Helicobacter pylori. Il 90% delle ulcere duodenali e l 80% di quelle gastriche sono di origine infettiva

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1 Nel 1983 ricercatori australiani Robin Warren e Barry Marshall dimostrano che un microrganismo Gramnegativo è la causa della gastrite cronica antrale e dell ulcera peptica. Nel 1883 un medico italiano Giulio Bizzozzero isolò il batterio dallo stomaco di cani. Inizialmente classificato nel genere Campylobacter solo nel 1989 è stata creato un genere autonomo per varie peculiarità di tipo ultrastrutturale, biochimico, genomico.

2 H. Pylori (gastrico) è oggi ritenuto l agente eziologico della gastrite, dell ulcera peptica, dell adenocarcinoma gastrico e dei linfomi B- cellulari del tessuto linfoide associato alla mucosa gastrica (MALT) Il 90% delle ulcere duodenali e l 80% di quelle gastriche sono di origine infettiva

3 Helicobacter enteroepatici: H. fennelliae H. cinaedi Responsabili di gastroenteriti, proctiti, batteriemie nei pazienti omosessuali HIV positivi

4 Struttura e fisiologia Mobile per flagelli polari Elicoidale e/o vibroide, nella forma di resistenza è coccoide mentre in coltura pleiomorfo Gram- Produce ureasi Microaerofilo Ossidasi +, Catalasi +

5 Modalità di trasmissione Le modalità con cui l Helicobacter si trasmette sono ancora sconosciute. L uomo costituisce un serbatoio noto di questo batterio. La modalità di trasmissione più probabile è quella oroorale o oro-fecale. Altre possibili vie di contagio sono il contatto con acque, vegetali non cotti o con strumenti endoscopici contaminati, ma non esistono ancora dati definitivi al riguardo.

6 Infezione da fonte animale: H. Heilmannii o Grastrospirillum homini isolato nello stomaco di gatti, cani, scimmie e suggerisce l'esistenza di un serbatoio animale con possibile trasmissione dall'animale all'uomo (zoonosi). Prevalenza dell infezione è alta nel personale dei mattatoi,veterinari e i pastori. Durante la macellazione il batterio potrebbe contaminare la carne ed essere quindi presente nelle preparazioni crude (salsiccia, salame) e quindi infettare l uomo.

7 L'infezione da Helicobacter pylori ha una diffusione ubiquitaria. Helicobacter pylori EPIDEMIOLOGIA La prevalenza (cioé il numero di casi nella popolazione) del batterio, nei Paesi Industrializzati, è caratterizzata da un incremento proporzionato alla fascia d'età: ciò rispecchierebbe il fatto che i soggetti di età avanzata hanno una maggior probabilità di aver vissuto nell'infanzia in condizioni igienico-sanitarie più sfavorevoli rispetto alle generazioni successive ("effetto coorte") ( Kyriazanos et al 2001).

8 EPIDEMIOLOGIA Gli studi provenienti dai Paesi in Via di Industrializzazione indicano tassi di prevalenza dell'infezione nettamente superiori rispetto a quelli dei Paesi Industrializzati, con valori di positività di circa 80-90% nelle fasce di età adulta e del 45-55% nei soggetti di età compresa tra 0 e 9 anni.

9 MICROBIOLOGIA L'H. pylori é un batterio Gram-negativo appartenente insieme ad oltre venti altre specie al genere Helicobacter. L'ambiente in cui il batterio trova le condizioni favorevoli per la crescita richiede un'atmosfera poco ossigenata, e perciò è definito microaerofilo. In condizioni ambientali sfavorevoli, come per esempio in corso di incremento della pressione parziale di ossigeno, della temperatura o in caso di trattamento con farmaci inibitori della pompa protonica o antibiotici, il microrganismo trasforma il proprio aspetto da bacillare (tipo bastoncello) a coccoide (tipo globoso, simile ad una bacca), evento di significato controverso (Marai et al.1999).

10 La nicchia dell H.pylori é rappresentata dallo stomaco dei primati, dove vive tra lo strato di muco e l'epitelio gastrico, vivendo e moltiplicandosi proprio nello strato mucoso al riparo dal succo gastrico. La capacità del batterio di resistere all'acido é legata prevalentemente alla sua attività ureasica, mediante la quale scinde l'urea in ossido di carbonio e ammoniaca e quest'ultima neutralizza l'acido prodotto nella cavità gastrica e alla produzione di una proteina acido-inibitoria che induce ipocloridria.

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13 Fattori di virulenza Proteine secrete La proteina CagA (codificata da un isola di patogenicità di 30 geni che codificano per il sistema di secrezione di tipo III) causa alterazioni del citoscheletro. E associata a comparsa di ulcera duodenale, gastrite cronica atrofica, adenocarcinoma gastrico; stimola la produzione di IL8, importante fattore chemiotattico per i neutrofili impegnati nell'evoluzione del processo infiammatorio. Gene CagA è presente nel 60% dei ceppi. Gli anticorpi anti proteina cag A gene sono presenti nel 100% dei sieri di pazienti infetti da HP che manifestano ulcera peptica e solo nel 62% dei pazienti con gastrite.

14 Proteine secrete Fattori di virulenza Gene VacA codifica una citotossina di 87 kda; la citossina, internalizzata per endocitosi, altera il normale traffico di vescicole del compartimento endosomiale profondo che, fondendosi tra loro, formano le caratteristiche vacuolizzazioni con danno a carico delle cellule epiteliali. Anche la citotossina VacA insieme all LPS ed all ureasi stimola la risposta infiammatoria.

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16 IL-8 stimolo chemiotattico per i PMN. I PMN tentano di uccidere i batteri rilasciando nell ambiente enzimi lisosomiali e danneggiando le cellule mucipare che muoiono e non producono più il muco necessario a proteggere lo stomaco. Le pareti dello stomaco, prive di muco e mucosa, vengono attaccate dai succhi gastrici e si forma l ulcera.

17 Fattori di virulenza Proteine secrete Proteina acido-inibitoria Mucinasi

18 Fattori di virulenza Enzimi Ureasi implicata nella colonizzazione e nella patogenicità del batterio, in quanto sembrerebbe determinare un'azione lesiva, diretta, sui tessuti da parte dell'ammoniaca. Superossido dismutasi e catalasi proteggono il batterio dalla fagocitosi e dalla morte intracellulare.

19 Diagnosi Tests invasivi Endoscopici Tests non invasivi Non endoscopici Istologia Test rapido all'ureasi Esame colturale Biologia molecolare Urea breath test Anticorpi specifici su siero Ricerca dell'antigene fecale

20 DIAGNOSI L'esame endoscopico dello stomaco e del duodeno è il metodo per ottenere i prelievi bioptici sui quali si ricerca il batterio

21 DIAGNOSI Microscopia H.Pylori può essere identificato su biopsia gastrica Permette la ricerca dell'h.pylori L'esame istologico, inoltre, consente la diagnosi differenziale tra H. pylori e Helicobacter heilmanni (Gastrospirillum hominis), un microorganismo a forma di cavatappi, di lunghezza tre volte superiore a quella del primo, associato negli ultimi anni con patologia gastrica. Rappresenta il gold standard per la diagnosi: Sensibilità e specificità del 100%

22 DIAGNOSI Test all'ureasi Tali metodiche sono basate sul principio della spiccata attività ureasica dell'h.pylori. Depositando una biopsia in un mezzo liquido, semisolido o su una membrana contenente urea, se è presente il batterio, la grande quantità di ureasi presente provoca l'idrolisi dell'urea in ammoniaca e anidride carbonica, con un incremento del ph del terreno e successiva variazione di colore da giallo a rosso. Il tempo di attesa necessario per la lettura dipende dal tipo di materiale utilizzato per il test: alcuni permettono già una lettura a 15 minuti. Tale metodica è indicata per l'identificazione rapida dell'infezione in corso di esame endoscopico ( Ponzetto et al. 1999).

23 Coltura DIAGNOSI Il test colturale è considerato, in microbiologia, il "gold standard" diagnostico dell'infezione, ed è il solo metodo che permette lo studio della sensibilità batterica agli antibiotici e l'applicazione delle indagini di tipizzazione molecolare. Gli inconvenienti di questa metodica sono legati ai lunghi tempi necessari (3-12 giorni) e alle difficoltà di crescita del batterio.

24 DIAGNOSI Coltura BD Helicobacter Agar Modified contiene come base l'agar Columbia che contiene varie combinazioni di vancomicina, amfotericina B, trimethoprim e cefsulodina per inibire la flora contaminante senza peraltro ostacolare il rilevamento di H. pylori. Il sangue lisato di cavallo viene aggiunto per fornire ulteriori sostanze nutritive.

25 DIAGNOSI Biologia molecolare Su prelievi bioptici. L'esame viene eseguito mediante la tecnica di amplificazione del DNA batterico relativo ai geni caga e urec. Con la tecnica di PCR è possibile anche effettuare l'esame direttamente da materiale fecale e saliva E l'unico test non invasivo che permette una sicura diagnosi

26 DIAGNOSI Breath test Dopo assunzione di urea marcata con [ 14 C], l ureasi converte la [ 14 C]-urea in [ 14 C]-bicarbonato e ioni ammonio. Il [ 14 C]-bicarbonato va in circolo e a livello del polmone viene esalata [14C]-CO2.

27 DIAGNOSI Ricerca degli anticorpi Ricerca degli anticorpi anti-helicobacter pylori nel sangue Test positivo indica che il paziente ha avuto negli ultimi 3 anni circa un infezione da H. pylori. Non è possibile quindi dire se l'infezione è ancora in atto oppure no Test negativo certezza che il paziente NON ha un infezione da Hp

28 DIAGNOSI Ricerca dell' antigene fecale Questa metodica ricerca nelle feci, la presenza dell' antigene fecale (HpSA). La presenza dell'antigene è segno di infezione in atto ed è quindi un test più attendibile della ricerca di anticorpi nel sangue Svantaggi: i falsi negativi sono superiori a quelli dell Urea Breath Test Reazioni crociate con Ac anti H. cinaedi e fennelliae

29 Gastrite ASPETTI CLINICI L'H. pylori è l'agente eziologico più importante della gastrite cronica "aspecifica". La localizzazione antrale (regione povera di cellule parietali a secrezione acida) è frequente nei soggetti con normale secrezione acida gastrica. Una condizione di pangastrite o gastrite atrofica multifocale (cioé l'interessamento di tutte le aree dello stomaco) è frequente nei soggetti con ipocloridia. E correlata a maggior possibilità di evoluzione verso il cancro gastrico ( Ponzetto et al. 1999). La localizzazione a livello del corpo o del fondo gastrico provoca uno stato di iposecrezione acida, atrofia e metaplasia intestinale gastrica e, in uno stadio intermedio, potrà svilupparsi l'ulcera gastrica.

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31 ASPETTI CLINICI Ulcera peptica (duodenale e gastrica) Una letteratura scientifica ormai consolidata, ha dimostrato l'importante ruolo dell'h. pylori nella malattia ulcerosa peptica L'associazione è più evidente con l'ulcera duodenale (UD), nella quale l'infezione si rileva in percentuali variabili tra 85 e 100%. Le lesioni a carico dello strato protettivo di muco, lo rendono inadeguato a rallentare e neutralizzare la retrodiffusione di una serie di agenti (come gli ioni idrogeno), che raggiungono le cellule superficiali dello stomaco e le danneggiano. All'aggressione batterica, si associa la liberazione di mediatori dell'infiammazione, che contribuiscono ad amplificare in via indiretta il danno

32 Cancro gastrico Helicobacter pylori ASPETTI CLINICI L'associazione del microrganismo con lesioni cancerose e precancerose é elevata, raggiungendo in alcuni studi fino al 100% dei casi (Fiocca et al 1994). Il coinvolgimento dell'h.pylori nell'induzione del tumore allo stomaco, é sostenuto da dati secondo i quali, la concentrazione di acido ascorbico (o vitamina C, ad azione antiossidante) nel succo gastrico é significativamente inferiore nei pazienti infettati rispetto ai non infettati. La riduzione dell'acido ascorbico, insieme con lo stato di ipoacidità dipendente dall'atrofia gastrica, sarebbe associata all'aumentata produzione di nitrosamine

33 ASPETTI CLINICI Il linfoma gastrico MALT Il MALT (Mucosa Associated Lymphoid Tissue), di cui lo stomaco é normalmente privo. Il linfoma gastrico primitivo, associato al MALT (MALT-oma), è il più frequente tra quelli che insorgono al di fuori dei linfonodi (extralinfonodali) ed è stato associato all'infezione da H. pylori. E' stata documentata sia un'elevata associazione tra l'infezione e la patologia, sia la possibilità di regressione delle forme linfomatose, a basso grado di malignità, dopo eradicazione dell'h.pylori (Wotherspoon et al. 1993).

34 TERAPIA Il farmaco "ideale" per l'eradicazione dell'h. pylori non é ancora stato identificato, soprattutto se si richiedono requisiti come efficacia superiore all'80%, buona tollerabilità, basso costo e capacità di non indurre resistenza agli antibiotici.

35 TERAPIA Si ricorre pertanto alle combinazioni farmacologiche, che comprendono due o tre antibiotici (generalmente amoxicillina, claritromicina, un nitroimidazolico o tetraciclina) in associazione con un inibitore di pompa protonica (PPI), come rabeprazolo, esomeprazolo, omeprazolo, pantoprazolo, lansoprazolo o con ranitidina bismuto citrato. La levofloxacina può giocare un ruolo nel trattamento iniziale e rappresenta un opzione per la terapia di seconda linea Ruolo dei PPI è di aumentare l attività e stabilità antibiotica, aumentando il ph intragastrico. L H. pylori si riproduce quando il PPI aumenta il ph a 6 o più, condizione che rende il batterio più sensibile alla amoxicillina

36 Conferma dell Eradicazione Si raccomanda di confermare l eradicazione dell infezione da H. pylori nei pazienti sottoposti a un intervento per early gastric cancer, in quelli che hanno avuto un ulcera associata al batterio o linfoma gastrico MALT, nonché nei pazienti i cui sintomi persistono dopo il trattamento Per ottenere tale conferma si può ricorrere al test del respiro all urea marcata o alla ricerca degli antigeni dell H. pylori nelle feci, da eseguire almeno 4 settimane dopo il completamento della terapia L uso di PPI va interrotto prima dell esecuzione del test del respiro per evitare risultati falsi positivi.