Evaluation of a new vaccine based on pDNA and recombinant protein against Helicobacter pylori

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Genética Molecular e Biomedicina

Curcumin Inhibits Gastric Inflammation Induced by Helicobacter Pylori Infection in a Mouse Model

Helicobacter pylori (H. pylori) infection triggers a sequence of gastric alterations starting with an inflammation of the gastric mucosa that, in some cases, evolves to gastric cancer. Efficient vaccination has not been achieved, thus it is essential to find alternative therapies, particularly in the nutritional field. The current study evaluated whether curcumin could attenuate inflammation of the gastric mucosa due to H. pylori infection. Twenty-eight C57BL/6 mice, were inoculated with the H. pylori SS1 strain; ten non-infected mice were used as controls. H. pylori infection in live mice was followed-up using a modified 13C-Urea Breath Test (13C-UBT) and quantitative real-time polymerase chain reaction (PCR). Histologically confirmed, gastritis was observed in 42% of infected non-treated mice at both 6 and 18 weeks post-infection. These mice showed an up-regulation of the expression of inflammatory cytokines and chemokines, as well as of toll-like receptors (TLRs) and MyD88, at both time points. Treatment with curcumin decreased the expression of all these mediators. No inflammation was observed by histology in this group. Curcumin treatment exerted a significant anti-inflammatory effect in H. pylori-infected mucosa, pointing to the promising role of a nutritional approach in the prevention of H. pylori induced deleterious inflammation while the eradication or prevention of colonization by effective vaccine is not available.

Infecção gástrica por Helicobacter pylori em pacientes sintomáticos da Ilha de São Luís, MA: correlação endoscópica, anatomopatológica e microbiológica

Com critérios previamente definidos de inclusão e prévio consentimento, 26 pacientes consecutivos (19 a 64 anos), com queixas referentes ao aparelho digestivo superior, foram submetidos à endoscopia digestiva, com biópsia, constando de 8 fragmentos da região antropilórica (4 da parede anterior e 4 da posterior). Dois fragmentos destinados â cultura; dois a teste da urease livre; dois para esfregaço corado, todos colhidos em meio de transporte adequado sob refrigeração; dois fragmentos foram imersos em formalina a 10 % para exame histopatológico. Dos 26pacientes, 25 (96%) apresentaram infecção pelo Helicobacter pylori por um ou mais dos métodos empregados. Em 16 (61%), dos 26, foram observadas alterações pela endoscopia (gastrite em 11, úlcera péptica em dois e cicatriz de úlcera em três casos). Dos pacientes com gastrite endoscópica, 10/11 (91%) apresentaram-se positivos, bem como todos (100%>) os portadores de cicatriz ou úlcera péptica. Foi observada estreita relação entre a presença de H. pylori e gastrite crônica em 24/25 (96%). Corte histológico corado pela hematoxilina-eosina foi o teste de maior sensibilidade diagnostica: 24/25 (96%), seguido pelo teste da urease 23/25 (92%), esfregaço corado 19/25 (76%) e cultura 18/25 (72%). Conclui-se que a prevalência de infecção gástrica por H. pylori em portadores de sintomas é elevada, correlacionando-se com gastrite crônica e úlcera. Exame histológico corado pela hematoxilina-eosina e o teste da urease são os mais sensíveis no diagnóstico da infecção. Os estudos devem prosseguir para elucidação de mais questões relacionadas á infecção, incluindo-se grupo controle de sintomáticos, por sexo e idade.

Soroprevalência de anticorpos contra o antígeno CagA do Helicobacter pylori em pacientes com úlcera gástrica na região Norte do Brasil

O Helicobacter pylori é um agente patogênico largamente distribuído no mundo, estando envolvido no desenvolvimento de várias doenças gastrointestinais. Atualmente a infecção pela cepa virulenta (CagA+) do H. pylori é considerado um dos principais fatores etiológicos para o desenvolvimento de ulcerações gástricas. Baseado nessa informação, investigamos a soroprevalência das cepas virulentas entre os pacientes com úlcera gástrica da nossa região, utilizando testes sorológicos para detecção de anticorpos contra o H. pylori e a proteína CagA. Sendo observado que 82% (45/55) dos pacientes estavam infectados pela cepa virulenta, entre esses 89% (40/45) apresentaram grau de inflamação aumentado na mucosa gástrica, com denso infiltrado de leucócitos no tecido, o que provavelmente favoreceu a formação das ulcerações gástricas.

Soroprevalência da infecção por Helicobacter pylori em crianças de diferentes níveis sócio-econômicos em Porto Velho, Estado de Rondônia

O estudo investigou a soroprevalência de infecção pelo Helicobacter pylori em 200 (subdivididas em 2 grupos) crianças da Cidade de Porto Velho, Rondônia. A prevalência da soropositividade variou consideravelmente de acordo com o nível sócio-econômico, onde 51% das crianças de baixo nível e 24% de classe média eram positivas. As características da população infantil relacionadas ao sexo, raça e dieta alimentar não representaram fatores de risco para a aquisição da infecção; porém, a maioria das infectadas pertencia à faixa etária de cinco ou mais anos, independente do nível sócio-econômico. A distribuição fenotípica dos grupos sanguíneos ABO, entre os indivíduos infectados e não infectados, mostrou4 que a sororeatividade ao Helicobacter pylori foi maior entre as crianças do grupo sanguíneo O, sugerindo que há uma maior susceptibilidade genética destas crianças para a infecção pelo Helicobacter pylori.

Helicobacter pylori em crianças e associação de cepas CagA na transmissão mãe-filho na Amazônia brasileira

Investigou-se a prevalência de infecção pela Helicobacter pylori em amostras de sangue de 100 crianças de 1 a 12 anos e de suas mães através dos métodos de hemaglutinação indireta e anti-CagA pelo ensaio ELISA. Destas 100 crianças, foram obtidas 79 amostras de fezes e realizada pesquisa de antígenos da bactéria nas fezes por ELISA de captura. Os antígenos foram detectados em 54,4% (43/79) das crianças, e os anticorpos no soro em 43% (34/79), métodos que apresentaram desempenhos semelhantes, com maiores discordâncias nas crianças de 1 a 4 anos. A soroprevalência nas crianças foi de 50% (50/100) e nas mães de 86% (86/100). Mães infectadas representaram fator de risco 19 vezes superior ao de mães soronegativas para determinar infecção em seus filhos (p < 0,05), sobretudo as mães com cepas CagA+ (p < 0,05). O contato direto pessoa-pessoa pode ser um modo de transmissão desta infecção.

Seroprevalence of Helicobacter pylori infection in chagasic and nonchagasic patients from the same geographical region of Brazil

INTRODUCTION: In this study, we evaluated the seroprevalence of Helicobacter pylori infection among chagasic and non-chagasic subjects as well as among the subgroups of chagasic patients with the indeterminate, cardiac, digestive, and cardiodigestive clinical forms. METHODS: The evaluated subjects were from the Triângulo Mineiro region, Minas Gerais, Brazil. Chagasic patients showed positive reactions to the conventional serological tests used and were classified according to the clinical form of their disease. Immunoglobulin G antibodies specific to H. pylori were measured using a commercial enzyme-linked immunosorbent assay kit. RESULTS: The overall H. pylori prevalence was 77.1% (239/310) in chagasic and 69.1% (168/243) in non-chagasic patients. This difference was statistically significant even after adjustment for age and sex (odds ratio = 1.57; 95% confidence interval, 1.02-2.42; p = 0.04) in multivariate analysis. The prevalence of infection increased with age in the non-chagasic group (p = 0.007, χ2 for trend), but not in the chagasic group (p = 0.15, χ2 for trend). H. pylori infection was not associated with digestive or other clinical forms of Chagas disease (p = 0.27). CONCLUSIONS: Our findings demonstrate that chagasic patients have a higher prevalence of H. pylori compared to non-chagasic subjects; a similar prevalence was found among the diverse clinical forms of the disease. The factors contributing to the frequent co-infection with H. pylori and Trypanosoma cruzi as well as its effects on the clinical outcome deserve further study.

cagE as a biomarker of the pathogenicity of Helicobacter pylori

IntroductionHelicobacter pylori infection is associated with gastro-duodenal diseases. Genes related to pathogenicity have been described for H. pylori and some of them appear to be associated with more severe clinical outcomes of the infection. The present study investigates the role of cagE as a pathogenicity biomarker of H. pylori compare it to cagA, vacA, iceA and babA2 genes and correlate with endoscopic diagnoses.MethodsWere collected biopsy samples of 144 dyspeptic patients at the Hospital of the Federal University of Rio Grande, Rio Grande do Sul, Brazil. After collection, the samples were sent for histological examination, DNA extraction and detection of all putative pathogenicity genes by PCR.ResultsOf the 144 patients undergoing endoscopy, 57 (39.6%) presented H. pylori by histological examination and PCR by detection of the ureA gene. Based on the endoscopic diagnoses, 45.6% (26/57) of the patients had erosive gastritis, while 54.4% (31/57) had enanthematous gastritis. The genes cagA, cagE, vacAs1/m1, vacAs1/m2 and iceA1 were related to erosive gastritis, while the genes vacAs2/m2, iceA2 and babA2 were associated to enanthematous gastritis. We found a statistically significant association between the presence of cagE and the endoscopic diagnosis. However, we detect no statistically significant association between the endoscopic diagnosis and the presence of cagA, vacA, iceA and babA2, although a biological association has been suggested.ConclusionsThus, cagE could be a risk biomarker for gastric lesions and may contribute to a better evaluation of the H. pylori pathogenic potential and to the prognosis of infection evolution in the gastric mucosa.

Differences in virulence markers between Helicobacter pylori strains from the Brazilian Amazon region

Introduction This study compares virulence markers of Helicobacter pylori isolated from patients in 2 cities in the Brazilian Amazon. Methods The study analyzed 168 patients with chronic gastritis from Belém and 151 from Bragança, State of Pará, Brazil. Levels of bacterial DNA associated with cagA and vacA alleles were checked by PCR, and hematoxylin-eosin staining was used for histologic diagnosis. Results In Bragança 87% of patients were genotype s1m1 cagA-positive (s1m1 cagA+), compared with 76% in Belém. In samples from patients in both cities, there was an association between s1m1 cagA+ strains and gastric mucosal damage. Conclusions Both cities have a high frequency of s1m1 cagA+ strains of H. pylori.

A infecção por Helicobacter pylori em populações de Angola

RESUMO: A infecção por H. pylori, enquadra-se nas doenças infecciosas gastroduodenais e estima-se que mais de 50% da população mundial esteja infectada. A história natural da infecção por H. pylori, sofre interferências relacionadas com a genética do hospedeiro, a estirpe e as características da toxicidade da bactéria. Associam-se a estes factores, o tempo de exposição à infecção, assim como as condições sociais e higiéno-sanitárias. Paralelamente, o H. pylori é considerado o principal agente patogénico das doenças gastroduodenais. Este estudo teve como objectivo principal caracterizar a infecção por H. pylori em populações de Angola e sua avaliação como problema de Saúde Pública. Trata-se de um estudo prospectivo dirigido a dois grupos populacionais, um constituído por indivíduos aparentemente saudáveis, sem queixas gástricas específicas, em ambiente de comunidade, Grupo I, e outro, Grupo II, constituído por doentes que acorreram ao serviço de Gastrenterologia do Hospital Militar Principal de Luanda (HMP). No que diz respeito ao estudo na comunidade a pesquisa de H. pylori foi realizada pelo método ELISA de pesquisa de antigénios nas fezes. Por sua vez, a nível hospitalar, os métodos de diagnóstico da infecção por H. pylori foram: a endoscopia digestiva alta para a colheita de biópsias da mucosa gástrica destinadas ao exame anatomopatológico, ao exame citobacteriológico e aos métodos moleculares. Como método não invasivos foi utilizado o teste respiratório com ureia marcada. Grupo I: o diagnóstico da infecção por H. pylori, realizado pela pesquisa de antigénios deste microrganismo nas fezes, revelou uma frequência de 69,6% na população em estudo. Considerando em cada região, verificou-se que a região do Sambizanga possuía o valor mais elevado de frequência, 81,2%, seguida do Dinge com 79,5%, estatisticamente significativas (p 0,001). A avaliação da distribuição da frequência da infecção por grupo etário, revelou que os indivíduos com idade inferior a 15 anos, possuíam uma frequência de infecção de 63,5% e sendo de 76% nos indivíduos com idade superior a 15 anos. Este estudo permitiu concluir que a frequência da infecção por H. pylori nas regiões estudadas, é de 70% à excepção do Capulo, zona litoral em que não obstante as precárias condições de saneamento, a frequência da infecção por H. pylori é baixa. Grupo II: dos 309 doentes avaliados, verificou-se que 22 (7%), apresentavam uma mucosa normal e 287 (93%) uma mucosa alterada. A avaliação histológica das biópsias do antro, em 270 amostras de acordo com o Sistema de Sidney, em 235 (87,0%), revelou a presença de gastrite, 13 (4,8%) a presença de úlcera e em 9 (3,3%), uma lesão tumoral. A avaliação histológica da actividade nas 226 amostras do antro gástrico, verificou-se que 129 (57%) possuíam actividade e 97 (43%) não possuíam. O estudo das 255 biópsias do corpo, revelou em 212 (83,1%), a presença de lesões de gastrite, em 7 (2,7%), observaram-se lesões tumorais e 2 (0.8%) apresentaram úlcera. Dos 263 doentes avaliados histologicamente para pesquisa do H. pylori, 148 (58,2%) revelaram a presença positiva desta bactéria e 106 (41,7%) foram negativas. No que diz respeito à susceptibilidade aos macrólidos, do universo de 158 doentes com H. pylori positivo, 125 (79,1%) doentes apresentaram estirpes sensíveis aos macrólidos e 33 (20,9%) estirpes resistentes. Em relação aos factores de virulência, na avaliação conjunta dos dois factores de virulência estudados (cagA e vacA), em relação ao tipo de lesões encontradas na mucosa gástrica, verificou-se que dos 11 doentes com úlcera, 7 (63,6%), apresentavam uma estirpe cagA negativa, sendo 6 vacA s1 (85,7%), uma s2 e 4 (36,3%) com uma estirpe cagA positiva e vacA s1. Por sua vez dos 2 doentes com tumor, ambas as estirpes eram cagA negativas, sendo uma vacA s1 e outra vacA s2. Em relação aos factores de virulência nos doentes aos quais se diagnosticou úlcera e tumor apresentavam estirpe cagA negativa, vacAs1. Em relação ás lesões gástricas inflamatórias, os doentes com gastrite apresentavam cagA positivo. Do presente trabalho, em atenção aos resultados obtidos no que concerne a prevalência em populações sem queixas gastrenterológicas, recomenda-se que o mesmo se possa vir a replicar numa abrangência maior, realizando-se, por exemplo, estudos comparativos de prevalência entre as populações residentes no litoral (beira-mar) e as do interior. Pelas características genotípicas de H. pylori, em correspondência com as lesões encontradas, após novos estudos mais abrangentes, recomenda-se a avaliação de uma terapêutica mais acessível para o doente e que seja de maior eficácia. Face à escassez de médicos especialistas em gastrenterologia em Angola e de meios de diagnóstico, recomenda-se um estudo mais alargado da eficácia do seguimento do doente dispéptico, conforme protocolo avaliado pelo Colégio da Especialidade de Gastrenterologia da Ordem dos Médicos de Angola e já em prática em algumas instituições de saúde.--------------------------- ABSTRACT: H.pylori infection, is part of the gastroduodenal infectious diseases and it is estimated that over 50% of the world population is infected. The natural history of H.pylori infection, is influenced by host genetic, strain type, of bacterial virulence factors, time of exposure to the infection, as well as social and hygienic-sanitary conditions. In parallel, H.pylori is considered the main pathogen of gastroduodenal diseases. This study's main objective was to characterize H.pylori infection in populations of Angola and its evaluation as a public health problem. This is a prospective study conducted in two population groups, one in community environment composed by healthy individuals without specific gastric complaints - Group I, and Group II consisting of patients who went to the Gastroenterology Service of the Hospital Military of Luanda (HMP). As regards to the study in the community detection of H.pylori was carried out by antigen search in faeces using ELISA method. At hospital level H.pylori infection diagnostic methods were: upper gastrointestinal endoscopy to obtain gastric mucosal biopsies for histology, culture and molecular methods. As a non-invasive breath test with labelled urea was used. Group I: the diagnosis of H.pylori infection, by antigens detection in faeces, revealed a frequency of 69.6% in the study population. Whereas in each region, it was found that the Sambizanga region had the highest frequency of positive cases, 81.2% , followed by Dinge with 79.5%, Funda with 78.7 and Capulo with 39.8% being differences statistically significant (p=0.001). The evaluation of the distribution of the infection frequency by age group, revealed that individuals younger than 15 years had a frequency of 63.5% and in individuals older than 15 years, 76%. This study showed that the frequency of H.pylori infection in the regions studied was 70% exception due to Capulo, a coastal zone where despite the poor sanitation conditions; the frequency of H.pylori infection is lower. Group II: from the 309 patients evaluated, it was found that 22 (7%) had a normal mucosa and 287 (93%) a modified mucosa. Histological evaluation of antrum biopsies in 270 samples according to the Sydney System revealed the presence of gastritis in 235 (87.0%), the presence of ulcers in 13 (4.8%) and a tumour in 9 (3 3%). Histological assessment of activity in the gastric antrum of 226 samples, revealed that 129 (57%) had activity and 97 (43%) did not. The evaluation of the 255 corpus biopsies showed in 212 (83.1%), the presence of lesions of gastritis, in 7 (2.7%) tumour lesions and in 2 (0.8%) an ulcer. Of the 263 patients histological evaluated for H.pylori, 148 (58.2%) revealed the presence of this bacteria and 106 (41.7%) were negative. As regards susceptibility to macrolides from the universe of 158 patients with H.pylori, 125 (79.1%) patients had macrolides susceptible strains and 33 (20.9%) resistant strains. Regarding virulence factors (vacA and cagA), it was found that from the 11 patients with ulcers, 7 (63.6%), had a cagA negative strain, being 6 vacA s1, (85.7%) one vacA s2 and 4 (36.3%) with a cagA positive strain vacA s1. Concerning the 2 patients with tumour, both strains were cagA negative, one vacA s1 and other vacA s2. Patients with ulcer and tumour had cagA negative strains vacAs1. From this work, considering the prevalence of H.pylori obtained in health population, it is recommended that the same study should be performed in larger scale to confirm these results. The results of H.pylori genotyping suggest that more comprehensive studies are needed. Given the reduce number gastroenterology specialist in Angola and the lack of diagnostics methods, we recommend a larger study of the effectiveness of follow-up the patient dyspeptic, according to the protocol assessed by the College of Gastroenterology Specialty of the Order of Doctors and Angola already in place in some health institutions.