Helicobacter pylori
Helicobacter pylori è un batterio gram negativo dotato di ciglia (che gli conferiscono il movimento in ambiente liquido) che evoluzionisticamente si è meglio adattato all'habitat acido dello stomaco; infatti, a differenza di tutti gli altri batteri, resiste benissimo ad un pH che oscilla tra 1 e 2.[1]
| Helicobacter pylori | |
|---|---|
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| Stato di conservazione | |
| Parametro statocons non valido | |
| Classificazione scientifica | |
| Regno | Bacteria |
| Phylum | Proteobacteria |
| Classe | Proteobacteria Epsilon |
| Ordine | Campylobacterales |
| Famiglia | Helicobacteraceae |
| Genere | Helicobacter |
| Specie | H. pylori |
| Nomenclatura binomiale | |
| Helicobacter pylori ((Marshall et al. 1985) Goodwin et al. 1989) | |
Tale resistenza ad un pH talmente acido gli è conferita dalla produzione dell'enzima ureasi, la quale crea intorno al battere un microambiente compatibile con la sua esistenza.
La presenza di questo enzima ha reso possibile la messa a punto del test del respiro, o BRT, secondo la dizione inglese.
Al paziente viene somministrata urea marcata con l'isotopo 13C. Se è presente il batterio avviene una reazione, catalizzata dall'enzima ureasi, che porta alla scissione dell'urea-13C con la formazione di ammonio e 13C02, ovvero anidride carbonica formata da ossigeno e l'isotopo 13C del carbonio.
Se l'analisi del respiro del paziente rivela la presenza di 13C02 il test è positivo.
La maggior parte delle persone ne è portatore ma, un buon equilibrio fra potere patogeno del microrganismo e difese immunitarie del soggetto normalmente garantisce un'adeguata protezione, proprio per questo motivo i soggetti con una marcata immunodeficienza sono particolarmente esposti a tale agente.
La particolarità di questo batterio è quella che vive soltanto in ambiente acido protetto da uno strato di muco, per questo motivo si trova soltanto nello stomaco. Produce un enzima chiamato ureasi, che gli permette di neutralizzare l'acidità gastrica e di sopravvivere. Una volta insediato nello stomaco, non fa altro che sottoporre la mucosa ai metaboliti tossici da esso prodotti. Il batterio può produrre sostanze che causano danni alle cellule e con il tempo possono sopraggiungere gastrite ed ulcera.
Habitat e diffusione
L'ambiente in cui l'H. pylori trova le condizioni favorevoli per svolgere le funzioni vitali richiede un'atmosfera poco ossigenata, quindi questo batterio è definito microaerofilo. In condizioni ambientali sfavorevoli, come ad esempio in corso di incremento parziale della pressione di ossigeno, della temperatura o il contatto con farmaci inibitori della pompa protonica o antibiotici, il microrganismo trasforma il proprio aspetto da bacillare a coccoide, evento che ha causato molte controversie.[2][1]
L'H. pylori è particolarmente diffuso nei Paesi nei quali gran parte della popolazione è sotto i sedici anni, come in Colombia e in Cina. In questi Stati il batterio colpisce molto facilmente i bambini.[3]
La prevalenza dell'infezione da parte degli H. pylori, nella popolazione di razza bianca degli Stati Uniti d'America e del Sudafrica, è spesso sovrapponibile a quella Europea; differenti sono i dati inerenti gli altri gruppi etnici, che presentano valori di prevalenza doppi.[4][5]
L'H. pylori si insedia negli stomaci delle persone di età medio-anziana: si stima infatti che circa il 20% delle persone tra i quaranta e i sessanta anni sono infettati da questo batterio. In queste persone, con la presenza del microrganismo, non si producono più ulcere.[6]
Resistenza in habitat particolari
La capacità di questo batterio di resistere all'acido è perlopiù legata alla sua attività ureasica, attraverso la quale si scinde l'urea in ossido di carbonio e ammoniaca; quest'ultima neutralizza l'acido prodotto nella cavità gastrica. Al tempo stesso l'attività ureasica viene implicata nella colonizzazione e nella patogenicità del batterio, in quanto sembrerebbe determinare un'azione lesiva, diretta, sui tessuti da parte dell'ammoniaca.[7][1]
Vita in colonia
Con i suoi flagelli, il batterio si muove nello stomaco e scava nei suoi vari strati mucosi. In questo modo, vagando per lo stomaco, l'H. pylori si fissa in un'area e si stabilisce permanentemente lì. Le aree che questi batteri prediligono sono gli strati di muco (con una preferenza per l'area più in superficie), le cellule epiteliali e i vacuoli formati da essi nelle cellule epiteliali. Questo microrganismo produce inoltre una sostanza appiccicosa che si fissa ai lipidi delle membrane e dei carboidrati ed aiuta l'adesione alle cellule epiteliali. Qui il batterio produce una grande quantità di ureasi all'esterno di esso. L'ureasi è l'urea metabolizzata (normalmente nascosta all'interno dello stomaco) dall'anidride carbonica e dall'ammoniaca (che neutralizza l'effetto dei succhi gastrici). La sopravvivenza degli H. pylori nell'acido dello stomaco dipende dall'ureasi: infatti senza di essa il batterio muore. L'ammoniaca prodotta è tossica per le cellule epiteliali e, insieme alle altre sostanze prodotte dall'H. pylori, tra le quali la proteasi, la catalasi e la fosfolipasi, le danneggia.
Alcuni ceppi appartenenti a questo batterio mettono in pratica un meccanismo con il quale vengono iniettate sostanze infiammatorie, tra le quali agenti peptidoglicanali dalle loro membrane cellulari dentro le cellule epitoliali gastriche. Questo fattore gioca un ruolo importante nello studio dei vari ceppi biologici di questo batterio.[8]
Descrizione
L'H. pylori è un batterio gram negativo dotato di flagelli per il movimento, lungo circa 3 micrometri e con un diametro medio di 0,5 micrometri. Esso possiede dai quattro ai sei flagelli (o ciglia). È un batterio microaerofilo, perciò per la sua sopravvivenza richiede dell'ossigeno, ma in piccole quantità. Esso è provvisto di un idrogenaso che può essere usato per autoprodurre energia molecolare con idrogeno ossigenato (H2), sostanza creata da altri batteri intestinali.[9] Risulta positivo nei test dell'ossigeno, della catalasi e dell'urea. È capace di formare biofilm[10] e convertirsi dalla forma baccilare a quella coccoide,[11] entrambe le trasformazioni sono utili per la sua sopravvivenza e sono fattori dell'epidemiologia del batterio. La forma coccoide dell'organismo non è quella originale, anche se sono stati trovati alcuni esemplari di questo tipo negli Stati Uniti d'America. In questa forma l'H. pylori è più abile ad aderire alle cellule gastriche.
L'H. pylori possiede cinque maggiori famiglie di membrane proteiniche (OMP). Ognuna di esse ha una specifica funzione.[12] Tutte le specie enderoepatiche e gastriche degli Helicobacter sono dotate di flagelli, i quali consentono a questi batteri il movimento. I tipi di filamento caratteristici sono formati da due piccoli flagelli colipomerizzati, chiamati dagli scienziati FlaA e FlaB. Il movimento tramite i flagelli è essenziale per le specie Helicobacter per colonizzarsi nel muco gastrico.[13]
Storia
La sua scoperta si deve ad un evento casuale: gli scienziati Robin Warren e Barry Marshall dimenticarono nell'armadietto del loro laboratorio delle piastre contenenti succhi gastrici (fino all'epoca si riteneva che lo stomaco fosse sterile); dopo poco tempo si notò la formazione di una patina sulla superficie di tali piastre, erano colonie batteriche di Helicobacter pylori.[14]
In realtà, i due ricercatori australiani non furono i primi a scoprire il batterio responsabile dell'ulcera. Infatti, esso fu per la prima volta isolato nel 1893 da Giulio Bizzozero, un veterinario italiano, che ebbe modo di ritrovare il batterio nello stomaco di cani.[15] Purtroppo, come spesso accade, non seppe intuire quanto era davanti ai suoi occhi, e così si dovette aspettare ancora quasi un secolo per capire cosa il batterio "a virgola" sia capace di fare.[16][17]
Nel 2005 Marshall e Warren ricevettero il premio Nobel per la medicina proprio grazie alla scoperta dell'H. pylori: oggi si stima infatti che circa il 90% delle ulcere duodenali e l'80% di quelle gastriche siano di origine infettiva.[3]
Aspetti clinici
Gastrite
L'H. pylori è l'agente casuale più importante della gastrite cronica, detta anche "aspecifica". La relazione patogenetica tra quest'ultima e l'infezione è sorretta da studi che hanno dimostrato che l'eradicazione del batterio può inizialmente diminuire e successivamente far scomparire i segni dell'infiammazione.[18]
L'endoscopia permette di valutare e di descrivere la presenza e la localizzazione delle lesioni macroscopiche e l'esame istologico dà notizie sullo stato dell'infezione nell'area esaminata, sulla presenza e sulla profondità dell'infiltrazione delle cellule infiammatorie, sul loro tipo e sulla condizione delle cellule epiteliali situati sulla superficie e delle foveole gastriche, l'evidenza di metaplasia intestinale o l'ipertrofia delle cellule endocrine.[19]
La distribuzione della gastrite nelle zone dello stomaco dà solo in parte la vista ad occhio nudo della differenza tra l'infiammazione causata dal batterio e la secrezione acida. La localizzazione antrale favorisce una condizione dell'ipersecrezione acida, che aumenterà il rischio di sviluppo dell'ulcera duodenale, mentre quella del fondo gastrico provocherà una distruzione ghiandolare, con uno stato di iposecrezione acida, atrofia e metaplasia intestinale gastrica e, in un'area intermedia, si svilupperà l'ulcera gastrica.[20]
Una condizione di pangastrite (cioè dell'interessamento di tutte le aree dello stomaco all'infezione) è esposta a una maggiore possibilità di evoluzione verso il cancro gastrico.[18]
Ulcera peptica
Epidemiologia
Le persone affette dalla malattia ulcerosa sono negli ultimi anni costantemente diminuite, pur con livelli differenti se si suddividono le forme non-complicate da quelle complicate: per le ultime, infatti, il calo è meno accentuato, e ciò può essere attribuito all'aumentato consumo di farmaci gastrolesivi (abbreviato FANS), soprattutto alle persone anziane.
Una letteratura scientifica, ormai consolidata, ha dimostrato l'importante ruolo dell'H. pylori nella malattia dell'ulcera peptica. L'associazione è più evidente con l'ulcera duodenale (abbreviata UD), nella quale l'infezione balla tra l'85% e il 100%. Inoltre, la cura di questo batterio cambia la storia naturale della malattia fino a pochi decenni fa definita cronica e recidivante, con una diminuzione delle recidive ulcerose come conseguenza.[21] La ricorrenza dopo l'eliminazione del microrganismo è spesso dovuta all'ingerimento di FANS.
La percentuale di ulcere gastriche (o UG), associate all'infezione dall'H. pylori, è sempre inferiore rispetto a quella delle UD, variando tra il 50% e il 90% dei casi. Nonostante ciò, se si eliminano dal calcolo le forme conseguenti all'assunzione di FANS, la percentuale avanza e si stazza ad un numero circa pari a quello delle UD. Anche la storia naturale dell'UG è stata modificata dopo l'eradicazione del microrganismo, con percentuali di ricorrenza del 4% contro il 59% nelle persone nelle quali esso persiste.[21]
Per ciò che concerne il rischio, per gli individui infettati dall'H. pylori, di sviluppare malattia ulcerosa, è emerso da alcuni studi che in un lungo periodo di osservazione, una percentuale compresa tra il 10% e il 20% è soggetto alla comparsa di una lesione ulcerosa, con un aumento di dalle quattro alle dieci volte rispetto ai non infettati.[18]
Patogenesi
La sequenza di eventi che conducono allo sviluppo dela lesione ulcerosa prevede per prima cosa la colonizzazione gastrica da parte dell'H. pylori che oltre ad indurre un danno mucoso diretto perturba allo stomaco la fisiologia con alterazioni della secrezione acida. È possibile, inoltre, che l'azione del batteruo si estrinsechi contemporaneamente sulla riduzione della secrezione dei bicarbonati, protettivi a livello duodenale.[20]
Il risultato di questa complessa interazione tra l'H. pylori e l'ospite determina, in una fase successiva, la trasformazione delle cellule duodenali in gastriche (ossia la cosiddetta metaplasia gastrica) e la loro colonizzazione ad opera del batterio di provenienza dallo stomaco. A questo punto si danneggiano le varie cellule epiteliali colpite che conduce alla formazione dell'ulcera duodenale.
Anche per l'ulcera gastrica ciò che causa la formazione della lesione è una condizione di squilibrio tra i fattori aggressivi, tra i quali spicca l'infezione dall'H. pylori, e quelli protettivi, che sono ridotti. Le lesioni nello strato protettivo di muco lo rendono inadeguato a rallentare e neutralizzare la retrodiffusione di una serie di agenti, che arrivano alle cellule superficiali dello stomaco danneggiandole.[20] All'aggressione batterica è anche complice la liberazione di mediatori dell'infiammazione, che amplificano, seppur in via indiretta, il danneggiamento.
Dispepsia funzionale
La definizione attualmente più accettata di dispepsia (una volta definita "cattiva digestione") è quella di "dolore o fastidio addominale persistente o ricorrente, riferito ai quadranti addominali superiori che dura da ameno tre mesi e non si associa a diagnosi di malattia organica".[22] La prevalenza della dispepsia è presente tra il 30% ed il 50% della popolazione. Si sostiene inoltre che questa condizione rappresenti tra il 3% e il 5% delle cause di visita al medico.[20]
La relazione tra l'infezione causata dall'H. pylori e la dispepsia funzionale è tuttora controversa. Sono stati condotti numerosi studi al fine di valutare se l'eradicazione del batterio possa condurre ad un beneficio sui sintomi. I risultati ottenuti sono variabili, perlopiù negativi a causa delle modalità con cui sono stati selezionati i pazienti e delle diversità con cui essi sono stati valutati.
Nella pratica clinica è utile identificare in maniera schematica individui con:
- dispepsia simil-ulcerosa, che presentano una sintomatologia press'a poco come quella dell'ulcera peptica pur in assenza di corrispondenti lesioni;
- dispepsia tipo-dismotilità, nella quale si presentano sintomi riferibili ad alterazioni della motilità gastrica;
- dispepsia aspecifica, per le forme che non sono inquadrabili nei precedenti casi.
In generale, sembra che solo il sottogruppo di pazienti con dispepsia simil-ulcerosa trae giovamento dal trattamento eradicante l'infezione dall'Helicobacter pylori.
Cancro gastrico
Il ruolo dell'infezione da parte dell'H. pylori[23] tra gli eventi che che conseguono all'evoluzione il cancro gastrico è sottolineato dall'importanza assegnata ad esso dall'International Agency for Research on Cancer (abbreviato IARC)[24] che lo ha classificato come "carcinogeno di gruppo I". L'associazione del microrganismo con lesioni cancerose e precancerose (cioè che tendono ad un'evoluzione verso il cancro) è assai elevata, infatti essa raggiunge in alcuni casi fino al 100%.[25]
La patogenesi di questa neoplasia è multifattoriale ed è legata a molti agenti iniziatori e ad altri continuatori; l'infezione dell'H. pylori ha un ruolo fino ad un certo passo del processo di trasformazione cellulare, oltre il quale la malattia progredisce indipendentemente dalla presenza del microrganismo.
Il coinvolgimento dell'H. pylori nell'induzione del cancro gastrico è confermato da dati secondo i quali la concentrazione di acido ascorbico (o vitamina C, ad azione antiossidante e presente in parecchi frutti e vegetali) nel succo gastrico è particolarmente inferiore nei pazienti infettati rispetto ai non infettati e ciò è ancor più evidente se si suddividono i pazienti in base alla presenza della proteina CagA (cioè il marcatore dei ceppi più virulenti).[20] L'ipotesi che ne esce è che la riduzione dell'acido ascorbico, insieme allo stato di ipoacidità dipendente dall'atrofia gastrica, è associata alla produzione aumentata di nitrosamine, composti ad azione carcinogena (in grado cioè di produrre il cancro).
A tutto ciò si collega il fatto che sono state riportate alterazioni genetiche legate alla patogenesi delle neoplasie maligne gastriche, con inattivazione dei geni oncosoppressori (i quali, quando funzionano normalmente, agiscono contro lo sviluppo della neoplasia) e attivazione dei protooncogeni (che sono alla base dello sviluppo della neoplasia). L'impatto dell'H. pylori sulle modifiche genetiche rimane da chiarire anche se è stata dimostrata una proliferazione cellulare aumentata ed un'instabilità del genoma (cioè dell'insieme di geni di un individuo) in caso di infezione.[26]
Linforma MALT
Patologie extragastroduodenali
Negli ultimi anni si è studiato molto sul potenziale ruolo dell'H. pylori nella patogenesi di patologie a sede extragastroduodenale.
Tra queste si ricordano la malattia ischemica coronarica, la sindrome di Sjögren, la porpora di Schönlein-Henoch, l'orticaria cronica idiopatica, l'acne rosacea, la cefalea, la sindrome di Raynaud, l'anemia sideropenica e la bassa statura. Nonostante ciò, bisogna ancora definire se queste associazioni siano causali od occasionali.[27][28]
La stessa presenza del genoma batterico è stata dimostrata nel fegato e nella bile di alcuni pazienti con malattie in queste sedi (come la cirrosi epatica e la colecistite) ed è stato osservato che altri microrganismi appartenenti allo stesso genere (Helicobacter bilis, Helicobacter pullorum, Helicobacter hepaticus) possono causare epatite anche negli animali.[28] Ancora oggi, molti studi sono in corso e il loro scopo è quello di chiarire il significato di questi riscontri.
Pericolosità
Modalità di trasmissione
Le modalità con cui l'H. pylori si trasmette sono ancora oggi sconosciute e attualmente l'uomo è l'unico serbatoio noto di questo batterio. La modalità di trasmissione più probabile è quella orale o oro-fecale.[3] Altre possibili vie di contagio sono il contatto con acque o con strumenti endoscopici contaminati, ma non esistono ancora dati definitivi al riguardo.[3][29]
Riassumendo, le principali modalità di trasmissione dell'Helicobacter pylori sono quattro:
- oro-fecale;
- orale (è stata dimostrata la presenza dell'H. pylori nella placca e nella saliva);
- attraverso materiali sanitari (uso di endoscopi o sondini naso gastrici);
- zoonosi (prevalenza alta nei veterinai e nelle persone a stretto contatto con gli animali).
Via oro-fecale
È stato dimostrato che l'H. pylori può rimanere metabolicamente attivo in acqua corrente per vari giorni. Indagini condotte nell'America meridionale, hanno rilevato che il rischio di infettarsi, tra i bambini che ingeriscono acqua proveniente dall'acquedotto, è significativamente più elevato rispetto a coloro che utilizzano una sorgente privata.
A rafforzare l'ipotesi della trasmissione attraverso questa via sono stati registrati alcuni dati che indicano un modello di distribuzione rassomigliante a quello del virus A dell'epatite, pervalentemente a trasmissione oro-fecale, ed associato a situazioni igienico-sanitarie scarse e a condizioni di vita in molte persone. Infine, dopo l'evidenza della sopravvivenza dell'H. pylori in pollo e latte, anche per diversi mesi se refrigerati, si è cominciato a indagare sulla possibilità che alimenti soggetti a manipolazione e a contaminazione fecale possano rappresentare una causa di infezione. Contro una possibile via di trasmissione oro-fecale vi è la difficoltà ad isolare dalle feci, il batterio, oltre che il fatto che la dimostrazione a livello fecale della presenza del DNA batterico non è sinonimo di evidenza dell'intero microbo in vita o in forma attiva.
Via orale
A sostegno dell'ipotesi della trasmissione per via oro-orale vi è l'isolamento dell'H. pylori nella placca dentale e nella saliva. Si è inoltre ipotizzato che il microrganismo possa giungere nella cavità orale attraverso il rigurgito o il vomito. Tra l'altro alcuni dati indicano che in Africa vi è una percentuale più elevata di infezione tra i bambini le cui madri premasticano il cibo che essi a loro volta ingeriranno.
Secondo altri autori la bocca è solo un serbatoio transitorio, in cui l'H. pylori non potrebbe vivere a lungo. Anche tra partner, potenzialmente soggetti ad una trasmissione tramite il sesso orale, questa ipotesi è stata valutata essere errata.
Sintomi
Il sintomo più diffuso dell'ulcera gastroduodenale è un bruciore o un dolore nella parte superiore dell'addome, l'epigastrio, molto più forte nei pasti e nel mattino presto, quando lo stomaco è vuoto.[3] Tuttavia può insorgere anche in qualsiasi momento, con durata che può variare da pochi minuti fino ad alcune ore. Più raramente possono insorgere sintomi come nausea, vomito e mancanza di appetito. A volte l'ulcera può sanguinare e indurre anemia.
L'infezione dagli H. pylori è associata a un aumento di 2-6 volte del rischio di linforma MALT e soprattutto di carcinoma gastrico, il secondo cancro più comune nel mondo, soprattutto in Paesi come la Cina e la Colombia dove più della metà della popolazione è sotto i sedici anni ed è infetta da H. pylori.[3]
Diagnosi
Il metodo più semplice e veloce per diagnosisticare la presenza dell'Helicobacter pylori è il breath test (letteralmente test del respiro). Esso consiste nel far ingerire al paziente del cibo il quale contiene dell'urea marcata con carbonio radioattivo e valutare la presenza espirata dell'anidride carbonica (CO2). La presenza di H. pylori è anche diagnosisticabile con la presenza di anticorpi nel sangue l'antigene HpSA.[32] Il metodo più efficace per diagnosisticare l'H. pylori è l'esofago-gastro-duodeno-scopia (EGDS), perché con biopsie si può sezionare il tessuto e poi si può analizzare al microscopio elettronico. L'H. pylori possiede un enzima, l'ureasi, che scinde l'urea.[32] Nella gastroscopia si può quindi mettere le biopsie in provette contenenti l'urea e una cartina tornasole, con la quale si può notare il cambiamento di pH nel liquido. Se esso varia significa che l'urea è stata scissa, e quindi in essa è presente l'H. pylori. Il test del respiro all'urea sfrutta lo stesso procedimento, ossia la presenza di ureasi che riesce a scindere l'urea.[32] L'H. pylori può infine essere diagnosisticato tramite l'esame delle feci.[33]
Terapia
Naturale
Studi eseguiti in Europa hanno dimostrato una prevalenza media di sieropositività, per anticorpi contro gli H. pylori, compresa tra il 5% e il 15% nei bambini e tra il 30% e il 65% negli adulti. Il dato è differente se si stratificano i soggetti in relazione all'origine etnica, in quanto gli immigrati e i loro discendenti di prima generazione presentano dei valori più elevati rispetto agli autoctoni, numericamente simili se non identici rispetto a quelli del paese d'origine.[5]
Tramite farmaci
La terapia per l'eradicazione del batterio comprende inibitori di pompa protonica (IPP) per ridurre l'acidità e l'uso di antibiotici. Tuttavia la migliore terapia è una multipla, costituita da un inibitore di pompa più degli antibiotici. Quella che si è dimostrata più efficace contro gli H. pylori è quella con teraciclina (eccetto che nei bambini al di sotto dei dodici anni), metrodinazolo, bismuto ed emoprazolo per due settimane.[34][35]
Il primo ciclo terapeutico si basa sull'uso di:
- claritromicina 500 mg per 2/die
- amoxicillina 1 gr per 2/die o metronidazolo 500 mg per 2/die
La terapia deve durare per almeno una settimana e devono essere associati IPP
Nel caso in cui non sia avvenuta l'eradicazione del batterio la seconda scelta terapeutica è:
- bismuto 120 mg per 4/die
- metronidazolo 500 mg per 3/die
- tetraciclina 500 mg per 4/die
Alcuni studi hanno evidenziato che il batterio è presente nell'uomo da almeno 60.000 anni, fin dal tempo delle migrazioni dall'Africa.[36]
Studi genetici delle varie specie Helicobacter
Note
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Collegamenti esterni
- Helicobacter pylori, su nutritionvalley.it. URL consultato il 17 ottobre 2007.
