Gen de Helicobacter pylori Inductor de Ulcera Duodenal

• AUTOR : Lu H, Hsu PI, Graham DY y colaboradores
• TITULO ORIGINAL : Duodenal Ulcer Promoting Gene of Helicobacter pylori
• CITA : Gastroenterology 128(4):833-848, Abr 2005
• MICRO : El gen dupA -duodenal ulcer promoting- es un nuevo marcador viral asociado con mayor riesgo de úlcera duodenal, cuyos efectos se observan en poblaciones asiáticas y occidentales; además, su presencia conferiría protección contra la aparición de cáncer gástrico.

Introducción

La evolución de la infección por Helicobater pylori es consecuencia de factores de virulencia de la bacteria, de la genética del huésped y de elementos ambientales. Si bien se ha sugerido sobre la existencia de varios factores de virulencia bacteriana, entre ellos el cag pathogenicity island (PAI), VacA, BabA y OipA, ninguno se relacionó con alguna enfermedad en particular. Sin embargo, se sabe que diferentes patrones de gastritis se asocian con distinta evolución. Por ejemplo, la gastritis a predominidel antro acompaña la hiperclorhidria y la úlcera duodenal (UD), mientras que la gastritis del cuerpo del estómago suele asociarse con hipoclorhidria, atrofia gástrica y mayor riesgo de cáncer.

La comparación de la secuencia genómica completa de 2 cepas de H. pylori (26695 y J99) reveló varias regiones con distinto contenido de G + C, fenómeno que sugirió la presencia de ADN adquirido en el genoma de la bacteria. Una de esas regiones es la cag PAI y, la otra, la conocida como «región de plasticidad», en virtud de su variabilidad genética. Los estudios revelaron que casi la mitad de los genes específicos de cepas de H. pylori se localizan en esta región. Recientemente se comprobó que los genes jhp0940 y jhp0947 en la región de plasticidad eran más frecuentes en pacientes con cáncer gástrico y con gastritis. Por su parte, otro grupo comprobó que tales genes se asociaban de manera significativa con mayor riesgo de UD respecto de gastritis, en una población en Holanda. La información en conjunto sugiere que algunos genes, o la combinación de genes en la región de plasticidad, podrían cumplir un papel importante en la patogenia de las enfermedades gastroduodenales asociadas con la infección por H. pylori.

Además, la bacteria presenta varios genes vir homólogos. Los estudios de mutación indicaron que los homólogos VirB en el cag PAI se encuentran involucrados en la inducción de citoquinas proinflamatorias y en la activación de factores de transcripción en células epiteliales gástricas. En este trabajo, los autores determinan la relación entre la presencia de homólogos vir, la evolución clínica y las modificaciones histológicas en pacientes con diferentes manifestaciones de la infección por H. pylori. En conjunto, demuestran que los genes jhp0917 y jhp0918 (gen homólogo virB4) -presentes en la región de plasticidad- forman un gen continuo asociado con mayor riesgo de úlcera duodenal y, por lo tanto, lo denominan duodenal ulcer promoting (dupA) gene.

Materiales y métodos

Se incluyó una amplia cohorte de enfermos infectados de diferentes regiones geográficas, entre ellas, Asia del Este y América del Sur (Colombia). Los pacientes incluidos en la investigación podían presentar 4 enfermedades: gastritis simple, UD, úlcera gástrica y adenocarcinoma gástrico (ACG). Ningún participante había recibido tratamiento para la infección por H. pylori. Las cepas de H. pylori se aislaron entre 1997 y 2002; el 37% se había analizado en forma previa en estudios genómicos de iceA, cagA, vacA y brgA. En un subgrupo de pacientes de Japón se valoró la concentración de interleuquina (IL)-8 en muestras de biopsia gástrica. El estudio histológico se realizó con coloraciones convencionales y el análisis de homólogos vir incluyó 14 genes mediante reacción en cadena de polimerasa (PCR [polymerase chain reaction]). En caso de resultados negativos, además se efectuó inmunoelectrotransferencia (hibridización con Southern blot) para confirmar la precisión de la PCR. Asimismo, se evaluó la presencia del segmento de 16.3 kb en la región de plasticidad -tfs3. Las cepas de referencia incluyeron H. pylori 26695 y J99. Para la construcción de cepas con deleción de genes se utilizaron técnicas de reemplazo génico con plásmidos. Por último, se evaluó la supervivencia bacteriana a bajo pH.

Resultados

Se estudiaron 500 cepas de H. pylori para los 14 genes vir homólogos conocidos. Las muestras se obtuvieron de 294 hombres y 206 mujeres, con una edad promedio de 52.4 años. Sólo un gen que abarcó la región jhp0917 y jhp0918 -dupA- se asoció con una evolución clínica específica. El análisis de variables únicas mostró que la prevalencia de genes jhp0917 y jhp0918 (genes homólogos VirB4) en la región de plasticidad fue significativamente mayor entre cepas aisladas de pacientes con UD (42%), en comparación con aquellos con gastritis (21%), úlcera gástrica (27%) o ACG (9%). Ningún otro gen evaluado se relacionó con la evolución clínica.

En el modelo de regresión múltiple se controló según otros factores, tales como edad, sexo y país de origen; se constató de nuevo que la presencia de jhp0917-0918 se relacionó con el tipo de patología: fue un factor predictivo de UD y un elemento que confirió protección contra la aparición de ACG (UD versus ACG, odds ratio [OR]: 8.3). Debe destacarse, señalan los autores, que se observó el mismo patrón en las 3 regiones evaluadas, fenómeno que confirmó que el hallazgo no refleja la circulación regional limitada de un genotipo particular.

El segmento tfs3 completo se detectó en el 33% de las cepas evaluadas de Colombia, en el 8% de las de Japón y en el 13% de las de Corea. La presencia de esta región no se asoció con ningún homólogo vir en cepas jhp0917-0918 positivas o negativas.

En las muestras de mucosa gástrica se valoró histológicamente la densidad de infección, la infiltración neutrofílica, la metaplasia intestinal y el grado de atrofia en escalas de 0 (ausencia) a 5 puntos (intensidad máxima).

El análisis de variables únicas indicó que la presencia de genes jhp0917-0918 se asoció en forma positiva con la infiltración neutrofílica y de manera inversa con la metaplasia intestinal y la atrofia de la mucosa. Cuando cada enfermedad se analizó por separado, se registró la misma tendencia para cada patología en los distintos países. Los puntajes de atrofia de la mucosa gástrica fueron sustancialmente más elevados en los pacientes con infección con cag PAI. Ningún otro gen se asoció con cambios en la histología de la mucosa del estómago.

El modelo de regresión logística mostró que la presencia de genes jhp0917-0918 se asoció de manera significativa con infiltración neutrofílica intensa, con menor riesgo de metaplasia intestinal y atrofia, fenómeno que confirma que tales genes marcan UD, lesión que se caracteriza por inflamación grave del antro e importante secreción ácida. Estos patrones se confirmaron en pacientes de Japón y Colombia. Los niveles de IL-8 de mucosa del antro resultaron significativamente más altos en muestras de pacientes con UD infectados por cepas jhp0917-0918, en comparación con los individuos infectados con cepas negativas para estos genes.

En un paso posterior, se investigó la relación entre el estado dupA y la presencia de genes de factores de transcripción mediante el ensayo de luciferasa. Cuando se utilizó la cepa salvaje y la mutante con deleción de dupA, la actividad de luciferasa para ISRE, AP-1 y CRE fue significativamente mayor en cultivos con la cepa natural de H. pylori, en comparación con las cepas sin dupA. Asimismo, en los cultivos se confirmó que los genes dupA se encuentran involucrados en la activación de factores de transcripción responsables del promotor de IL-8.

En conjunto, los resultados confirmaron que el estado dupA se asocia con metaplasia intestinal y atrofia de la mucosa. En virtud de que ambas situaciones se relacionan con la secreción ácida, se evaluó la tolerancia al pH. Así, se comprobó que la mutante con deleción de dupA fue más susceptible a pH 3 que las cepas naturales. Las observaciones sugirieron que las cepas dupA positivas resisten las condiciones de elevado contenido ácido.

Discusión

Se han propuesto varios factores de virulencia de H. pylori; sin embargo, su presencia se caracteriza por mayor riesgo de úlcera péptica y de cáncer gástrico. En esta oportunidad, los expertos encuentran un gen de la bacteria (jhp0917-0918: dupA), cuya manifestación se relaciona con mayor riesgo de UD y con infiltración neutrofílica y, al mismo tiempo, confiere protección contra el cáncer gástrico. Este patrón simularía la observación clínica de que la presencia de UD brinda cierta protección contra la aparición de cáncer gástrico.

En este estudio se utilizó un amplio número de muestras de diversas regiones geográficas y de pacientes con distintas manifestaciones clínicas. Con excepción de la cepa J99, el jhp0917-0918 forma una región continua de lectura y se lo ha denominado duodenal ulcer promoting, dupA. Los resultados del presente trabajo sugieren que el jhp0917-0918 es un marcador de UD y que protege contra la aparición de cáncer gástrico. El patrón fue semejante en pacientes de países occidentales y de Asia y, en opinión de los autores, básicamente la presencia del gen dupA podría relacionarse con la aparición de una gastritis no atrófica y con mayor producción de IL-8 en la mucosa del antro gástrico. Sin embargo, más de la mitad de las muestras de pacientes con UD no presentó el gen dupA; además, la prevalencia de este gen fue más alta en sujetos de Colombia, en comparación con pacientes de Asia del Este, independientemente de la evolución de la enfermedad gastroduodenal. Este hecho sugiere que, en la progresión de la enfermedad, interviene una combinación de factores que incluyen elementos de virulencia de H. pylori, genética del huésped (polimorfismos genéticos que afectan la respuesta inmunológica) y factores ambientales (dieta y tabaquismo), entre otros. La investigación futura permitirá trasladar las observaciones obtenidas in vitro al contexto clínico, concluyen los autores.

Especialidad: Bibliografía - Gastroenterología