Synthesis of neoglycoconjugates and oligosaccharides with potential anti-Helicobacter pylori activity

The significance of carbohydrate-protein interactions in many biological phenomena is now widely acknowledged and carbohydrate based pharmaceuticals are under intensive development. The interactions between monomeric carbohydrate ligands and their receptors are usually of low affinity. To overcome this limitation natural carbohydrate ligands are often organized as multivalent structures. Therefore, artificial carbohydrate pharmaceuticals should be constructed on the same concept, as multivalent carbohydrates or glycoclusters. Infections of specific host tissues by bacteria, viruses, and fungi are among the unfavorable disease processes for which suitably designed carbohydrate inhibitors represent worthy targets. The bacterium Helicobacter pylori colonizes more than half of all people worldwide, causing gastritis, gastric ulcer, and conferring a greater risk of stomach cancer. The present medication therapy for H. pylori includes the use of antibiotics, which is associated with increasing incidence of bacterial resistance to traditional antibiotics. Therefore, the need for an alternative treatment method is urgent. In this study, four novel synthesis procedures of multivalent glycoconjugates were created. Three different scaffolds representing linear (chondroitin oligomer), cyclic (γ-cyclodextrin), and globular (dendrimer) molecules were used. Multivalent conjugates were produced using the human milk type oligosaccharides LNDFH I (Lewis-b hexasaccharide), LNnT (Galβ1-4GlcNAcβ1-3Galβ1-4Glc), and GlcNAcβ1-3Galβ1-4GlcNAcβ1-3Galβ1-4Glc all representing analogues of the tissue binding epitopes for H. pylori. The first synthetic method included the reductive amination of scaffold molecules modified to express primary amine groups, and in the case of dendrimer direct amination to scaffold molecule presenting 64 primary amine groups. The second method described a direct procedure for amidation of glycosylamine modified oligosaccharides to scaffold molecules presenting carboxyl groups. The final two methods that were created both included an oxime-linkage on linkers of different length. All the new synthetic procedures synthesized had the advantage of using unmodified reducing sugars as starting material making it easy to synthesize glycoconjugates of different specificity. In addition, the binding activity of an array of neoglycolipids to H. pylori was studied. Consequently, two new neolacto-based structures, Glcβ1-3Galβ1-4GlcNAcβ1-3Galβ1-4Glcβ1-Cer and GlcAβ1-3Galβ1-4GlcNAcβ1-3Galβ1-4Glcβ1-Cer, with binding activity toward H. pylori were discovered. Interestingly, N-methyl and N-ethyl amide modification of the GlcAβ1-3Galβ1-4GlcNAcβ1-3Galβ1-4Glcβ1-Cer glucuronic acid residue resulted in more effective H. pylori binding epitopes than the parent molecule.

Helicobacter pylori: resistance and treatment results in Finland

Background: Helicobacter pylori infection is usually acquired in early childhood and is rarely resolved spontaneously. Eradication therapy is currently recommended virtually to all patients. While the first and second therapies are prescribed without knowing the antibiotic resistance of the bacteria, it is important to know the primary resistance in the population. Aim: This study evaluates the primary resistance of H. pylori among patients in primary health care throughout Finland, the efficacy of three eradication regimens, the symptomatic response to successful therapy, and the effect of smoking on gastric histology and humoral response in H. pylori-positive patients. Patients and methods: A total of 23 endoscopy referral centres located throughout Finland recruited 342 adult patients with positive rapid urease test results, who were referred to upper gastrointestinal endoscopy from primary health care. Gastric histology, H. pylori resistance and H. pylori serology were evaluated. The patients were randomized to receive a seven-day regimen, comprising 1) lansoprazole 30 mg b.d., amoxicillin 1 g b.d. and metronidazole 400 mg t.d. (LAM), 2) lansoprazole 30 mg b.d., amoxicillin 1 g b.d. and clarithromycin 500 mg b.d. (LAC) or 3) ranitidine bismuth citrate 400 mg b.d., metronidazole 400 mg t.d. and tetracycline 500 mg q.d. (RMT). The eradication results were assessed, using the 13C-urea breath test 4 weeks after therapy. The patients completed a symptom questionnaire before and a year after the therapy. Results: Primary resistance of H. pylori to metronidazole was 48% among women and 25% among men. In women, metronidazole resistance correlated with previous use of antibiotics for gynaecologic infections and alcohol consumption. Resistance rate to clarithromycin was only 2%. Intention-to-treat cure rates of LAM, LAC, and RMT were 78%, 91% and 81%. While in metronidazole-sensitive cases the cure rates with LAM, LAC and RMT were similar, in metronidazole resistance LAM and RMT were inferior to LAC (53%, 67% and 84%). Previous antibiotic therapies reduced the efficacy of LAC, to the level of RMT. Dyspeptic symptoms in the Gastrointestinal Symptoms Rating Scale (GSRS) were decreased by 30.5%. In logistic regression analysis, duodenal ulcer, gastric antral neutrophilic inflammation and age from 50 to 59 years independently predicted greater decrease in dyspeptic symptoms. In the gastric body, smokers had milder inflammation and less atrophy and in the antrum denser H. pylori load. Smokers also had lower IgG antibody titres against H. pylori and a smaller proportional decrease in antibodies after successful eradication. Smoking tripled the risk of duodenal ulcers. Conclusions: in Finland H. pylori resistance to clarithromycin is low, but metronidazole resistance among women is high making metronidazole-based therapies unfavourable. Thus, LAC is the best choice for first-line eradication therapy. The effect of eradication on dyspeptic symptoms was only modest. Smoking slows the progression of atrophy in the gastric body.

Secretor status and Helicobacter pylori infection are independent risk factors for gastroduodenal disease

The hypothesis that non-secretors of ABO blood group antigens, a group shown to be more susceptible to certain bacterial infections, may be at greater risk of gastroduodenal disease because of increased susceptibility to Helicobacter pylori infection was investigated. Of 101 patients with symptoms of dyspepsia who were undergoing endoscopy, 32% were non-secretors (determined from Lewis blood group phenotype), 36% had endoscopically visible gastroduodenal disease (antral gastritis, gastric ulcer, erosive duodenitis, duodenal ulcer or some combination), and 58% had H pylori detected in antral biopsy specimens. Non-secretors and patients with H pylori infection were significantly more likely to have gastroduodenal disease (p = 0.02 and p = 0.002 respectively). There was, however, no significant association between secretor status and H pylori infection, logistic regression analysis confirming that these were independently associated with gastroduodenal disease. Overall, the relative risk of gastroduodenal disease for non-secretors compared with secretors was 1.9 (95% confidence intervals 1.2, 3.2). Non-secretion of ABO blood group antigens is not related to H pylori infection but is independently and significantly associated with endoscopic gastroduodenal disease. The mechanism of this remains to be explained.

Esquema secuencial con moxifloxacina de primera línea en el tratamiento del helicobacter pylori: estudio piloto

INTRODUCCIÓN: El éxito de erradicación del H. pylori con las terapias convencionales ha disminuido a niveles inaceptables. Se buscan óptimos esquemas terapéuticos con excelentes tasas de erradicación. OBJETIVO: Cuantificar los desenlaces clínicos evaluados como efectividad, adherencia y seguridad, de una terapia secuencial de primera línea con Esomeprazol, Moxifloxacina, Amoxicilina y Tinidazol para la erradicación individual del H. pylori. METODOLOGÍA: Estudio prospectivo no controlado, piloto, abierto, único centro. Consecutivamente se incluirán adultos con prueba microbiológica positiva para H. pylori y síntomas dispépticos. Los pacientes recibirán un régimen de tratamiento de 10 días que consistirá los 5 primeros días de (Esomeprazol 40 mg, bd; Amoxicilina 1 g, bd). Del día 6 a 10 (Esomeprazol 40 mg, bd ; Tinidazol 500 mg, bd y Moxifloxacina 500 mg, bd). Se realizará una prueba de antígeno en materia fecal, para evaluar la efectividad terapéutica al menos a las 4 semanas de finalizar el tratamiento. RESULTADOS: 38 de 42 pacientes completaron el estudio. La tasa de erradicación fue de 87% (Intervalo de Confianza (IC) 95% (75,5 – 98,5%) en análisis por protocolo (PP), y 79% (IC) 95% (65 – 93%) en análisis por intención de tratar (ITT). La adherencia al tratamiento fue del 95% (40 pacientes), de los pacientes que ingresaron al estudio 48% presentaron al menos un efecto secundario menor principalmente diarrea y nauseas. CONCLUSIONES: Diez días de terapia secuencial basada en moxifloxacina proporciona tasas de erradicación óptimas, con una buena adherencia y efectos secundarios leves y transitorios.

Infecção por HELICOBACTER PYLORI em crianças com dor abdominal crônica e sua associação com a gastrite endoscópica nodular

A infecção por Helicobacter pylori (Hp) é uma das infecções bacterianas mais comuns em todo o mundo. As maiores prevalências da infecção foram encontradas nos países em desenvolvimento, onde, em geral são altas já na infância. O método diagnóstico considerado mais acurado para a infecção por Hp, em crianças, é o exame endoscópico com biópsias gástricas. Alguns autores referem que o único aspecto macroscópico que pode predizer a infecção é o da presença de nodosidades na mucosa gástrica. Este aspecto é denominado de gastrite endoscópica nodular. A especificidade da gastrite endoscópica nodular para a infecção por Hp, entretanto, recentemente foi questionada por outros autores. Realizamos um estudo transversal em uma amostra de crianças (um a 12 anos) com dor abdominal crônica, que preenchiam os critérios para a realização de endoscopia digestiva alta, no Hospital da Criança Conceição e no Hospital de Clínicas de Porto Alegre, de setembro de 1997 a setembro de 1999. O objetivo principal foi verificar a associação entre a infecção por Hp e a gastrite endoscópica nodular nessas crianças. A amostra foi constituída de 185 crianças de ambos os sexos, com baixa renda familiar, cujos pais apresentavam baixo nível de escolaridade. Foi realizado estudo histológico das lâminas de biópsia gástrica (no mínimo cinco fragmentos, corados com H-E ou Giemsa), conforme o Sistema Sydney modificado. A infecção por Hp foi caracterizada pela presença de Hp na lâminas de biópsias gástricas dos pacientes e a gastrite folicular, pela presença de folículos linfóides bem formados, em mucosa gástrica inflamada. A prevalência da infecção por Hp nas crianças com dor abdominal crônica foi de 27% (IC 95%: 20,8-34,0). Foi demonstrada uma associação muito forte entre a infecção por Hp e a gastrite endoscópica nodular nessas crianças (P<0,001; RP = 29,7). Houve um aumento da prevalência tanto da infecção por Hp como da gastrite endoscópica nodular com a idade dos pacientes. A gastrite endoscópica nodular , embora tenha demostrado uma baixa sensibilidade (44,0%), apresentou um valor preditivo positivo de 91,7% para a infecção por Hp. Tanto o teste de urease, como a gastrite endoscópica nodular mostraram-se muito específicas, 94,5% e 98,5%, respectivamente, para o diagnóstico da infecção. Quando se combinou o teste de urease com o aspecto de gastrite endoscópica nodular, encontrou-se, uma sensibilidade muito baixa (34,7%), mas uma especificidade de 100% para a infecção por Hp. A sensibilidade do teste de urease, isolado, para a infecção foi de 60,4% e o seu valor preditivo positivo de 80,5%. O aspecto endoscópico (gastrite endoscópica nodular) teve associação com o microscópico (gastrite folicular) (P<0,001). Houve uma forte e significativa associação entre a infecção por Hp e a gastrite crônica ativa ( P<0,001; RP = 10,8). O mesmo foi demonstrado entre a gastrite nodular e a gastrite crônica ativa (P<0,001; RP = 8,6). Também foi verificado um nítido aumento das razões de prevalência da gastrite crônica ativa e da gastrite endoscópica nodular, com a acentuação dos graus de densidade de Hp. Finalmente, foi demonstrada a importante correlação entre o grau de intensidade da gastrite, verificado no exame histológico, e a gastrite endoscópica nodular (r = 0,97; P<0,001). A prevalência da infecção por Hp encontrada em Porto Alegre, nas crianças, foi menor do que a de outras cidades brasileiras e similar àquela registrada em algumas cidades do primeiro mundo. A presença de nodosidade na mucosa gástrica foi a alteração, à endoscopia, mais freqüentemente verificada nas crianças com infecção por Hp. Considerando a baixa prevalência da infecção encontrada na nossa amostra, a presença de gastrite endoscópica nodular significa uma elevada probabilidade de infecção por Hp, dado o alto valor preditivo verificado. O achado negativo para a gastrite endoscópica nodular, entretanto, não exclui a possibilidade da presença de infecção por Hp. Uma maior colonização bacteriana da mucosa gástrica estaria associada ao aparecimento da gastrite endoscópica nodular, já que a sua prevalência aumentou com os graus de densidade de Hp, assim como ocorreu com a gastrite crônica ativa. E quando ocorre, nas crianças, há maior probabilidade de se tratar de uma gastrite mais ativa e mais intensa.

Anti-Helicobacter pylori activity and oxidative burst inhibition by the naphthoquinone 5-methoxy-3,4-dehydroxanthomegnin from Paepalanthus latipes

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Anti-Helicobacter pylori activity and immunostimulatory effect of extracts from Byrsonima crassa Nied. (Malpighiaceae)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Helicobacter pylori and EBV in gastric carcinomas: Methylation status and microsatellite instability

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Desenvolvimento de sistema magnético polimérico contendo antimicrobianos para tratamento de infecções por Helicobacter pylori

Helicobacter pylori is the main cause of gastritis, gastroduodenal ulcer disease and gastric cancer. The most recommended treatment for eradication of this bacteria often leads to side effects and patient poor compliance, which induce treatment failure. Magnetic drug targeting is a very efficient method that overcomes these drawbacks through association of the drug with a magnetic compound. Such approach may allow such systems to be placed slowed down to a specific target area by an external magnetic field. This work reports a study of the synthesis and characterization of polymeric magnetic particles loaded with the currently used antimicrobial agents for the treatment of Helicobacter pylori infections, aiming the production of magnetic drug delivery system by oral route. Optical microscopy, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, x-ray powder diffraction, nitrogen adsorption/desorption isotherms and vibrating sample magnetometry revealed that the magnetite particles, produced by the co-precipitation method, consisted of a large number of aggregated nanometer-size crystallites (about 6 nm), creating superparamagnetic micrometer with high magnetic susceptibility particles with an average diameter of 6.8 ± 0.2 μm. Also, the polymeric magnetic particles produced by spray drying had a core-shell structure based on magnetite microparticles, amoxicillin and clarithromycin and coated with Eudragit® S100. The system presented an average diameter of 14.2 ± 0.2 μm. The amount of magnetite present in the system may be tailored by suitably controlling the suspension used to feed the spray dryer. In the present work it was 2.9% (w/w). The magnetic system produced may prove to be very promising for eradication of Helicobacter pylori infections

ABO blood groups and Helicobacter pylori cagA infection: evidence of an association

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

MGMT and MLH1 methylation in Helicobacter pylori-infected children and adults

AIM: To evaluate the association between Helicobacter pylori(H. pylori) infection and MLH1 and MGMT methylation and its relationship with microsatellite instability (MSI). METHODS: The methylation status of the MLH1 and MGMT promoter region was analysed by methylation specific methylation-polymerase chain reaction (MSPPCR) in gastric biopsy samples from uninfected or H. pylori -infected children (n = 50), from adults with chronic gastritis (n = 97) and from adults with gastric cancer (n = 92). MLH1 and MGMT mRNA expression were measured by real-time PCR and normalised to a constitutive gene (β actin). MSI analysis was performed by screening MSI markers at 4 loci (Bat-25, Bat-26, D17S250 and D2S123) with PCR; PCR products were analysed by single strand conformation polymorphism followed by silver staining. Statistical analyses were performed with either the χ 2 test with Yates continuity correction or Fisher's exact test, and statistical significance for expression analysis was assessed using an unpaired Student's t -test. RESULTS: Methylation was not detected in the promoter regions of MLH1 and MGMT in gastric biopsy samples from children, regardless of H. pylori infection status. The MGMT promoter was methylated in 51% of chronic gastritis adult patients and was associated with H. pylori infection (P < 0.05); this region was methylated in 66% of gastric cancer patients, and the difference in the percentage of methylated samples between these patients and those from H. pylori -infected chronic gastritis patients was statistically significant (P < 0.05). MLH1 methylation frequencies among H. pylori -infected and non-infected chronic gastritis adult patients were 13% and 7%, respectively. We observed methylation of the MLH1 promoter (39%) and increased MSI levels (68%) in samples from gastric cancer patients in comparison to samples from H. pylori -infected adult chronic gastritis patients (P < 0.001 and P < 0.01, respectively). The frequency of promoter methylation for both genes was higher in gastric cancer samples than in H. pylori -positive chronic gastritis samples (P < 0.05). The levels of MLH1 and MGMT mRNA were significantly reduced in chronic gastritis samples that were also hypermethylated (P < 0.01). MGMT promoter region was analysed by methylation specific methylation-polymerase chain reaction (MSPPCR) in gastric biopsy samples from uninfected or H. pylori -infected children (n = 50), from adults with chronic gastritis (n = 97) and from adults with gastric cancer (n = 92). MLH1 and MGMT mRNA expression were measured by real-time PCR and normalised to a constitutive gene (β actin). MSI analysis was performed by screening MSI markers at 4 loci (Bat-25, Bat-26, D17S250 and D2S123) with PCR; PCR products were analysed by single strand conformation polymorphism followed by silver staining. Statistical analyses were performed with either the χ 2 test with Yates continuity correction or Fisher's exact test, and statistical significance for expression analysis was assessed using an unpaired Student's t -test. RESULTS: Methylation was not detected in the promoter regions of MLH1 and MGMT in gastric biopsy samples from children, regardless of H. pylori infection status. The MGMT promoter was methylated in 51% of chronic gastritis adult patients and was associated with H. pylori infection (P < 0.05); this region was methylated in 66% of gastric cancer patients, and the difference in the percentage of methylated samples between these patients and those from H. pylori -infected chronic gastritis patients was statistically significant (P < 0.05). MLH1 methylation frequencies among H. pylori -infected and non-infected chronic gastritis adult patients were 13% and 7%, respectively. We observed methylation of the MLH1 promoter (39%) and increased MSI levels (68%) in samples from gastric cancer patients in comparison to samples from H. pylori -infected adult chronic gastritis patients (P < 0.001 and P < 0.01, respectively). The frequency of promoter methylation for both genes was higher in gastric cancer samples than in H. pylori -positive chronic gastritis samples (P < 0.05). The levels of MLH1 and MGMT mRNA were significantly reduced in chronic gastritis samples that were also hypermethylated (P < 0.01). CONCLUSION: In summary, MGMT and MLH1 methylation did not occur in earlier-stage H. pylori infections and thus might depend on the duration of infection. © 2013 Baishideng. All rights reserved.

Análise das alterações genéticas e epigenéticas dos tumores gástricos infectados por Helicobacter pylori e v rus Epstein-Barr

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Prevalência de Helicobacter pylori e vírus Epstein-barr em crianças e adolescentes

Introdução: Infecções por Helicobacterpylori(HP) e vírusEpstein-Barr (VEB) são comuns no mundo todo, embora o HP seja o maior fator em doenças gastroduodenais, seu percentual de associação com VEB é incerto. Tanto o VEB quanto o HP são classificados como carcinógenos classe 1 pela Organização Mundial de Saúde, e uma substancial fração de indivíduos se tornam co-infectados na adultice. Esses dois patógenos podem potencializar sinergicamente para causar gastrite crônica perpetua. O objetivo deste trabalho foi verificar a prevalência de HP e do vírus Epstein-Barr em crianças e adolescentes. Material e Método: Estudo descritivo, do tipo transversal. Foram analisadas amostras de mucosa gástrica de 64 crianças e adolescentes através do Teste da Urease para diagnóstico do HP, da técnica de PCR para detecção da cepa cagA de H. pylori, da técnica de hibridização in situ para detecção do EBV e da análise patológica para determinação de características histopatológicas. Resultados: A prevalência de HP nas crianças e adolescentes em estudo foi de 53,1% enquanto a prevalência de VEB foi 3,1%. Entre os pacientes infectados por HP, a maioria (94,3%) apresentava gastrite a endoscopia digestiva alta, sendo gastrite enantemática a mais comumente encontrada. Na análise histopatológica, também a maioria (97,1%) dos pacientes apresentava algum grau de gastrite, com 80% classificados com gastrite crônica moderada. Cepas cagA positivas foram encontradas em 64,7% dos infectados com HP e entre estes todos tinham gastrite, com predomínio de gastrite crônica moderada (54%), no entanto não se observou correlação com significância estatística entre esses achados. Em adição, também não houve significância estatística para a associação entre infecção por HP e por VEB na população estudada, a baixa prevalência de VEB nesta análise sugere que esse vírus não é um agente etiológico das lesões da mucosa gástrica. No nosso conhecimento, este é o primeiro estudo que relaciona estes dois agentes infecciosos na mucosa gástrica de crianças e adolescentes do norte do Brasil. Conclusão: A maioria dos achados deste estudo se assemelha aos relatos da literatura, contudo evidenciou-se a necessidade de estudos com maior casuística, envolvendo a população pediátrica imunocompetente afim de melhor esclarecer se há ou não correlação entre a infecção por HP e VEB em nossa região.

Características epidemiológicas relativas à doença dental e infecção por Helicobacter pylori na cavidade oral de estudantes em Belém-Pará

A infecção pela Helicobacter pylori é uma das mais comuns em humanos e apesar de possuir tropismo pelo estômago, pode ser encontrada na cavidade oral, mantendo uma relação comensal com o hospedeiro, enquanto a cárie dental também é uma doença infecciosa e resulta do metabolismo da placa bacteriana. Ambas as infecções apresentam alta prevalência em países em desenvolvimento, pois estas populações estão mais expostas a fatores ambientais de risco, e normalmente são adquiridas durante a infância. A prevalência destas infecções foi investigada na cavidade oral de escolares assintomáticos para doenças gástricas, provenientes de uma população de Belém-Pa, relacionando-se a alguns parâmetros de higiene e saúde bucal, condição socioeconômica e fatores de susceptibilidade genética como os grupos sanguíneos ABO e Lewis. Foram investigados 104 indivíduos, com idade média de 17 anos. De todos os participantes foram coletadas amostras de saliva e placa dental. A saliva foi coletada para identificação do estado secretor ABO e Lewis e estimação dos parâmetros salivares, e ambas, saliva e placa dental, foram coletadas para analise molecular dos genes 16S RNAr da H. pylori e FUT2. A H. pylori foi detectada em 79,8% dos escolares, com freqüência de 66,35% na placa dental e 58,65% na saliva. A prevalência de cárie foi de 82,8% na população estudada. A avaliação clínica da saúde bucal mostrou que o CPO-D médio encontrado foi de 3,53. Observou-se que a experiência de cárie tende a aumentar à medida que acresce a idade e que a infecção por H. pylori foi maior na primeira infância. O grau de instrução e o número de visitas ao dentista mostraram diferenças significantes em relação a presença de H. pylori. A distribuição fenotípica dos grupos sanguíneos ABO e Lewis não mostrou diferenças significantes entre indivíduos infectados e não-infectados, que expliquem haver maior susceptibilidade genética para infecção por H. pylori e cárie dental. No conjunto desta analise as elevadas freqüências encontradas denotam a necessidade de cuidados e tratamento das doenças dentais, como a cárie e sugere-se que a H. pylori na cavidade oral pode contribuir para a infecção e re-infecção do estômago após tratamento.

Desenvolvimento de compostos potencialmente ativos contra Helicobacter Pylori

Pós-graduação em Ciências Farmacêuticas - FCFAR