gástrico pelo amônio. Como H. pylori é extramente sensível à acidez, a modificação do pH gástrico – de ácido a neutro – é um fator que permite à bactéria evadir-se da ação deletéria do suco gástrico, favorecendo a colonização e a persistência da infecção. A expressão da urease está controlada diretamente pela proteína reguladora NikR, a qual regula também a captação do níquel e da expressão dos sistemas de adaptação ao ácido e de outras proteínas reguladoras, incluindo o regulador Fur de resposta ao ferro.
Catalase e Superóxido Dismutase Extracelulares: Estas enzimas são produzidas em apreciável quantidade e têm sido consideradas como fatores de resistência da bactéria aos mecanismos líticos oxidativos dos fagócitos polimorfonucleares. São importantes para a sobrevivência do H. pylori na mucosa inflamada.
Mucinase: Esta enzima é uma protease do peso molecular próximo de 50kDa que apresenta atividade endopepdásica e a capacidade de degradar a mucina gástrica. A degradação proteolítica do muco gástrico é um mecanismo pelo qual se favorece a produção da doença permitindo a degradação ácido-pepsínica da mucosa.
Adesinas: Uma vez em contato com o epitélio, H. pylori adere-se à camada celular unindo-se a um receptor glicerolipídico, a fosfatidiletanolamina, presente no antro gástrico. No processo de adesão, formam-se pedestais de aderência e lesões tipo effacing-attachment semelhantes àquelas descritas para EPEC. Trabalhos recentes demonstram in vitro a seletividade de H. pylori pela mucosa gástrica já que a bactéria é capaz de aderir intimamente em células epiteliais de origem gástrica, fato que ocorre raramente em células epiteliais de origem esofágica ou em fibroblastos gástricos.
Algumas proteínas de membrana de membrana externa da família Hop têm sido reconhecidas como adesinas. A proteína BabA, codificada pelo gene babA, permite a adesão do H. pylori ao antígeno do grupo sangüíneo Lewis, presente nas células gástricas. Outras destas adesinas é a proteína SabA, com capacidade de ligação com o ácido siálico, adere-se a células inflamadas , mas não à mucosa íntegra ou a antígenos de Lewis.
A adesão não só é necessária para a colonização e posterior desenvolvimento da infecção, mas também para que se verifique a eficiente secreção da toxina vacuolizante VacA.
Ilha de Patogenicidade CAG: Corresponde a uma inserção cromossômica composta por numerosos genes, dentre os quais se destacam o gene CagA (cytotoxin associated gene), que codifica para proteína CagA; o gene vacA (vacuolating cytotoxin gene), que codifica para a toxina vacuolizante e seis genes cag, os quais codificam proteínas para um sistema secretor tipo IV.
Toxina Vacuolizante vacA: É a toxina mais importante secretada pelo H. pylori, com capacidade para produzir vacuolização intracelular e sua presença se correlaciona epidemiologicamente com lesão tissular e úlcera péptica. A toxina madura é um monômero que pode ser clivado em um fragmento na porção N-terminal de 34kDa e outro na C-terminal de 58kDa. A capacidade para vacuolizar reside principal, mas não totalmente, no primeiro fragmento, enquanto o segundo está envolvido na identificação de células branco.
O gene vacA está presente em todas as cepas de H. pylori, mas os seus alelos podem variar, particularmente, em duas regiões. Uma delas é a região média do gene, a qual pode ser identificada como dos tipos m1 ou m2. A outra região variável é a segunda metade da seqüência de sinalização, que determina os tipos s1 e s2. A estrutura final do gene vacA é um mosaico e a cominação dos alelos da região média e de seqüência de sinalização determina várias famílias de alelos vacA, as quais estão relacionadas com a agressividade da amostra de H. pylori. Assim, as amostras tipo m1 estão associadas mais estreitamente com lesão epitelial gástrica aumentada (lesão epitelial degenerativa, diminuição do muco e erosão microscópica) do que as amostras do tipo m2. As amostras carregando os alelos m1/s1 são mais virulentas, enquanto a variedade s1 se associa raramente com doença ulcerosa, e raramente é encontrada entre a população geral.
Proteína cagA: Esta é uma proteína imunodominante, de alto peso molecular que é injetada no interior da célula epitelial gástrica onde sofre uma fosforilação nos resíduos de tirosina iniciado uma reorganização do citoesqueleto, que parece ter relação com a formação de pedestais.
A produção de cagA está altamente associada com a patogenicidade das amostras de H. pylori. As amostras clínicas de H. pylori têm sido agrupadas em duas grandes famílias ou grupos, definidos como tipo I e tipo II, dependendo da presença de proteína cagA e de toxina vacA. Nas amostras tipo I estão presentes todas estes fatores e, adicionalmente, induzem a secreção de ineterleucina (IL8), um mediador da migração de neutrófilos. Amostras que expressam cagA, portanto, são produtoras de inflamação de maior intensidade, úlcera péptica, gastrite atróficas e adenocarcinoma. Amostras de H. pylori tipo II não expressão cagA, embora o gene esteja presente. Apresentam o gene vacA, porém este pode ser silencioso ou codificar para uma proteína não tóxica mas imunorreativa, ou ter um mecanismo secretor defeituoso. As amostras tipo II, com virulência atenuada, não induzem trocas dramáticas na mucosa gástrica.
Sistema Secretor Tipo IV: Seis genes cag conformam uma família de transportadores cujas subunidades apresentam organização genética e funcional similares. Este sistema está também presente em outras bactérias como Bordetella pertussis, E. colli e Brucella suis. No caso de H. pylori, este sistema é utilizado para injetar a proteína cagA, e provavelmente outros fatores, no interior da célula epitelial gástrica.
Ure I: É uma proteína transportadora de uréia localizada na membrana interna do H. pylori que permite a difusão do NH3 no espaço periplásmico, fazendo com que aumente o pH neste local, sem aumentar o pH citoplasmático.
Proteína OmpA: É capaz de afetar o gene da expressão de gastrina. Esta proteína pode contribuir para o desenvolvimento de úlcera gástrica, pois estimula a produção de IL-8 e do gene da gastrina.
- Patogenicidade (as doenças)
Desde os primeiros isolamentos, correlacionou-se a presença destas bactérias na mucosa gástrica com a produção de gastrite e úlcera gástrica e duodenal. Atualmente, existem abundantes informações que proporcionam evidências suficientes a respeito da capacidade patogênica do H. pylori, e é considerado pela OMS como agente cancerígeno grau 1.
Lesão Gástrica Inicial: Quando H. pylori coloniza a mucosa gástrica, produz uma lesão destrutiva multifocal do epitélio mucinoso de superfície, atribuída à produção de mucinase bacteriana, havendo perda parcial ou total da porção apical mucinosa do epitélio gástrico, com distorção do núcleo e do citoplasma basal. Paralelamente, a infecção por H. pylori induz, na lâmina própria, edema com infiltrado neutrofílico e de células mononucleares. Estas lesões são conhecidas como gastrite crônica ativa ou gastrite é superficial, comprometendo somente a lâmina própria da mucosa entre as criptas, sem ultrapassar o colo glandular, porém pode evoluir para a úlcera duodenal, úlcera gástrica ou câncer gástrico. As diferentes variedades evolutivas da infecção podem estar determinadas pela amostra infectante de H. pylori, o tempo de infecção, a resposta do hospedeiro e os fatores ambientais. Na resposta do hospedeiro, participa o LPS, cujas cadeias O específicas imitam a estrutura dos antígenos sanguíneos de Lewis. Estes antígenos estão presentes na mucosa gástrica e os anticorpos de Lewis do H. pylori reagem com vários constituintes da mucosa. Assim, anticorpos anti Lewis induzidos pelo H. pylori reagem com epítopos da bomba de prótons envolvida na secreção de ácido, contribuindo com o desenvolvimento de gastrite atrófica.
Patologia Gástrica Progressiva: Com o tempo, provavelmente pela ação concorrente de fatores epidemiológicos, nutricionais e imunológicos, a gastrite crônica ativa e superficial pode tornar-se atrófica. A infiltração das células inflamatórias é mais extensa e apresenta atrofia e perda das glândulas antrais e do corpo do estômago. O aparecimento precoce bem como a persistência do H. pylori no epitélio gástrico são considerados fatores de risco para a transição de gastrite crônica ativa para gastrite crônica atrófica. Fatores nutricionais como deficiente consumo de verduras e frutas e de vitaminas antioxidantes contribuiriam também nesta progressão. Por ouro lado, considera-se que este último associado com a ingesta excessiva de sal, nitratos ou outras substâncias irritantes da mucosa gástrica teriam grande relevância no desenvolvimento da gastrite crônica atrófica bem como de lesões pré-malignas que evoluem, posteriormente, em metaplasia, displasia e, eventualmente, câncer. Por outro lado a gastrite crônica atrófica pode produzir baixa ou nenhuma quantidade de ácido, favorecendo a superpopulação bacteriana tendo, como conseqüência, níveis de nitritos e compostos N-nitrosos, os quais têm ação mutagênica e carcinogênica. Logo após tratamento com erradicação da bactéria, os níveis de ácido gástrico retornam aos níveis normais.
Numa pequena percentagem de tumores gástricos do tipo linfoma, tem-se encontrado uma forte relação com infecção por H. pylori. Também se tem demonstrado elevada incidência de tecido linfóide associado à mucosa (MALT) em regiões com elevada prevalência de câncer gástrico e de infecção por H. pylori. A presença de tecido linfóide no estômago não é normal. A erradicação da bactéria leva a uma completa regressão da neoplasia, sinal evidente da associação do H. pylori com esta doença.
A prevalência de gastrite crônica com metaplasia associada a H. pylori é alta em países em desenvolvimento, observando-se aumento de freqüência com a idade.
Assim com a colonização por H. pylori proporciona maior risco de desenvolver câncer gástrico, tanto em estudos de coortes como de caso-controle, tem-se observado que o risco de evoluir para câncer gástrico aumenta se a cepa de H. pylori tiver o gene cagA.
Doença Ulcerosa Péptica: Na úlcera duodenal, a gastrite associada a H. pylori corresponde à gastrite crônica superficial afetando, primariamente, ao antro gástrico com tendência de elevar a resposta da gastrina sérica à ingesta de alimentos. Em algumas amostras de H. pylori, tem-se demonstrando uma proteína, OmpA, com capacidade para afetar o gene da expressão de gastrina. Esta proteína pode contribuir com a ulceração da mucosa, já que estimula a produção de IL-8 e o gene da gastrina. A hipergastrinemia prolongada devida à infecção por H. pylori pode produzir efeito trófico na mucosa fúndica do estômago, incrementando a secreção do ácido dando como resultado hipercloridria. Esta, por sua vez, pode induzir metaplasia gástrica na mucosa do bulbo duodenal, onde o epitélio local é substituído por epitélio colunar mucinoso de tipo gástrico. Este epitélio pode ser colonizado pelo H. pylori, danificando a porção apical mucinosa das células, de maneira semelhante aos danos produzidos no estômago. Em seqüência, ocorre infiltração com leucócitos, linfócitos e células plasmáticas da lâmina própria da mucosa duodenal (duodenite ativa), o dano do epitélio metaplásico favorece a difusão de íons hidrogênio para a mucosa duodenal favorecendo o aparecimento de úlcera duodenal.
Resposta Imunológica: Nos pacientes que apresentam infecção por H. pylori, observa-se, invariavelmente, uma resposta imunológica sistêmico-humoral específica. Os títulos de IgG e IgA específicas encontram-se elevados. Títulos elevados de IgM são incomuns, fato que está em concordância com o caráter crônico da infecção por H. pylori.
No suco gástrico, também são encontrados anticorpos específicos (IgA e IgM), possivelmente produzidos pelas células plasmáticas presentes no infiltrado da mucosa gástrica.
A pesquisa de anticorpos séricos tem sido utilizada com fins epidemiológicos e diagnósticos.
- Epidemiologia
H. pylori é uma bactéria de distribuição que tem sido isolada somente do epitélio gastroduodenal do ser humano. Não são conhecidos reservatórios animais ou ambientais para esta bactéria, embora existam evidências de colonização do epitélio gástrico de gatos e macacos.
Postula-se que as formas de transmissão poderiam ser três; a primeira delas, via oral-oral, baseia-se no fato de ter sido H. pylori isolado e detectado por PCR da placa dental, da saliva e do epitélio bucal. Além disso, a cavidade oral pode contaminar-se por regurgitação. A segunda forma de transmissão é a orogástrica, gastrogástrica ou iatrogênica, decorrente da transferência da bactéria de uma pessoa doente a uma sadia por ineficiente desinfecção do gastrscópio. A terceira forma é a transmissão fecal-oral, a qual se sustenta no fato de ser sido encontrada a bactéria na água, em vegetais e nas fezes, moscas e estrume de vaca.
A dose infectante para a aquisição natural da doença ainda é desconhecida, mas, em estudos com voluntários humanos, têm sido descritas doses que variam de 3 x
Nos países desenvolvidos, a infecção é pouco freqüente na infância. Porém, a incidência aumenta com a idade na razão de
Nos países em desenvolvimento, a infecção ocorre precocemente e com freqüência mais alta, fenômeno possivelmente associado à presença de condições socioeconômicas e ambientais inadequadas. Nestes países, a taxa de reinfecção após tratamento de erradicação bem-sucedido é alta, atingindo aproximadamente 50% dos casos ao ano. Nos países desenvolvidos, a taxa de reinfecção é variável, atingindo até 4,7% ao ano.
- Diagnóstico
Este pode ser realizado por métodos invasivos e não-invasivos.
Métodos Invasivos: O diagnóstico do H. pylori por métodos invasivos é feito a partir de amostras de biópsias gástricas ou duodenais obtidas por endoscopia.
Observação Microscópica Direta: A coloração pelo Gram destas amostras revela típicos bacilos Gram-negativos, os quais também podem ser pesquisados utilizando-se outros corantes como o alaranjado de adicrina, brometo de etídio, e coloração com prata, como é o método Warthin-Starry.
Urease: Uma prova rápida, presuntiva, muito difundida na prática clínica, é a pesquisa da urease no tecido gástrico. Faz-se depositando uma porção da biópsia num tubo contendo 0,5 ml de uréia de Christensen. A urease presente no tecido hidroliza a uréia e o meio muda de cor, do amarelo ao vermelho. Esta prova pode ser positiva em mais de 60% dos casos nos primeiros 15 minutos, aumentando a positividade até 90% depois de três horas de incubação. Kits comerciais também estão disponíveis para realizar esta prova.
Histologia: O estudo histopatológico da biópsia permite diagnosticar a inflamação da mucosa, bem como as diferentes formas de gastrite e os processos metaplásicos, mas, também, permite observar a presença da bactéria.
Cultura: A cultura deve ser feita o mais rápido possível após a obtenção da biópsia, para se evitar a perda da viabilidade, pela dessecação ou pelo efeito nocivo do oxigênio sobre o H. pylori.
O meio de cultivo utilizado corresponde a um ágar-sangue de base nutritiva rica, podendo ser acrescentado de diferentes antimicrobianos (colistina-ácido nalidíxico; vancomicina-polimixina-trimetoporina-andotericina) para conferi-lhe poder seletivo. Também podem ser utilizados meios comerciais elaborados especificamente para o isolamento destas bactérias. A incubação é feita a
Outras técnicas utilizadas para o diagnóstico do H. pylori, sem que seja necessária a cultura, são a imunofluorescência indireta e a aglutinação com partículas de látex.
Métodos Não Invasivos: Estes correspondem a métodos diagnósticos que utilizam amostras obtidas sem necessidade de recorrer à obtenção de biópsia gástrica.
Teste do Bafo ou da Uréia Marcada: Visando à realização de um diagnóstico não-invasivo do H. pylori, foi desenvolvida a técnica do bafo (urea breath test) através da qual os pacientes ingerem uma quantidade conhecida de uréia marcada com carbono radioativo (*C13 ou *C14). Trinta minutos depois da ingestão é medida a relação *C/C no ar exalado pelos pacientes. Nas pessoas infectadas com H. pylori, detecta-se um aumento significativo de *CO2.
Diagnóstico Sorológico: Uma vez que existe estreita correlação entre a presença da bactéria e o desenvolvimento do anticorpos séricos, vários testes sorológicos têm sido utilizados com fins diagnósticos. Um dos mais utilizados é a técnica de ELISA empregando diversos antígenos somáticos na pesquisa de anticorpos específicos. Também têm sido utilizados como antígenos a urease e a citotoxina VacA produzidas pelo H. pylori.
A PCR (polymerase chain reaction) tem sido proposta e utilizada na demonstração do genoma desta bactéria em amostras de saliva.
Mais recentemente, têm sido desenvolvidos vários testes que procuram antígenos de H. pylori nas fezes, os quais são muito utilizados em controle de tratamento.
- Tratamento
A maioria dos antibióticos -lactâmicos são ativos contra H. pylori, apresentando CMI90 inferior a 0,5 g/ml. O mesmo ocorre com os macrolídeos (eritromicina, claritromicina) e grande parte das fluorquinolas. Aztreonam, nitrofurantoína, gentamicina, tetracilina e rifampicina apresentam CMI90 de 2; 0,5; e 1 g/ml, respectivamente. Os sais de bismuto também apresentam atividade antibacteriana contra H. pylori. A sensibilidade ao metronidazole e ao tinidazole é variável. Em muitos lugares do mundo, têm sido encontradas amostras de H. pylori resistentes a estes antimicrobianos, a qual parece ir aumentando com o tempo. Por isso, antes de iniciar o tratamento, recomenda-se fazer primeiro o estudos de susceptibilidade.
A Sociedade Européia de Atenção Primária em Gastroenterologia recomenda que a terapia erradicadora deveria ser considerada em:
1. pacientes com dispepsia recorrente;
2. pacientes com úlcera péptica recentemente diagnosticados;
3. pacientes com diagnóstico prévio de doença ulcerosa cuja sintomatologia tenha-se reativado ou que requeiram terapia contínua de supressão de ácido.
A terapia erradicadora recomendada está baseada na administração de uma dose-padrão de um inibidor da bomba de prótons junto com uma grama de amoxicilina e 500mg de claritomicina, duas vezes por dia durante uma semana.