هلیکوباکتر، پیلوری، معده، پروتئین

ل پزشکی در سال 2005 به وارن و مارشال دو پزشک استرالیایی شد. از سال 1983 هنگامی که هلیکوباکتر پیلوری برای اولین بار از بیوپسی¬ها جدا شد، ارتباط آن با التهاب معده و روده و ارتباط این التهابات با زخم معده و دئودنوم به طور مکرر نشان داده شده است[1].

1-3- طبقه بندی
هلیکوباکتر متعلق به زیرشاخه Proteabacteria، راسته Campylobacter و خانواده Helicobacteraceae است. تاکنون بیش از 20 گونه از جنس هلیکوباکتر شناخته شده است. همه ی گونه های هلیکوباکتر میکروآئروفیل بوده و در بیشتر موارد کاتالاز، اکسیداز و اوره¬آز مثبت هستند[34]. از آن جایی که اعضای هلیکوباکتر شباهت نزدیکی با جنس¬های کمپیلوباکتر داشتند در ابتدا آن¬ها را به این جنس متعلق می-دانستند[5،34] . ویژگی¬هایی باعث تمایز هلیکوباکتر از کمپیلوباکترها می¬شود که عبارتند از :
1-داشتن چند تاژک پوشش دار
2- توانایی زیاد برای هیدرولیز اوره
3- الگوی ویژه اسیدهای چرب (درصد بالایی از اسیدهای 14کربنه و درصد کمی از اسیدهای 16 کربنه و وجود اسید آمینه 18 کربنه) [4].
در زمینه طبقه بندی باکتری مشخص شده است که این باکتری گرم منفی، خارج سلولی ، دارای 3 تا 5 فلاژل قطبی و متحرک است. گونه¬های هلیکوباکتر می¬توانند به دو سویه ی اصلی و عمده،گونه¬های هلیکوباکتر معده ای و گونه¬های هلیکوباکتر داخل کبدی تقسیم شوند که هر دو گروه دارای جایگاه اختصاصی هستند[34]. گونه¬های هلیکوباکتر معده ای به شرایط معده و مخاط موکوسی آن سازگار شده اند و در معده اغلب پستانداران می¬توانند کلونیزه شوند و همگی اعضای خانواده ی هلیکوباکتر هستند.
تاکنون در جنس هلیکوباکتر گونه های زیادی شناسایی شده اند که تعدادی از آن¬ها عبارتنداز: H.mustelae در راسوها ،H.muridarium در موش¬ها ،H.nemestrinae درپریمات¬ها، acinonyx H.در چیتاها و H. felis در سگ ها وگربه ها. H.cinaedi وH. fennelliae ارگانیسم¬های روده¬ای هستند که در این جنس قرار دارند[1،34].

1-4-جایگاه
هلیکوباکتر پیلوری یک باکتری بیماری¬زا است که به طور انتخابی در اپیتلیوم معده ساکن می¬شود و جایگاه آن مخاط معده انسان زیر لایه موکوس و در مجاورت سلول¬های اپیتلیال است. این باکتری در هر قسمت از معده می¬تواند کلونیزه شود، اما ناحیه¬ی آنتروم معده مناسب¬ترین جایگاه آن است[15]. اکثر باکتری¬ها در میزبان¬های مبتلا به عفونت به طور آزاد در لایه ی موکوسی معده قرار دارند به استثنای 20 درصد که به نظر می¬رسد با پایه¬هایی به سلول¬های پوششی مخاطی چسبیده¬اند[13]. گزارشاتی مبنی بر جداسازی باکتری از بزاق دهان ، پلاک دندان و مدفوع نیز وجود دارد [16].

1-5-میکروبیولوژی هلیکوباکتر پیلوری
1-5-1-مورفولوژی
هلیکوباکترپیلوری یک باکتری گرم منفی، خمیده(Helical)، میکروآئروفیــل به ابعاد 5/3-5/2 و1-5/0 میکرون و دارای یک یا دو پیچ است. شکل ظاهری آن معمولاً مارپیچی است اما می¬تواند به صورت میله ای نیز ظاهر شود[31]. این باکتری زمانی که در شرایطIn vitro به مدت طولانی کشت داده می شود و یا در درمان آنتی¬بیوتیکی به شکل کوکسی در می¬آید. از این اشکال با نام زنده اما غیر قابل کشت یاد می کنند[5].
این میکروارگانیسم دارای 2 تا 6 فلاژل غلاف¬دار در یک قطب است که تقریباً 3 میکرومتر طول دارند. فلاژل¬ها از یک ناحیه پیاز مانند از انتهای باکتری خارج می شوند و یک توده متمایز را در یک انتها تشکیل می دهند. فلاژل¬ها توانایی حرکت سریع در محلول-های چسبنده نظیرمخاط سلول¬های اپیتلیال معده را به باکتری می دهند[35]. هلیکوباکتر پیلوری دارای حرکت چرخشی و خزشی است و در محیط های ویسکوز، مانند مخاط معده حرکت آن بهتر و سریع¬تراست[11،17]. هلیکوباکتر پیلوری دیواره خارجی صاف دارد و در سطح خارجی دیواره دارای گلیکوکالیکس به ضخامت 30 نانومتر است[36] .

مطلب مرتبط :   زن، صیغه‌ی، مراسم، عقد

1-5-2- ژنوم
ژنوم هلیکوباکتر پیلوری بستگی به سویه¬ی باکتری داشته و بین 4/1 تا 7/1 MB است و حدود 1500 پروتئین را کد می¬کند. اندازه ژنوم دو سویه هلیکوباکتر پیلوری که ترادف یابی و مقایسه شده¬اند تقریباً Mbp 6/1 و محتوای G+C ،35 تا 40 درصد گزارش شده است. ژنوم سویه 26695 هلیکوباکتر پیلوری حاوی1587 ژن است در حالی که ژنوم سویه j99 شامل تنها 1491 ژن است. تنوع ژنوم هلیکوباکتر پیلوری در مقایسه با سایر باکتری¬ها بسیار زیاد و غیرعادی است. علت این تنوع زیاد مشخص نیست و پیشنهاد شده است که احتمالاً ژنوم این ارگانیسم پس از کلونیزه شدن در میزبان جدید دچار نوترتیبی می¬شود. شاید تعداد زیاد جهش خاموش، مکانیسمی باشد که هلیکوباکترپیلوری را قادر می¬سازد در محیط¬های نامساعد، برای سال¬ها زنده بماند[36].
برخی گونه¬ها یک یا چند پلاسمید پنهان را حمل می¬کنند که به نظر نمی¬رسد حامل ژن¬های مقاومت آنتی¬بیوتیکی و یا ژن¬های ویرولانس باشند[12]. در حدود 45% از سویه¬های هلیکوباکتر،DNA پلاسمید دیده می شود. بعضی از این پلاسمید¬ها فرم پایه¬ای شاتل وکتور¬های Helicobacter-E.coli استفاده شده در آزمایشات کلونینگ ملکولی هستند. وجود باکتریوفاژهای آلوده کننده هلیکوباکتر پیلوری گزارش شده است اما در مورد خصوصیات آنها گزارشی وجود ندارد[34،37].
ژنتیک هتروژن هلیکوباکتر پیلوری نوعی سازگاری این باکتری با شرایط متغیر معده میزبان محسوب می شود به طوری که الگوهای متفاوتی از پاسخ ایمنی میزبان با عفونت هلیکوباکتر پیلوری ایجاد خواهد شد[26،24]. ناهمگونی ژنتیکی از طریق چند روش باز آرایی DNA ، اضافه و حذف برخی از سکانس ها اتفاق می افتد. این باکتری حاوی ژن-های ویرولانس می باشد مثالی از این ژن¬ها در هلیکوباکتر پیلوری، CagPAI است. اما مناطق متغیر دیگری وجود دارد که در پاتوژنیسیته این باکتری نقش دارند [26].
وجود نواحی بسیار متغییر در ژن¬هایی که کدکننده ساختار سطحی باکتری است به باکتری این امکان را می دهد که از واکنش¬های ایمنی میزبان با تغییر در آنتی ژن¬های سطحی خود فرار کند[38،39]. تنوع در سطح نوکلئوتیدی با مکانیسم¬هایی شامل تنوع و تفاوت در فاز¬های ترجمه و نسخه¬برداری و موتاسیون دیده می¬شود. بد جفت شدن برگشت پذیرC وG که باعث تغییر در ترجمه ژن¬های تحت تاثیر خواهد شد با یک تک موتاسیون موجب تنوع فاز می¬شود، این امر خود منجر به تنوع فنوتیپی برگشت پذیر یا یک تنوع ژنتیکی مینور می¬شود[26].

مطلب مرتبط :  

1-5-3- غشا خارجی
هلیکوباکتر پیلوری شامل حداقل چهار پروتئین غشا خارجی بوده که وزن ملکولی آن¬ها بین 48 تا 67 کیلو دالتون است. این پروتئین¬ها توانایی ایجاد منفذ را دارند[40]. شواهدی وجود دارد که نشان می¬دهد، این منافذ برای سوبسترا به صورت اختصاصی عمل می¬کنند. الگوی ژل الکتروفورز سلول کامل و پروتئین¬های غشا خارجی هلیکوباکتر پیلوری با الگوی مربوط به Campylobacter fetus وC.jejuni تفاوت دارد. اگرچه تفاوت¬های قابل تشخیصی بین سویه¬های H.pylori وجود دارد، اما این تفاوت¬ها حتی در بین سویه¬هایی با منشا متفاوت کم است[41]. چندین پروتئین غشاخارجی اختصاصی گونه شناسایی شده اند که شامل پروتئینی با وزن 19 کیلو دالتون وپروتئین دیگر با وزن ملکولی 27 کیلو دالتون است. یک پروتئین مربوط به غلاف تاژک با وزن ملکولی 29 کیلو دالتون که اختصاصی گونه است نیز شناسایی شده است [40].

1-5-4-ساختار دیواره سلولی
هلیکوباکتر پیلوری دارای ساختار تیپیک دیواره سلولی باکتری¬های گرم منفی است [5]. الگوی اسید چرب هلیکوباکتر پیلوری متمایز و متفاوت از الگوی عمومی اسیدهای چرب در کمپیلوباکترها است. اسید¬های چرب این باکتری غالباً اسید¬های 14 ،16 ،18 و 19 کربنه است. فسفاتیدیل کولین (9/1 %) تشکیل دهنده گروه¬های سرقطبی فسفولیپیدهای غشا است [41]. فسفولیپیدهای اسیدی، حاوی فسفاتیدیک اسید ( %7/52) وفسفاتیدیل سرین( %3/47) است [40،41].

1-5-5-ساختار آنتی ژنیک
مانند سایر باکتری¬های گرم منفی، غشا خارجی هلیکوباکتر پیلوری دارای لیپوپلی ساکارید LPS ) ) است و در دیواره سلولی این باکتری پروتئین¬هایی وجود دارد که بر اساس وزن ملکولی جدا شده و تقسیم بندی می¬شوند. این¬ها پروتئین¬هایی به وزن ملکولی 14،31، 54 و 61 کیلو دالتون هستندکه می¬توان آنتی بادی ضد آن¬ها را به دست آورد[40]. میزان ایمنوگلوبین G سرم علیه سه پروتئین در اکثر بیماران بررسی گردیده و مشخص شده که بیش از نیمی از آنتی بادی¬ها علیه پروتئین 31 کیلو دالتونی است. با توجه به این که پروتئین¬های غشا خارجی ثابت و تغییر ناپذیرند، از نظر آنتی ژنی اهمیت زیادی در انجام تست¬های سرولوژی دارند و با روش ELISA می¬توان Ig G تولید شده را در جهت تشخیص عفونت رد¬یابی کرد[42]. با نشاندار کردن سطح سلول هلیکوباکتر پیلوری با ید 135، دو پروتئین اصلی در دیواره سلولی شناسایی شده اند که پروتئین 2 و3 نامگذاری شده اند و به نظر می¬رسد از اجزا اصلی پروتئین تاژک و آنزیم اوره¬آز باشند. پروتئین 2 ظاهراً منحصر به فرد بوده و در کمپیلوباکتر ها شناسایی نشده است. اما پروتئین 3 با آنتی¬بادی حاصل از کمپیلوباکتر ژژونی و فتوس