Monika M. Biernat | Grażyna Gościniak
Patogeneza zakażenia Helicobacter pylori
– znaczenie wybranych czynników wirulencji
The pathogenesis of Helicobacter pylori infection – the significance of selected
virulence factors
Katedra i Zakład Mikrobiologii Akademii Medycznej im. Piastów Śląskich we Wrocławiu
} Monika Biernat, Katedra i Zakład Mikrobiologii Akademii Medycznej im. Piastów Śląskich we Wrocławiu, ul. Chałubińskiego 4, 50-368 Wrocław, Tel.: (71) 784 12 86, Fax: (71) 784 01 17, e-mail: mbiernat@mbio.am.wroc.pl
Wpłynęło: 21.02.2011 Zaakceptowano: 04.04.2011
Streszczenie: Zakażenie Helicobacter pylori może być czynnikiem
inicjującym wiele procesów patologicznych w organizmie czło-wieka. Są one wynikiem złożonych interakcji pomiędzy drobno-ustrojem i gospodarzem oraz prowadzą w konsekwencji do róż-nych schorzeń, w szczególności do rozwoju choroby wrzodowej żołądka i/lub dwunastnicy i przewlekłego zapalenia żołądka. Na przebieg zakażenia mają wpływ przede wszystkim: zjadliwość bakterii, uwarunkowania genetyczne gospodarza oraz czynniki środowiskowe. Zjadliwość pałeczek H. pylori jest ściśle związana z obecnością określonych czynników wirulencji, z których najważ-niejsze to: białka błony zewnętrznej, białko CagA, toksyna waku-olizująca VacA, ureaza. W pracy omówiono udział tych czynników w procesie kolonizacji, adaptacji i niszczenia błony śluzowej żołąd-ka człowieżołąd-ka w przebiegu infekcji H. pylori.
Słowa kluczowe: adhezyny | białko CagA | czynniki wirulencji |
He-licobacter pylori | toksyna VacA
Abstract: Helicobacter pylori infection is thought to initiate many
pathological processes in human organism as a result of complex interactions between the microorganism and the host. These pathological changes may lead in consequence to diverse dis-eases, especially to peptic or duodenal ulcer disease and chronic gastritis. The course of infection is determined by the virulence of bacterium, as well as host genetic and environmental factors. The increased virulence of H. pylori is strictly associated with the presence of specific virulence factors, namely: outer membrane proteins, CagA protein, VacA vacuolating toxin, urease. The role of these factors in colonization, adaptation and destruction pro-cess of human gastric mucosa in course of H. pylori infection is discussed in the study.
Key words: adhesions | CagA protein | Helicobacter pylori | VacA
toxin | virulence factors
Wstęp
Pałeczki Helicobacter pylori (H. pylori) towarzyszyły czło-wiekowi przez tysiące lat. Dzięki zastosowaniu nowoczesnych technik molekularnych, materiał genetyczny H. pylori wykry-to w szczątkach mumii meksykańskich z czasów przed Ko-lumbem [1]. Natomiast Kersulyte i wsp. [2] zasugerowali, że drobnoustrój ten mógł zostać przeniesiony do Nowego Świa-ta przez Europejskich kolonizatorów około 500 tysięcy lat temu. Niezależnie od tego, od jak dawna H. pylori i człowiek koegzystują ze sobą, pewne jest, że w drodze ewolucji bakte-ria wykształciła wiele swoistych czynników i mechanizmów, umożliwiających jej przystosowanie do warunków panują-cych w organizmie gospodarza.
Patomechanizm zakażenia H. pylori, które powoduje prze-wlekłe zapalenie żołądka i może prowadzić do metaplazji i raka żołądka, jest wciąż nie do końca poznany. Nie wiadomo z jakiego powodu u części zakażonych osób dochodzi do cięż-kich uszkodzeń śluzówki żołądka i uruchomienia procesów karcinogenezy, a u innych zakażenie ma przebieg łagodny. Dlaczego przebieg infekcji H. pylori jest tak zróżnicowany? Intensywne badania prowadzone w ostatnich latach pozwo-liły lepiej poznać specyfikę zakażeń tymi drobnoustrojami. Umożliwiły też w niewielkim stopniu poznanie czynników wirulencji H. pylori. Czynniki te, z punktu widzenia funkcji, jaką pełnią w przebiegu zakażenia w organizmie człowieka, można podzielić na trzy kategorie: czynniki kolonizacji, czyn-niki pozwalające uciec przed mechanizmami obronnymi go-spodarza oraz takie, które prowadzą do niszczenia tkanek [3].
Czynniki kolonizacji i cechy morfologiczne
umożliwiające zasiedlenie
przez Helicobacter pylori niszy żołądka
Pałeczki H. pylori są spiralnymi, Gram-ujemnymi bak-teriami, swobodnie poruszającymi się w wąskich pasmach
jest zabronione i stanowi poważne naruszenie przepisów prawa autorskiego oraz grozi sankcjami prawnymi.
rek nabłonkowych żołądka (Ryc. 1). Zdolność ruchu osią-gana jest dzięki 2–6 rzęskom, zlokalizowanym na jednym z biegunów komórki, a umiejętność kontroli kierunku ru-chu umożliwiają zdolności chemotaktyczne. Każda rzęska zawiera dwa podtypy włókien (flagellin): większe (53 kDa) FlaA i mniejsze (54 kDa) FlaB, niezbędnych do prawidłowe-go funkcjonowania i osiągnięcia pełnej aktywności rucho-wej komórki. Oba podtypy są kodowane przez odrębne geny
flaA i flaB, zlokalizowane w różnych obszarach genomu.
Białko zapewniające ruch włókienek jest kodowane przez gen motB [4–6].
Badania nad orientacją przestrzenną tych bakterii w bło-nie śluzowej żołądka wykazały, że pałeczki te kierują swoimi ruchami bardzo precyzyjnie, unikając miejsc o najbardziej kwaśnym poziomie pH [5, 7]. Niedawno zidentyfikowano chemoreceptor kodowany przez gen tlpB, odpowiedzialny za ujemną chemotaksję w gradiencie pH. Uważa się, że dzię-ki temu czynnikowi H. pylori zwiększa szybkość swojego ru-chu, gdy znajduje się w bardzo kwaśnym otoczeniu. Ponad-to, może zmieniać tor ruchu, wykazując tropizm tkankowy do komórek nabłonkowych żołądka. Aktywne odczuwanie i ruch w kierunku przeciwnym do bardzo niskich wartości pH środowiska, umożliwiają dużej liczbie komórek bakte-ryjnych wielokrotny bliski kontakt z powierzchnią komórek nabłonkowych. Szacuje się, że gęstość kolonizacji może się-gać nawet 100 milionów komórek na 1 ml błony śluzowej żołądka [4, 6]. Pałeczki mają na swojej powierzchni war-stwę surfaktantu, która chroni je dodatkowo przed działa-niem kwasu. Oprócz zdolności poruszania sie i chemotak-sji, H. pylori, produkując enzym mucynazę, ma zdolność rozkładu oligomerycznej struktury mucyny. Drobnoustro-je wiążą się ze składnikiem MUC5CA mucyny i białkiem TFF1 (ang. trefoil factor), co pobudza aktywność
proteoli-ten ułatwia penetrację bakterii przez warstwę ochronną i determinuje tropizm bakterii do komórek nabłonka żołąd-kowego [5–8]. Umiejętność przechodzenia spiralnych form bakterii w postać kokoidalną, a także tworzenie biofilmu, najprawdopodobniej pomagają H. pylori w kolonizacji ślu-zówki żołądka [9].
Zdolność przylegania struktur bakteryjnych do komórek nabłonkowych żołądka jest złożonym procesem interak-cji, w który zaangażowane są zarówno rozmaite czynniki bakteryjne, np. adhezyny, jak również szereg swoistych re-ceptorów, zlokalizowanych na powierzchni komórek do-celowych. Spośród tych receptorów istotną rolę w procesie adhezji spełniają gangliozydy, reszty kwasy sialowego oraz fukoza obecna w antygenach grupowych Lewis, galaktoza, glikolipidy i inne. Badania ostatnich lat pozwoliły na lepsze poznanie bakteryjnych białek błony zewnętrznej, odpowie-dzialnych za adhezję [4, 6, 10].
Zewnętrzne białka błonowe
Genom H. pylori zawiera geny, kodujące bardzo wiele białek błony zewnętrznej (ang. outer membrane proteins – Omps), które zostały podzielone na pięć rodzin [3, 11–13]. Największa z nich składa się z 21 białek Hop (ang. H.
py-lori outer membrane protein) i 12 białek Hor, które pełnią
funkcje adhezyn. Białka z innych rodzin pełnią inne zadania w procesie zasiedlania niszy żołądka, m.in. transporterów jonów, białek prozapalnych, mikroporów, a także czynni-ków o nieznanej dotąd funkcji. Doniesienia naukowców su-gerują, że adhezyny biorące udział w tym procesie koloniza-cji, prawdopodobnie w sposób istotny wpływają na stopień wirulencji H. pylori [14]. Są też związane z wysokim
pozio-Ryc. 1. Kolonizacja Helicobacter pylori w czę-ści odźwiernikowej żołądka. Preparat bezpo-średni barwiony metodą Grama. Powiększe-nie ×100. Fotografia wykonana przez Monikę Biernat w Katedrze i Zakładzie Mikrobiologii AM we Wrocławiu.
zakażenia, który prowadzi do uszkodzenia śluzówki żołądka w przebiegu zakażenia [10, 14]. Opisanych jest do tej pory kilka białek z rodziny Hop, w tym: BabA, SabA, AlpAB oraz OipA [4, 7, 15].
Najlepiej poznaną adhezyną z grupy Hop jest BabA. Ak-tywność genu babA, kodującego białko, jest modulowana przez rekombinacje w bardzo blisko zlokalizowanym genie
babB, a także poprzez rekombinacje nieaktywnych alleli babA, tzw. cichych alleli (ang. silent alleles) [16]. H. pylori
ma zdolność wyłączania ekspresji genów babA i babB i se-lekcjonowania różnych wariantów produktów tych genów, co może prowadzić do zwiększonej lub zmniejszonej siły wiązania [6, 16].
Adhezja zależna od BabA ma bardzo istotne znaczenie dla kolonizacji i patogenezy zakażenia pałeczkami H.
pylo-ri [10]. Jak wykazano, adhezyna ta pośredniczy
w przylega-niu pałeczek do reszt fukozy antygenów grupowych krwi Lewisb komórek śluzowych żołądka. W wyniku działania
BabA następuje wzrost wydzielania IL-8 i nasilenie miejsco-wego procesu zapalnego [6, 17]. Gerhard i wsp. [18] wyka-zali, że obecność genu babA dodatnio koreluje z występowa-niem choroby wrzodowej dwunastnicy, zapalez występowa-niem błony śluzowej wpustu żołądka, z rakiem żołądka i chłoniakiem typu MALT. Także badania w innych ośrodkach sugerują, że ekspresja genu babA oraz jego współistnienie z genami vacA i cagA może częściej prowadzić do nasilenia zmian zapal-nych i w konsekwencji do raka żołądka [19, 20].
Adhezyna SabA (ang. sialic acid binding adhesin) po-średniczy w wiązaniu H. pylori z determinantami antyge-nowymi Lewisx i Lewisa, połączonymi z kwasem sialowym.
Glukokoniugaty zawierające reszty kwasu sialowego są obecne w mucynie, na neutrofilach i erytrocytach, czynni-ki te są więc swoiście rozpoznawane i wiązane przez biał-ko SabA [13]. Ludzkie granulocyty, które zawierają węglo-wodany z resztami sialowymi, są także aktywowane przez SabA [7, 12]. Ekspresja genu sabA zależy prawdopodobnie od pH środowiska i może być włączana i wyłączana w zależ-ności od stopnia nasilenia reakcji zapalnej [6, 13]. Stan za-palny błony śluzowej żołądka promuje ekspresję antygenów Lewisx i Lewisa połączonych z kwasem sialowym, co z
ko-lei jest sygnałem dla H. pylori do wytwarzania SabA w celu zacieśnienia kontaktu z nabłonkiem. Wykazano, że w zdro-wej śluzówce żołądka usialowane glukokoniugaty prawie nie występują, natomiast ich wysokie stężenie wykrywano w śluzówce zmienionej zapalnie, dysplastycznej i w raku żołądka. Zjawisko to może tłumaczyć, dlaczego adhezyna SabA jest produkowana głównie podczas przewlekłego za-każenia, gdzie nasilenie procesu zapalnego jest niewielkie. Podobną rolę odgrywa prawdopodobnie adhezyna SabB, jednak jej dokładna funkcja jest nieznana [6].
Adhezyna OipA jest białkiem wielkości 34 kDa, któ-re pierwotnie zostało odkryte jako białko indukujące
od-wszystkich szczepach H. pylori, jednak jego ekspresja jest zróżnicowana. Podlega modulacji poprzez zmienność fa-zową, a także zmienną liczbę CT dwunukleotydowych po-wtórzeń w regionie 5’ genu oipA. Obecność białka OipA pozytywnie koreluje z dużą gęstością nacieku błony ślu-zowej żołądka przez H. pylori, a także z ciężkością odczy-nu zapalnego z udziałem neutrofilów, co ma miejsce tylko w obecności białka CagA [21]. Poznanie sekwencji genu
oipA pozwoliło na odkrycie, że genotyp oipA jest ściśle
zwią-zany z występowaniem innych wyznaczników wirulencji szczepów H. pylori, a przede wszystkim z genotypem cagA i w mniejszym stopniu vacA i babA [6, 12].
Do innych adhezyn wykrytych u pałeczek H. pylori należą AlpA i AlpB, a także HopZ i są one obecnie przed-miotem intensywnych badań. Wykazano, że białka AlpA i AlpB mogą rozpoznawać różne receptory na powierzchni komórek nabłonkowych [22]. Geny kodujące oba białka są zlokalizowane blisko siebie na jednym operonie. Najnowsze dane świadczą o tym, że delecja genów alpA/B redukuje wią-zanie się H. pylori i kolonizację żołądka u myszy. Ponadto wykazano, że szczepy wschodnioazjatyckie, nie posiadające genów alpA/B, w mniejszym stopniu niż szczepy alpA/B do-datnie indukują wydzielanie interleukiny 8 z komórek ludz-kich [12, 22]. Najważniejsze z omawianych adhezyn
H. py-lori przedstawiono w Tabeli 1.
Lipopolisacharyd (LPS)
Powszechnie wiadomo, że bakteryjny lipopolisacharyd, który jest składową ściany komórkowej, może indukować miejscową i ogólną reakcję zapalną w komórkach ssaków. Doświadczenia ostatnich lat wykazały jednak, że aktywność pirogenna i mitogenna LPS H. pylori jest znacznie mniej-sza niż drobnoustrojów z rodzinny Enterobacteriaceae, np. gatunków Salmonella czy Escherichia coli. Właściwość ta sprzyja utrzymywaniu się zakażenia i jego przechodzeniu w stan przewlekły [4, 8, 12]. Pomimo słabej toksyczności, LPS H. pylori ma zdolności immunomodulacyjne i akty-wuje komórki odpowiedzi immunologicznej do produkcji różnych cytokin, takich jak: TNF-α, IL-8, IL-1, a także mo-nocytów do produkcji czynników chemotaktycznych [23, 24]. Lipoplisacharyd niektórych szczepów zawiera ponadto struktury identyczne do fukozylowanych antygenów grupo-wych krwi – Lewisx i Lewisy, które ulegają ekspresji na
po-wierzchni błony śluzowej żołądka [23]. Ta swoista mimikra antygenowa prowadzi do tolerancji immunologicznej na antygeny H. pylori lub do produkcji autoprzeciwciał, skie-rowanych przeciwko komórkom nabłonkowym żołądka. Występowanie autoprzeciwciał jest zjawiskiem często ob-serwowanym u pacjentów z przewlekłym zapaleniem żołąd-ka [4, 25].
Białka szoku cieplnego (Hsp)
Pałeczki H. pylori produkują dwa białka szoku cieplnego HspA i HspB. Przebieg kliniczny zakażenia nie jest związany z obecnością ani ze zmiennością antygenową HspA. Ostat-nie doOstat-niesienia wskazują natomiast, że ludzkie białko Hsp60 i jego bakteryjny homolog HspB mają wspólny epitop [4, 5, 7]. To może sugerować, że w przebiegu zakażenia H. pylori przeciwciała przeciwko HspB reagują krzyżowo z ludzkim białkiem Hsp60. Występowanie odpowiedzi immunolo-gicznej skierowanej przeciw Hsp60 w przebiegu chłoniaka typu MALT jest dobrze udokumentowane. W prowadzo-nych obecnie obserwacjach kliniczprowadzo-nych, szczególnej analizie poddawani są pacjenci ze schorzeniami żołądka innymi niż chłoniak typu MALT, u których stwierdza się podwyższony poziom przeciwciał IgG przeciw Hsp60 [25].
Czynniki umożliwiające przetrwanie
w kwaśnym śluzie żołądka
W przebiegu zakażenia, pałeczki H. pylori przewlekle ko-lonizują żołądek człowieka. Po wniknięciu do światła żołąd-ka, bakterie muszą poradzić sobie z kwaśnym pH soku żo-łądkowego i sforsować barierę warstwy śluzu, aby w końcu dotrzeć do komórek nabłonkowych żołądka – celu swojego ataku. Poruszanie się, chemotaksja, adhezja, a także zdol-ność produkcji ureazy stanowią kluczowe umiejętności, wa-runkujące pałeczkom H. pylori przetrwanie [3–6]. W celu przetrwania w niszy żołądka bakterie potrzebują składni-ków odżywczych. Uzyskują je, niszcząc integralność śluzów-ki żołądka oraz wykorzystując złożone systemy transportu składników do wnętrza komórki. H. pylori unika niszczenia
własnych komórek poprzez zaburzenie mechanizmów od-powiedzi immunologicznej gospodarza.
Ureaza
Przeżycie pałeczek H. pylori w gęstym środowisku śluzu żołądka, bogatego w mocznik, jest możliwe dzięki produkcji ureazy. Enzym ten produkowany jest przez wszystkie szcze-py H. szcze-pylori i stanowi około 6–10% białek syntetyzowanych przez ten drobnoustrój [26, 27]. Ureaza jest enzymem cy-toplazmatycznym. Ma heksametryczną budowę, składa się z dwóch podjednostek ureA (26,5 kDa) oraz ureB (60,3 kDa) i posiada jon niklu w miejscu aktywnym. Wykazano, że pewne ilości ureazy znajdują się również na powierzchni komórki. Badania na modelach zwierzęcych ujawniły, że ureaza związana z błonami tworzy wokół bakterii sko zasadowe, chroniąc komórkę przed kwaśnym środowi-skiem żołądka. Jednak zasadnicze znaczenie dla przeżycia tego drobnoustroju w żołądku ma ureaza cytoplazmatyczna. Wewnętrzna postać enzymu jest regulowana zewnętrznym pH. Enzym w celu ochrony komórki przed kwaśnym środo-wiskiem żołądka, hydrolizuje mocznik do dwutlenku węgla i amoniaku, tym samym neutralizując periplazmę bakterii i indukując syntezę białek [7, 12, 27].
Aktywność ureazy w cytoplazmie jest regulowana przez kanał protonowo-mocznikowy UreI, złożony z sześciu transmembranowych domen. W kwaśnym pH UreI zostaje aktywowany, co sprawia, że dyfuzja mocznika do cytopla-zmy komórki zwiększa się nawet 300 razy, pozwalając na maksymalną produkcję dwutlenku węgla i amoniaku. Kanał UreI nie jest aktywny w pH obojętnym, zapobiegając alkali-zacji (pH>8) otoczenia, które jest letalne dla H. pylori [5, 6,
Białko/gen Rola Związek z chorobami uwarunkowanymi zakażeniem H. pylori
BabA Wiązanie się z resztami fukozy antygenów grupowych Leb komórek docelowych
Związek alleli babA2 z chorobą wrzodową żołądka i rakiem żołądka SabA Wiązanie się z resztami sialowymi Lex i Lea antygenów. Bierze udział
w aktywacji neutrofilów
Nie wykazano
SabB Receptor dla adhezyny nie jest znany Brak ekspresji SabB poprzez zmienność fazową genomu H. pylori jest związany z wrzodami dwunastnicy
OipA Bierze prawdopodobnie udział w indukowaniu IL-8 Ekspresja OipA jest ściśle związana z obecnością cagA i wpływa na roz-wój wrzodów żołądka i raka
AlpA i AlpB Inaktywacja genów alpA i alpB prowadzi do zmniejszonej adherencji do komórek nabłonkowych żołądka i braku kolonizacji żołądka na mo-delach zwierzęcych
Nieznany
HP-NAP Aktywacja neutrofilów i prawdopodobnie funkcja adhezyny wiążącej się z mucyną, prawdopodobna rola ochronna dla DNA H. pylori lub w metabolizmie żelaza
Nieznany
IceA Allel iceA1 koduje endonukleazę restrykcyjną rozpoznającą reszty CATG
IceA1 wiązano z powstawaniem wrzodów żołądka, ale związek nie jest do końca ustalony
DupA Gen dupA koduje homolog ATP-azy VirB4 Związek z wrzodami dwunastnicy. Odpowiedzialny za zmniejszone ry-zyko rozwoju zanikowego zapalenia żołądka i zmian nowotworowych
hydrolizy mocznika pod wpływem ureazy, mają zasadnicze znaczenie dla patogenezy zakażenia H. pylori. Duże stęże-nie amoniaku powoduje zwiększestęże-nie pH na powierzchni błony śluzowej żołądka, indukując zwiększone wydzielanie gastryny. Gastryna zaś pobudza komórki okładzinowe żo-łądka do wydzielania kwasu solnego [28]. Amoniak i jony wodorowęglanowe, powstałe z dwutlenku węgla dzięki dzia-łaniu anhydrazy węglanowej zlokalizowanej w periplazmie, wywierają działanie cytotoksyczne na komórki wytwarzają-ce śluz i komórki okładzinowe żołądka. Ułatwiają tym sa-mym przenikanie kwasu i pepsyny do nabłonka żołądka [6, 12, 28].
Ureaza jest kodowana przez kompleks 7 genów ure, któ-rych ekspresja jest konieczna do przekształcenia apoenzy-mu w postać aktywną. Biosynteza ureazy jest regulowana przez dwa geny strukturalne ureA i ureB oraz pięć genów dodatkowych ureEFGH, kodujących białka odpowiedzialne za wychwyt i wbudowanie jonów niklu do centrum aktyw-nego apoenzymu. Szczególną rolę w tym procesie odgrywa białko UreG, które jest GTP-azą [29]. W procesie tym praw-dopodobnie biorą też udział białka HSP [6].
Inne enzymy
Poza wytwarzaniem ureazy, H. pylori wykorzystuje także inne enzymy do produkcji amoniaku, w tym dwie amidazy alifatyczne: AmiA i AmiF. Enzymy te hydrolizują krótko łań-cuchowe amidy, z których powstaje amoniak i kwasy orga-niczne. Do niedawna enzymy te wykrywano tylko u bakterii wolno żyjących. Ich obecność u pałeczek H. pylori wskazuje na istotną rolę amoniaku dla przeżycia tych drobnoustrojów w miejscu zakażenia. Innym enzymem jest arginaza, kodo-wana przez gen rocF. Arginaza hydrolizuje L-argininę do L-ornityny i mocznika. Główne mechanizmy zaangażowane w produkcję amoniaku, a tym samym warunkujące opor-ność na kwaśne środowisko żołądka: ureaza, białka AmiE, AmiF oraz RocF, podlegają regulacji przez system ArsSR. System ten składa się z dwóch komponentów: kinazy histy-dynowej ArsS, czułej na niskie pH, oraz z regulatora ArsR, który ma zasadnicze znaczenie dla wzrostu H. pylori in
vi-tro [4, 6].
W ostatnich latach kilku badaczy wykazało, że ekspresja genów kodujących niektóre z zewnętrznych białek błono-wych pałeczek H. pylori podlega regulacji poprzez kwaśne warunki środowiska, co sugeruje że białka błonowe stano-wią ważne ogniwo w adaptacji do warunków bytowania tych bakterii [6, 13].
Helicobacter pylori posiada złożony kompleks
enzyma-tyczny, dzięki któremu może zasiedlać śluzówkę żołądka i który umożliwia zaopatrywanie się w substraty niezbędne do przemian komórkowych, do wzrostu i przeżycia.
Enzy-m.in. dehydrogenazy, aldolaza, fosfataza, ATP-aza [30]. Fos-folipazy A1, A2 oraz C, jak również dehydrogenaza alko-holowa (ADH), odpowiadają za powstawanie toksycznych związków, takich jak lizolecytyna czy acetaldehyd, uszka-dzających śluzówkę żołądka. Proces ten wspomagają enzy-my proteolityczne. Fosfolipazy naruszają też hydrofobowość błony śluzowej żołądka i zmniejszają lepkość śluzu [30].
H. pylori jest pałeczką mikroaerofilną i nie toleruje
wyso-kich stężeń tlenu. Przeciwdziałając stresowi oksydacyjnemu związanemu z odpowiedzią immunologiczną, uruchamia złożony system antyoksydacyjny, w skład którego wchodzą: katalaza (KatA) dysmutaza nadtlenkowa (SodB) oraz reduk-taza wodoronadtlenków alkilowych (AhpC) [13, 30, 31].
Czynniki powodujące niszczenie tkanek
Pałeczki H. pylori posiadają unikalne właściwości, po-zwalające długotrwale kolonizować błonę śluzową żołądka człowieka i powodować zmiany chorobowe. Do właściwości tych należy przede wszystkim zdolność wydzielania toksy-ny VacA i wytwarzania białka CagA. Dzięki badaniom nad procesami apoptozy z udziałem pałeczek H. pylori, została lepiej poznana rola tych czynników w powstawaniu zmian zapalnych w błonie śluzowej żołądka.
Cytotoksyna wakuolizująca VacA
Cytotoksyna wakuolizujaca VacA ma zdolność tworze-nia wewnątrzkomórkowych wakuoli, a efektem jej działatworze-nia jest uszkodzenie i dezintegracja komórek nabłonkowych żołądka. Gen vacA, kodujący cytotoksynę, wykrywany jest we wszystkich szczepach H. pylori, jednak tylko u około 40–60% wykazuje ekspresję, w związku z tym aktywność cytotoksyczną posiada około połowa szczepów tych drob-noustrojów [32]. Białka VacA wykrywane w różnych szcze-pach znacznie różnią się aktywnością, co jest związane z polimorfizmem genu vacA i jego mozaikową strukturą. Gen vacA charakteryzuje się obecnością obszarów o wy-soce konserwatywnej sekwencji nukleotydowej oraz trzech obszarów o dużej zmienności. Odcinek DNA, który koduje C-terminalną domenę protoksyny oraz segment genu kodu-jący N-fragment dojrzałego białka są silnie konserwatywne. Zmienność wykazują: 50-nukleotydowy fragment zwany se-kwencją sygnalną (ang. signal sequence – allel s), obszar 700 nukleotydów części środkowej genu (ang. middle region – allel m), kodujący fragment VacA odpowiedzialny za wiąza-nie z komórką docelową oraz odkryty stosunkowo wiąza- niedaw-no region pośredni (ang. intermediate region – allel i) [3, 33, 34]. Różne typy genu vacA są kombinacją czterech alleli sekwencji sygnałowej: s1a, s1b, s1c, s2 oraz dwóch alleli
se-dwa podtypy w obrębie regionu pośredniego: i-1 i i-2. Co ciekawe, wykazano, że tylko szczepy zawierające allele s1/m2 różnią się w obrębie regionu pośredniego, natomiast szcze-py s1/m1 posiadają podtyp i-1, a szczeszcze-py s2/m2 – podtyp
i-2 [4]. Aktywność różnych alleli toksyny VacA ma wpływ
na jej cytotoksyczność. Genotypowi zawierającemu allele
s1m1 przypisuje się najwyższy poziom cytotoksyczności in vitro, podczas gdy połączenie s1a/m1 uznano za
najbar-dziej wirulentny układ, związany z powstawaniem wrzodów i zwiększonym prawdopodobieństwem wystąpienia raka żołądka [36]. Ponadto, szczepy z genotypem s1a związane są z najsilniejszymi reakcjami ze strony układu immunolo-gicznego człowieka [37].
Dojrzałe białko VacA o wielkości 88 kDa może ulec roz-padowi na dwa mniejsze peptydy: N-końcowy fragment wielkości 37 kDa i C-końcowy fragment wielkości 58 kDa, które są połączone ze sobą wiązaniami kowalencyjnymi. W momencie wydzielania toksyny, około 50% jej składników pozostaje związanych z błoną komórkową, a reszta jest uwal-niana poza komórkę. Forma toksyny związana z błoną ko-mórkową zachowuje swoją aktywność i jest dostarczana do komórek docelowych poprzez kontakt bezpośredni pomię-dzy komórką drobnoustroju a błoną zewnętrzną komórki gospodarza. Toksyna nie związana, tzw. wolna toksyna, two-rzy strukturę pierścieniową złożoną z monomerów i swoim wyglądem przypomina kwiat z 6–7 płatkami [5, 33]. Nie jest jasne, czy kompleks ten ma potencjał toksyczny, ponieważ jest on nieaktywny do momentu, aż nie zdysocjuje do mo-nomerów pod wpływem kwaśnego pH. W formie monome-rycznej białko ma zdolność tworzenia kanałów w błonie ko-mórek nabłonka. Po związaniu z błoną komórkową 58 kDa – fragment, tzw. podjednostka B, wiąże się z receptorem. Wśród receptorów dla toksyny VacA na uwagę zasługuje bardzo specyficzne białko Ptprz, receptor typu Z (ang. prote-in tyrosprote-ine phosphatase receptor type Z). Należy ono do ro-dziny enzymów komórkowych (ang. receptor-like enzymes), odpowiedzialnych za regulację procesów proliferacji, różni-cowania i adhezji. Po związaniu toksyny VacA do tego recep-tora, następuje fosforylacja tyrozyny białka G połączonego z receptorem kinazy Git1 (ang. receptor kinase – interactor 1), prowadząc do rearanżacji cytoszkieletu komórek nabłon-kowych [3, 33]. Podjednostka A warunkuje wytworzenie kanału w błonie komórkowej, ulega internalizacji na drodze endocytozy i zapoczątkowuje efekt wakuolizacji [29]. Jest on bezpośrednio związany z wytworzeniem kanałów w błonie komórkowej pod wpływem VacA, zaburzeniem równowagi osmotycznej, nagromadzeniem wody i elekrolitów wewnątrz endosomów i prowadzi do powstania wakuoli [4]. W proces ten zaangażowany jest, oprócz toksyny VacA, także szereg innych białek m.in.: białko rab7, RAC1, dynamina (białko G o dużej masie cząsteczkowej biorące udział w pocztowej fazie tworzenia wakuoli) i V-ATP-aza [3].
je procesy apoptozy w komórkach eukariotycznych. Może działać na ten proces bezpośrednio, poprzez zdolność two-rzenia kanałów w błonie mitochondrialnej oraz pośrednio. Działanie pośrednie odbywa się przez aktywację pro-apop-totycznych komórek sygnałowych, m.in. kaspazy 8 i 9, jak również przez hamowanie cyklu komórkowego na pozio-mie G1-S [4, 38]. Trzeci mechanizm działania VacA polega na zaburzeniu bariery połączeń międzykomórkowych dla jonów i małych molekuł, takich jak: żelazo, nikiel, cukry i aminokwasy. Mechanizm ten prawdopodobnie umożliwia pozyskiwanie tych substancji przez pałeczki H. pylori obec-ne w przestrzeni pozakomórkowej, bez konieczności inge-rencji do wnętrza komórki, a także bez zniszczenia integral-ności połączeń międzykomórkowych [4, 12, 33].
Toksyna VacA jest białkiem wysoce immunogennym, jednak dokładna jej rola in vivo jest słabo poznana. Wiado-mo, że jest silnym inhibitorem procesów proliferacji i akty-wacji transformowanych komórek T in vitro, co może pro-wadzić do przedłużania się kolonizacji H. pylori [3].
Wyspa patogenności PAI, białko CagA
i transportowy system sekrecji typu IV
W obrębie chromosomu H. pylori znajduje się około 6–7% genów wysoce swoistych dla danego szczepu, przy czym ponad połowa z nich znajduje się w zmiennym ob-szarze genomu. W genomie szczepów H. pylori wyróżniono dwa zmienne regiony: obszar PZ (ang. plasticity zone) oraz wyspę patogenności cagPAI (ang. cytotoxin – associated gene A pathogenicity island). Geny występujące w obrębie tych obszarów są charakterystyczne dla poszczególnych szczepów [5, 29, 35].
Wyspa patogenności cagPAI jest regionem wielkości około 40 kb, podzielonym na dwa obszary cagI i cagII. Za-wierają one ponad 30 genów, kodujących około 27–31 bia-łek w zależności od badanego szczepu [12, 39]. Markerem wyspy patogenności jest silnie immunogenne białko CagA, które jest kodowane przez gen cagA zlokalizowany w obrę-bie obszaru cagI. Natomiast podstawową funkcją 18 genów zlokalizowanych w wyspie patogenności PAI jest kodowanie transportowego systemu sekrecji typu IV (T4SS). Zadaniem tego systemu, będącego „molekularną strzykawką”, jest do-starczenie białka CagA, peptydoglikanu oraz prawdopo-dobnie innych czynników do komórek nabłonkowych żo-łądka [39–41]. Szczególną rolę w procesie przenikania tych substancji do wnętrza komórki pełni białko CagL, które jest częścią systemu sekrecji. Wiąże się ze swoistym recep-torem, integryną α5β1 i powstały w ten sposób kompleks aktywuje kaskadę kinaz, odpowiedzialną za fosforylację białka CagA [41]. Peptydoglikan po dostaniu się do ko-mórki jest następnie rozpoznawany przez receptor NOD1,
cji czynnika NF-κB i uruchomienia produkcji mediatorów zapalenia, m.in. IL-8. Białko CagA dostarczone do wnętrza komórki indukuje wydzielanie IL-8 i aktywuje w sposób niezależny czynnik NF-κB [6, 41].
Białko CagA w komórce docelowej jest substratem dla kinaz tyrozynowych z rodziny Src (SFK), takich jak: c-Src, Fyn, Lyn i Yes [42]. Enzymy te rozpoznają i fosforylują resz-ty resz-tyrozynowe (reszresz-ty EPIYA – EPIYA motif) zlokalizowane na C-końcu genu cagA. Dowiedziono, że proces fosforylacji reszt tyrozynowych odgrywa kluczową rolę w przekazywa-niu wewnątrzkomórkowego sygnału do wzrostu, poruszania się i różnicowania w komórkach ssaków. Enzymy odpowie-dzialne za fosforylację białka CagA pełnią rolę onkogenów i biorą udział w procesach karcinogenezy [43]. Przypusz-cza się, że białko CagA, poprzez umiejętność ingerowania w skomplikowane procesy wzrostu i różnicowania komórek, zaburza sygnały wewnątrzkomórkowe, co w konsekwencji może doprowadzić do zaburzenia funkcjonowania komórek i do ich transformacji [3, 4].
Obecność motywów fosforylacji EPIYA, ich typ i liczba, ma wpływ na różnice w zjadliwości szczepów H. pylori [15]. Wyodrębniono cztery klasy segmentów EPIYA: A, B, C, i D, przy czym klasy A i B są obecne u wszystkich klinicznych izolatów cagA+, podczas gdy motywy C i D są specyficzne dla danego szczepu. Każdy segment posiada pojedynczy motyw EPIYA [3, 12, 15]. Analiza szczepów występujących na terenie Wschodniej Azji i szczepów europejskich sugeru-je, że liczba powtarzających się reszt EPIYA dodatnio kore-luje z nasileniem procesów zapalnych wywołanych przez ten drobnoustrój [15].
Opierając się na wynikach doświadczeń prowadzonych na modelach zwierzęcych, można wyróżnić trzy kategorie efektów działania białka CagA w komórce docelowej: reor-ganizację cytoszkieletu i wydłużanie komórek, zaburzenie połączeń między komórkami i zmianę polarności komórek nabłonkowych ze szczytowej na podstawno-boczną. Trze-cie działanie polega na aktywacji kilku różnych czynników transkrypcyjnych, kontrolujących procesy proliferacji, za-palenia i przeżycia komórek [3, 33].
Jednym z lepiej poznanych szlaków sygnałowych jest re-akcja, w której białko CagA po ufosforylowaniu wiąże się swoiście z fosfatazą tyrozynową SHP-2 (ang. Src homology 2 domain containing), i ją aktywuje. W konsekwencji do-chodzi do uruchomienia przekazywania sygnału na szlaku kinazy MAP (ang. mitogen activated protein). Następuje nieprawidłowa proliferacja komórek epitelialnych, rearan-żacja cytoszkieletu aktynowego, która prowadzi do charak-terystycznych zmian morfologicznych komórki: wydłużania – tzw. fenotyp kolibra (ang. hummingbird) i ruchliwości – fenotyp rozproszony (ang. cell scattering) [3, 33, 45]. Nieza-leżnie od uczynnienia SHP-2, ufosforylowane białko CagA aktywuje C-końcowy fragment kinazy Src (Csk) poprzez
działanie i nadzorując poziom własnej fosforylacji. Mecha-nizm ten umożliwia kontrolę procesów, za które odpowiada białko CagA, jak również prowadzi do wytworzenia stanu równowagi między patogenem a gospodarzem i w kon-sekwencji do przewlekłego zakażenia. Białko CagA także w formie nieufosforylowanej wpływa na różne drogi sy-gnału w komórkach gospodarza, takie jak: procesy wzrostu, ruchliwość i utrzymywanie integralności połączeń między-komórkowych [3, 6, 33]. Długotrwała ekspozycja na działa-nie CagA prowadzi do uruchomienia szlaków apoptozy i do zapoczątkowania procesów karcinogenezy [41].
Połączenia międzykomórkowe działają jako bariera ochronna spolaryzowanych komórek nabłonkowych. Kon-trolują polarność komórek przez ograniczanie dyfuzji białek zintegrowanych z błonami pomiędzy szczytową i podstaw-ną powierzchnią błony. Białko CagA, poprzez przyłączenie się do kilku białek tworzących połączenia międzykomór-kowe, takich jak: ZO-1, JAM i E-kadheryny, powodu-je zaburzenie adhezji między sąsiadującymi komórkami i utracenie szczytowo-postawnej polarności [4]. Wpływ białka CagA na utrzymanie polarności przez komórki jest rezultatem jego swoistej interakcji z kinazą MARK (ang. microtubule affinity regulating kinase) i kinazą serynowo-treoninową PAR1 (ang. partitioning/defective-1). Kinaza PAR1 jest uważana za główny regulator tego procesu w ko-mórce. CagA, hamując działanie kinazy PAR1, powoduje zaburzenie połączeń i polarności komórkowej. Ponadto, trwała interakcja białka CagA z kinazą SHP-2 zależy od di-meru PAR1, a powstały kompleks CagA-PAR1-SHP-2 ko-ordynuje efekt zaburzenia polarności komórki z sygnałem onkogennym, co prowadzi do uruchomienia transformacji nowotworowej [6, 33].
Do czynników transkrypcyjnych aktywowanych przez białko CagA należą: NF κB, NFAT, SRF i TCF, kinaza MEK/ ERK, β-katenina i inne. Nadprodukcja tych czynników pro-wadzi do wzmożonej sekrecji metaloproteazy-1 macierzy (MMP), której zadaniem jest odkładanie kolagenu w macie-rzy pozakomórkowej. Efektem jej działania jest zaburzenie integralności macierzy w żołądku. Ponadto, nadmierna eks-presja czynników transkrypcji indukuje wytwarzanie czyn-nika MCL1, wykazującego działanie anty-apoptyczne oraz cykliny D1, powodując proliferację komórkową. Procesy te mają wpływ na przetrwanie zakażenia H. pylori [41, 42].
Dwie formy białka CagA – ufosforylowane i nie ufosfo-rylowane – wpływają na różne ścieżki sygnału w komórce. U różnych szczepów H. pylori integralność wyspy pato-genności cagPAI może być odmienna: u jednych jest obec-na w całości, u innych może być całkowicie lub częściowo utracona. Jednakże obecność kompletnego materiału gene-tycznego kodującego białko CagA i IV system sekrecji jest uznawana, obok toksyny VacA, za główny czynnik determi-nujący chorobotwórczość szczepów H. pylori [33].
są związane z silniejszym procesem zapalnym, powstawa-niem wrzodów żołądka, procesów zanikowych w żołądku i występowaniem raka żołądka [46]. Analizowano występo-wanie motywów fosforylacji EPIYA w genomach szczepów
H. pylori z różnych obszarów geograficznych świata. Na
podstawie analizy tych motywów i sekwencji nukleotydów w regionie powtórzeń genu cagA, wyróżniono dwa podtypy białka CagA: wschodnioazjatycki i zachodni (występujący w Ameryce Północnej, Australii i Europie Zachodniej), od-powiednio 1a i 2a. Podtyp 1a silniej wiąże się z fosfatazą ty-rozynową SHP-2, a jego obecność jest związana z silniejszą reakcją zapalną i większym prawdopodobieństwem rozwoju raka żołądka [12, 46, 47].
Poznanie mechanizmów, za które odpowiedzialne jest białko CagA jest istotne dla zrozumienia roli zakażenia
H. py-lori w powstawaniu zmian zapalnych w przewodzie
pokar-mowym. Jednak wiele pytań dotyczących wpływu tego białka na komórki epitelialne żołądka oraz zmian zachodzących in
vivo pod wpływem CagA pozostaje wciąż bez odpowiedzi.
Inne czynniki determinujące
chorobotwórczość H. pylori
Jednym z ostatnio odkrytych genów H. pylori, który również może odgrywać istotną rolę w chorobotwórczości bakterii, jest region iceA, zwany genem indukowanyn przez kontakt z nabłonkiem (ang. gene induced by contact with gastric epithelial cells). W jego skład wchodzą dwa odmien-ne warianty: iceA1 i iceA2. Gen iceA1 koduje endonukleazę, bardzo podobną do endonukleazy restrykcyjnej NlaIIIR, produkowanej przez Neisseria lactamica. Aktywność tego enzymu pozostaje w ścisłym związku z aktywnością mety-lotransferazy, kodowanej przez gen hpyIM, która prawdo-podobnie wpływa na ekspresję różnych genów u pałeczek
H. pylori. Produkt genu iceA2 nie ma homologów wśród
znanych protein [6, 12]. Mało też wiadomo o związku tych dwóch alleli z chorobotwórczością pałeczek H. pylori i geo-graficznym rozprzestrzenieniu tych genotypów. Przepuszcza się, że allel iceA1 może odpowiadać za adherencję do komó-rek nabłonka oraz powoduje wzrost stężenia IL-8 w śluzów-ce żołądka, co zapoczątkowuje kaskadę reakcji zapalnej. Allel iceA1 jest związany z rozwojem choroby wrzodowej żołądka w USA i w Holandii, jednak badania prowadzone w innych ośrodkach w Japonii, Korei, Kolumbii i w Indiach nie potwierdziły tej tezy [46].
Białko aktywujące neutrofile
Białko aktywujące neutrofile Hp-NapA (ang. neutrophil activating protein) jest głównym czynnikiem prozapalnym
merycznym, o wielkości 150 kDa. Strukturą przypomina bakteryjną ferrytynę, ponieważ jest zdolne do gromadzenia żelaza w centralnej części komórki. Ma silne właściwości chemotaktyczne dla neutrofilów i makrofagów. W ludzkich neutrofilach uruchamia kaskadę tworzenia się rodników tlenkowych, co ma wpływ na uszkodzenie śluzówki jelita. Białko NAP przenika przez endotelium i kontaktuje się z ko-mórkami zapalnymi, takimi jak makrofagi i komórki tucz-ne. Ma również zdolność indukowania syntezy aktywatora plazminogenu klasy 2, który jest inhibitorem makrofagów i monocytów. Ponadto, białko NAP promuje odpowiedź ze strony limfocytów Th1 poprzez pobudzanie ich adhezji do komórek endotelium i produkcji prozapalnych cytokin IL-12 i IL-23. Pobudza również monocyty/ makrofagi i ko-mórki tuczne do produkcji cytokin prozapalnych: TNF-α, CXCL8, CCL3 i CCL4 [37]. Ostatnie badania wykazały, że białko to ma silne właściwości adhezyjne i ma zdolność przyłączania się do różnych substancji in vitro. Białko HP-NAP jest również ważnym antygenem w przebiegu odpo-wiedzi immunologicznej na zakażenie Helicobacter pylori, co czyni je poważnym kandydatem w badaniach nad szcze-pionką przeciw H. pylori [25].
Gen dupA
W odróżnieniu od takich czynników jak VacA i BabA, które są uważane za czynniki podnoszące ryzyko wystą-pienia choroby wrzodowej żołądka i rozwoju raka żołądka w przebiegu zakażenia H. pylori, gen dupA (ang. duodenal ulcer promoting gene), prawdopodobnie zwiększa ryzyko wystąpienia choroby wrzodowej dwunastnicy. DupA powo-duje wzmożony naciek neutrofilów w obrębie wpustu żołąd-ka i wzrost stężenia IL-8, co z kolei zwiększa nasilenie proce-sów zapalnych wywołanych zakażeniem H. pylori [49]. Od czasu odkrycia genu dupA trwają intensywne badania nad jego udziałem w patogenezie zakażenia H. pylori. Wiadomo, że nie we wszystkich szczepach izolowanych od pacjentów z chorobą wrzodową dwunastnicy gen dupA jest ekspresjo-nowany [6]. Dokładna funkcja tego genu wymaga dalszych badań.
Podsumowanie
W przebiegu zakażenia Helicobacter pylori w błonie śluzowej żołądka obserwuje się początkowo ostre zapale-nie, które następnie przechodzi w przewlekły stan zapalny. W procesie kolonizacji, adhezja do specyficznych recepto-rów zlokalizowanych na powierzchni komórek nabłonko-wych zapoczątkowuje szereg zdarzeń, które prowadzą do zniszczenia komórek nabłonkowych żołądka. Wciąż rośnie
procesów zapalnych w śluzówce żołądka. Odpowiedź go-spodarza na obecność ureazy, lipopolisacharydu, białek szo-ku termicznego HSP60 i Hsp70, białka VacA manifestuje się zapaleniem żołądka z towarzyszącym silnym uszkodzeniem śluzówki [24]. Również swoiste enzymy bakteryjne, takie jak proteaza i lipaza, mogą uszkadzać komórki nabłonkowe. Proces ten wzmagają dodatkowo kwas żołądkowy i pepsy-na, co początkowo prowadzi do powstania nadżerek, jednak w późniejszym okresie skutkuje pojawieniem się wrzodu tra-wiennego. Wykazano, że gęstość nacieku zapalnego głównie komórek jednojądrzastych jest związana z nasileniem i roz-ległością kolonizacji bakterii. [33]. Obecnie uważa się, że na powstawanie zmian zapalnych w błonie śluzowej żołądka mają wpływ przede wszystkim: złożone procesy adhezji i niszczenia tkanek gospodarza przez H. pylori oraz czynni-ki wirulencji, przede wszystczynni-kim białko CagA i cytotoksyna VacA, oraz charakter odpowiedzi immunologicznej.
Piśmiennictwo
1. Castillo-Rojas G, Cerbon MA, Lopez-Vidal Y. Presence of Helicobacter
pylo-ri in a Mexican Pre-Columbian Mummy. BMC Microbiol 2008;8:119.
2. Kersulyte D, Mukhopadhyay AK, Velapatino B et al. Differences in geno-types of Helicobacter pylori from different human populations. J Bacteriol 2000;182(11):3210–3218.
3. Peek RM Jr. Events at the host-microbial interference of the gastrointe-stinal tract. IV. The pathogenesis of H. pylori persistence. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 2005;289(1):8–12.
4. Amieva MR, El-Omar EM. Host-bacterial interactions in Helicobacter
pylo-ri infection. Gastroenterology 2008;134(1):306–323.
5. Andersen LP. Colonization and infection by Helicobacter pylori in hu-mans. Helicobacter 2007;12(Suppl. 2):S12–S16.
6. Clyne M, Dolan B, Reeves EP. Bacterial factors that mediate coloniza-tion of the stomach and virulence of Helicobacter pylori. Microbiol Lett 2007;268(2):135–143.
7. Peek RM Jr. Pathogenesis of Helicobacter pylori infection. Springer Semin Immunopathol 2005;27(2):197–215.
8. Chmiela M. Mechanizmy ucieczki drobnoustrojów spod nadzoru im-munologicznego – Helicobacter pylori mistrz adaptacji. Świat człowieka światem drobnoustrojów. PTM, Warszawa, 2007.
9. Stark RM, Gerwig GJ, Pitman RS et al. Biofilm formation by Helicobacter
pylori. Lett Appl Microbiol 1999;28(2):121–126.
10. Prinz C, Schöniger M, Rad R et al. Key importance of the Helicobacter
py-lori adherence factor blood group antigen binding adhesin during
chro-nic gastric inflammation. Cancer Res 2001;61(5):1903–1909.
11. Sheu BS, Yang HB, Yeh YC, Wu JJ. Helicobacter pylori colonization of the human gastric epithelium: a bug’s first step is a novel target for us. J Ga-stroenterol Hepatol 2010:25(1):26–32.
12. Kusters JG, van Vliet AH, Kuipers EJ. Pathogenesis of Helicobacter pylori infection. Clin Microbiol Rev 2006;19(3):449–490.
13. Yamaoka Y, Ojo O, Fujimoto S et al. Helicobacter pylori outer membrane proteins and gastroduodenal disease. Gut 2006;55(6):775–781. 14. Rubinsztein-Dunlop S, Guy B, Lissolo L, Fischer H. Identification of two
new H. pylori surface proteins involved in attachment to epithelial cell lines. J Med Microbiol 2005;54(5):427–434.
15. Maeda S, Mentis AF. Pathogenesis of Helicobacter pylori infection. Helico-bacter 2007;12(Suppl. 1):S10–S14.
16. Hennig E, Mernaugh R, Edl J, Cao P, Cover TL. Heterogeneity among
Helicobacter pylori strains in expression of the outer membrane protein
BabA. Infect Immun 2004;72(6):3429–3435.
17. Moran AP. Relevance of fucosylation and Lewis antigen expression in the bacterial gastroduodenal pathogen Helicobacter pylori. Carbohydrate Res 2008;343(12):1952–1965.
Sci 1999;96(22):12778–12783.
19. Podzorski RP, Podzorski DS, Wuerth A, Tolia V. Analysis of the vacA,
cagA, cagE, iceA and babA2 genes in H. pylori from sixty-one pediatric
patients from the Midwestern United States. Diag Microbiol Infect Dis 2003;46(2):83–88.
20. Zambon CF, Navaglia F, Basso D, Rugge M, Plebani M. Helicobacter pylori
babA2, cagA, and s1 vacA genes work synergistically in causing intestinal
metaplasia. J Clin Pathol 2003;56(4):287–291.
21. Odenbreit S, Swoboda K, Barwig I et al. Outer membrane protein expression profile in Helicobacter pylori clinical isolates. Infect Immunol 2009;77(9):3782–3790.
22. Lu H, Wu JY, Beswick EJ et al. Functional and intracellular signaling diffe-rences associated with the Helicobacter pylori AlpAB adhesion from we-stern and east Asian strains. J Biol Chem 2007;282(9):6242–6254. 23. Moran AP. Lipopolysaccharide in bacterial chronic infection: insights
from Helicobacter pylori lipopolysaccharide and lipid A. Int J Med Micro-biol 2007;297(5):307–319.
24. O’Keeffe J, Moran AP. Convential, regulatory and unconvential T cells in the immunologic response to Helicobacter pylori. Helicobacter 2008;13(1):1–19.
25. Sgouros SN, Bergele C. Clinical outcome of patients with Helicobacter
pylori infection: the bug, the host, or the environment? Postgrad Med J
2006;82(967):338–342.
26. Godlewska R, Jagusztyn- Krynicka EK. Analiza czynników wirulencji
He-licobacter pylori w świetle genomiki. Post Microbiol 2003;42:115–137.
27. Olivera-Severo D, Wassermann GE, Carlini CR. Ureases display biological effects independent of enzymatic activity: is there a connection to di-seases caused by urease-producing bacteria? Braz J Med and Biol Res 2006;39(7):851–861.
28. Haruma K, Kawaguchi H, Yoshihara M et al. Ralationship between
Heli-cobacter pylori infection and gastrin acid secretion in young health
sub-jects. J Clin Gastroenterol 1994;19(1):20–22.
29. Jagusztyn-Krynicka EK, Godlewska R. Helicobacter pylori – patogen roku 2005. Kosmos 2005;54:307–319.
30. Nilius M, Malfertheiner P. Helicobacter pylori enzymes. Aliment Pharma-col Ther 1996;10(Suppl. 1):S65–S71.
31. Wang G, Alamuri P, Maier RJ. The diverse antioxidant systems of
Helico-bacter pylori. Mol Microbiol 2006;61(4):847–860.
32. Cover TL, Blaser MJ. Purification and characterisation of the vacuolating toxin from Helicobacter pylori. J Biol Chem 1992;267(15):10570–10576. 33. Blaser MJ, Atherton JC. Helicobacter pylori persistence: biology and
dise-ase. J Clin Invest 2004;113(3):321–333.
34. Owen RJ, Xerry J. Geographical conservation of short inserts in the signal and middle regions of the Helicobacter pylori vacuolating cytotoxin gene. Microbiology 2007;153(4):1176–1186.
35. Cooke CL, Huff JL, Solnick JV. The role of genome diversity and immune evasion in persistent infection with Helicobacter pylori. FEMS Immunol Med Microbiol 2005;45(1):11–23.
36. Atherton JC, Peek RM Jr, Tham KT, Cover TL, Blaser MJ. Clinical and patho-logical importance of heterogeneity in vacA, the vacuolating cytotoxine gene of Helicobacter pylori. Gastroenterology 1997;112(1):92–99. 37. D’Elios MM, Andersen LP. Helicobacter pylori inflammation, immunity
and vaccines. Helicobacter 2007;12(Suppl. 1):S15–S19.
38. Manente L, Perna A, Buommino E et al. The Helicobacter pylori’s protein VacA has direct effects on the regulation of cell cycle and apoptosis in gastric epithelial cells. J Cell Physiol 2008;214(3):582–587.
39. Cui LL, Shao SH. The type IV secretion system encoded by the cag PAI of
Helicobacter pylori. Wei Sheng Wu Xue Bao 2007;47(4):743–745.
40. Backert S, Selbach M. Role of type IV secretion in Helicobacter pylori pa-thogenesis. Cell Microbiol 2008;10(8):1573–1581.
41. Minohara Y, Boyd DK, Hawkins HK, Ernst PB, Patel J, Crowe SE. The effect of the cag pathogenicity island on binding of Helicobacter pylori to ga-stric epithelial cells and the subsequent induction of apoptosis. Helico-bacter 2007;12(6):583–590.
42. Hatakeyama M. SagA of CagA in Helicobacter pylori pathogenesis. Curr Opin Microbiol 2008;11(1):30–37.
43. Basso D, Plebani M, Kusters JG. Pathogenesis of Helicobacter pylori infec-tion. Helicobacter 2010;15(Suppl. 1):S14–S20.
44. Mimuro H, Berg DE, Sasakawa C. Control of epithelial cell structure and developmental fate: lessons from Helicobacter pylori. BioEssays 2008;30(6):515–520.
46. Yamaoka Y, Kodama T, Kita M, Imanishi J, Kashima K, Graham DY. Rela-tionship of vacA genotypes of Helicobacter pylori to cagA status, cytoto-xin production, and clinical outcome. Helicobacter 1998;3(4):241–253. 47. Correa P, Piazuelo MB. Natural history of Helicobacter pylori infection. Dig
Liver Dis 2008;40(7):490–496.
biol 2001;39(5):1746–1750.
49. Lu H, Hsu PI, Graham DY, Yamaoka Y. Duodenal ulcer promoting gene of
