Helicobacter pylori: karakteristik, morfologi, habitat

Helicobacter pylori adalah bakteri gram negatif heliks, terlibat dalam perkembangan gastritis, tukak lambung dan terkait dengan kanker lambung. Ditemukan pada tahun 1983 oleh ahli patologi Australia Robin Warren dan Barry Marshall ketika memeriksa mukosa lambung dari perut manusia.

Bahkan Marshall bereksperimen dengan dirinya sendiri, menelan bahan yang terkontaminasi bakteri, di mana ia menemukan bahwa itu menyebabkan gastritis, dan mampu memverifikasi keberadaan bakteri dalam biopsi perutnya sendiri. Dia juga menemukan bahwa itu menanggapi pengobatan antibiotik.

Helicobacter pylori

Helicobacter pylori

Dengan ini mereka membongkar teori lama yang mengklaim bahwa gastritis disebabkan oleh konsumsi makanan pedas atau stres . Untuk alasan ini, pada tahun 2005 Warren dan Marshal dianugerahi Hadiah Nobel dalam Kedokteran.

Indeks artikel

Karakteristik umum

Karena kemiripannya yang besar dengan genus Campylobacter, pada awalnya disebut Campylobacter pyloridis dan kemudian Campylobacter pylori , tetapi kemudian direklasifikasi menjadi genus baru.

Infeksi Helicobacter pylori tersebar luas di banyak negara terutama yang belum berkembang dan merupakan salah satu infeksi paling umum pada manusia, yang biasanya terjadi dari negara-negara yang masih bayi.

Diperkirakan bahwa sekali mikroorganisme diperoleh untuk pertama kalinya, ia dapat bertahan selama bertahun-tahun atau seumur hidup, dalam beberapa kasus tanpa gejala.

Di sisi lain, perut tampaknya bukan satu-satunya tempat di mana mikroorganisme dapat bersarang, diyakini bahwa H. pylori dapat berkonsolidasi di mulut sebelum berkoloni di perut.

Demikian pula, ada kemungkinan bahwa H. pylori yang ada di rongga mulut dapat menginfeksi kembali perut setelah perawatan. Hal ini diperkuat dengan ditemukannya beberapa anak tanpa gejala telah mengisolasi mikroorganisme dari plak gigi.

Namun, meskipun infeksi Helicobacter pylori tidak menunjukkan gejala pada beberapa orang, itu tidak berbahaya, karena telah dikaitkan dengan 95% tukak duodenum, 70% tukak peptik dan 100% gastritis kronis lokasi antral.

Selain itu, Helicobacter pylori telah diklasifikasikan sebagai karsinogen kelas I oleh Badan Internasional untuk Penelitian Kanker, karena hubungannya antara infeksi dan kanker lambung.

Habitat

Helicobacter pylori telah ditemukan di host berikut: manusia, monyet, dan kucing.

Bakteri ini membutuhkan atmosfer mikroaerofilik (10% CO 2 , 5% O 2 dan 85% N 2 ) untuk dibudidayakan, besi menjadi unsur penting untuk pertumbuhan dan metabolismenya.

Suhu optimum untuk pertumbuhan adalah 35 sampai 37 C, meskipun beberapa galur mampu berkembang pada 42 C. Demikian juga, tingkat kelembaban tertentu mendukung pertumbuhannya.

Helicobacter pylori tumbuh perlahan di laboratorium, dan mungkin diperlukan 3 sampai 5 hari dan bahkan sampai 7 hari untuk koloni menjadi jelas dalam media.

Media nonselektif yang dilengkapi dengan darah dapat digunakan untuk kulturnya.

Di sisi lain, Helicobacter pylori ditandai dengan menjadi mobile dan karena bentuk spiral memungkinkan untuk memiliki gerakan heliks seolah-olah disekrup. Ini membantunya bergerak melalui lendir lambung.

Hal ini juga katalase dan oksidase positif dan produsen besar urease, yang terakhir memenuhi fungsi vital bagi mikroorganisme. Urease memungkinkannya bertahan di lingkungan pH asam dengan menghasilkan amonia, yang membantu membuat pH menjadi basa.

Mikroorganisme membutuhkan pH 6 sampai 7 untuk tumbuh. Untuk melakukan ini, selain menggunakan urease, ia menetap di bawah mukosa lambung, di mana lendir lambung melindunginya dari keasaman ekstrim lumen lambung (pH 1,0 – 2,0).

Di sisi lain, protease yang dikeluarkan oleh bakteri memodifikasi lendir lambung, mengurangi kemungkinan asam menyebar melalui lendir.

Faktor virulensi

Flagela

Pergerakan bakteri merupakan faktor virulensi karena membantu untuk menjajah mukosa lambung.

Adhesin

Bakteri menyajikan pilis dan hemagglutinin fimbrial, yang bekerja pada perlekatan mikroorganisme ke sel lambung dan duodenum.

Adherence merupakan strategi bakteri untuk melawan peristaltik lapisan mukosa tempat bakteri tersebut berada, untuk kemudian bermigrasi ke sel epitel.

Di sisi lain, hemagglutinin asam sialat spesifik pada permukaan mukosa menunda adhesi dan menelan H. pylori .

Lipopolisakarida (LPS)

Hal ini endotoksik seperti LPS bakteri Gram negatif lainnya. Antigen yang dimurnikan dapat menginduksi apoptosis.

Urease

Bakteri menggunakan produksi urease untuk memecah urea menjadi amonia dan karbon dioksida.

Tindakan ini memungkinkannya untuk mempertahankan pH basa di sekitarnya dan dengan demikian menghindari penghancuran oleh asam klorida di perut, menjamin kelangsungan hidupnya.

Properti ini dikodekan oleh gen Ura A.

Vakuolisasi sitotoksin (VacA)

Ini adalah protein yang menciptakan vakuola di sel epitel lambung, itulah sebabnya jaringan mengalami ulserasi. Ini dikodekan oleh gen VacA.

Sitotoksin (CagA)

Strain dengan gen CagA lebih ganas. Ini terkait dengan gastritis parah, gastritis atrofi, duodenitis dan / atau kanker lambung.

Sitotoksin CagA ini meningkatkan proliferasi sel lambung tanpa apoptosis, yang menyebabkan modifikasi pola pembaruan normal dari epitel lambung.

Superoksida dismutase dan katalase

Hal ini penting untuk perlindungan terhadap kematian tergantung O2 oleh neutrofil.

Ia bekerja dengan memecah hidrogen peroksida, metabolit yang beracun bagi bakteri.

Sintase Nitrit Oksida yang Dapat Diinduksi (iNOS):

Bakteri menginduksi iNOS dan makrofag in vitro .

Temuan ini menunjukkan bahwa produksi tinggi oksida nitrat dengan induksi sintase ini, dalam kaitannya dengan aktivasi kekebalan, berpartisipasi dalam kerusakan jaringan.

Fosfolipase, lipase dan mukinase

Mereka memungkinkan invasi mikroorganisme di bawah mukosa lambung, dan kemudian memodifikasi lendir sehingga berfungsi sebagai lapisan kedap air yang melindunginya dari asam lambung.

Selanjutnya, di lokasi ini respon imun sama sekali tidak efektif.

Taksonomi

Domain: Bakteri

Filum: Proteobacteria

Kelas: Epsilonproteobacteria

Ordo: Campylobacterales

Keluarga: Helicobacteraceae

Genus: Helicobacter

Spesies: pylori

Morfologi

Helicobacter pylori adalah kecil, melengkung, sedikit montok, batang heliks tipis Gram-negatif. Panjangnya sekitar 3 m dan lebar 0,5 m. Mereka diwarnai dengan baik dengan Hematoxylin-Eosin, pewarnaan Giensa yang dimodifikasi, atau teknik Warthin-Starry.

Ini bergerak berkat adanya beberapa flagela kutub (berumbai), antara total 4 hingga 6 yang secara khas berselubung.

Selubung yang menutupi flagela mengandung protein dan lipopolisakarida yang setara dengan komponen membran luar. Namun fungsinya belum diketahui.

Itu tidak membentuk spora dan tidak berkapsul. Dinding selnya mirip dengan bakteri Gram negatif lainnya.

Koloni Helicobacter pylori biasanya berwarna abu-abu kecil dan tembus cahaya. Seiring bertambahnya usia koloni (kultur yang diperpanjang) bentuk basil menjadi kokoid.

Diagnosa

Untuk diagnosis Helicobacter pylori ada banyak metode dan mereka diklasifikasikan sebagai invasif dan non-invasif.

-Metode invasif

Biopsi mukosa lambung

Itu diambil melalui endoskopi, metode yang paling sensitif untuk diagnosis Helicobacter pylori.

Mikroorganisme dapat diamati pada bagian jaringan, selain itu, mukosa akan menunjukkan karakteristik patognomonik kehadirannya.

Kekurangannya adalah distribusi H. pylori di lambung tidak seragam.

Tes urease cepat

Ini adalah metode deteksi tidak langsung untuk bakteri.

Sebagian sampel dapat direndam dalam kaldu urea dengan indikator pH (Phenol Red) dan hasilnya dapat dilihat dalam waktu kurang dari satu jam.

Media kaldu urea berubah dari kuning menjadi fuchsia karena perubahan pH yang disebabkan oleh produksi amonia dari urea, oleh aksi urease.

Sensitivitas tes ini tergantung pada beban bakteri di perut.

Kultur sampel mukosa lambung

Bagian dari sampel yang diambil dengan endoskopi dapat ditakdirkan untuk dibiakkan. Kultur negatif adalah indikator paling sensitif dari penyembuhan pasca-terapi.

Sampel biopsi lambung atau duodenum harus terbaru dan pengangkutannya tidak boleh lebih dari 3 jam. Mereka dapat disimpan hingga 5 jam pada suhu 4ºC dan jaringan harus dijaga tetap lembab (wadah dengan 2 mL salin fisiologis steril).

Sebelum menabur sampel, tumbuk harus dilakukan untuk mendapatkan sensitivitas yang lebih besar. Sampel dapat ditaburkan pada agar Brucella, infus jantung otak, atau trypticase kedelai yang dilengkapi dengan 5% darah domba atau kuda.

Reaksi berantai polimerase (PCR).

Bagian jaringan dapat dikenakan teknik biologi molekuler untuk mendeteksi DNA dari mikroorganisme.

Keuntungan dari PCR adalah dapat digunakan dalam analisis sampel seperti air liur, memungkinkan diagnosis H. pylori dengan cara yang non-invasif, meskipun fakta bahwa bakteri ditemukan dalam air liur tidak selalu merupakan indikasi dari suatu infeksi perut.

-Metode non-invasif

Serologi

Metode ini memiliki sensitivitas 63-97%. Ini terdiri dari mengukur antibodi IgA, IgM dan IGG melalui teknik ELISA. Ini adalah pilihan diagnostik yang baik, tetapi memiliki utilitas terbatas untuk memantau pengobatan.

Ini karena antibodi dapat tetap meningkat hingga 6 bulan setelah organisme dieliminasi. Ini memiliki keuntungan menjadi metode yang cepat, sederhana dan lebih murah daripada yang memerlukan endoskopi biopsi.

Perlu dicatat bahwa antibodi yang dihasilkan terhadap H. pylori digunakan untuk diagnosis tetapi tidak mencegah kolonisasi. Oleh karena itu, orang yang tertular H. pylori cenderung menderita penyakit kronis.

Tes nafas

Untuk tes ini pasien harus menelan urea berlabel karbon ( 13 C atau 14 C). Ketika senyawa ini bersentuhan dengan urease yang dihasilkan oleh bakteri, ia berubah menjadi karbon dioksida (CO 2 C 14 ) dan Amonium (NH 2 ) yang nyata.

Karbon dioksida masuk ke aliran darah dan dari sana ke paru-paru di mana ia dihembuskan melalui napas. Sampel napas pasien dikumpulkan dalam balon. Tes positif adalah konfirmasi infeksi oleh bakteri ini.

Tes napas yang dimodifikasi

Ini sama dengan yang sebelumnya tetapi dalam hal ini koloid 99mTc ditambahkan yang tidak diserap dalam sistem pencernaan .

Koloid ini memungkinkan untuk memvisualisasikan produksi urea tepat di lokasi sistem pencernaan di mana ia dihasilkan melalui kamera gamma.

Lingkaran kehidupan

Helicobacter pylori di dalam tubuh berperilaku dalam dua cara:

98% populasi H. pylori hidup bebas di dalam lendir lambung. Ini berfungsi sebagai reservoir bagi bakteri patuh yang akan berfungsi untuk transmisi.

Sedangkan 2% melekat pada sel epitel, yang mempertahankan infeksi.

Oleh karena itu, ada dua populasi, patuh dan tidak patuh, dengan karakteristik kelangsungan hidup yang berbeda.

Patogeni

Begitu bakteri masuk ke dalam tubuh, ia terutama dapat menjajah antrum lambung, menggunakan faktor virulensi yang dimilikinya.

Bakteri tersebut dapat bertahan lama dan menempel di mukosa lambung, terkadang seumur hidup tanpa menimbulkan rasa tidak nyaman. Ini menyerang dan menjajah lapisan dalam dari lambung dan lapisan duodenum lendir melalui protease dan fosfolipase.

Kemudian menempel pada sel epitel superfisial dari lapisan lambung dan duodenum, tanpa menyerang dinding. Itu adalah lokasi strategis yang diadopsi bakteri untuk melindungi diri dari pH lumen lambung yang sangat asam.

Bersamaan dengan itu di tempat ini bakteri membuka urea untuk lebih mengakali lingkungannya dan tetap hidup.

Sebagian besar waktu, reaksi inflamasi terus menerus terjadi di mukosa lambung, yang pada gilirannya mengubah mekanisme regulasi sekresi asam lambung. Ini adalah bagaimana mekanisme ulserogenik tertentu diaktifkan, seperti:

Penghambatan fungsi sel parietal melalui penghambatan somatostatin, di mana produksi gastrin yang tidak memadai disukai.

Amonia yang dihasilkan, ditambah sitotoksin VacA menganiaya sel epitel, sehingga menyebabkan lesi pada mukosa lambung atau duodenum.

Dengan demikian, perubahan degeneratif dari permukaan epitel diamati termasuk penipisan musin, vakuolisasi sitoplasma, dan disorganisasi kelenjar lendir.

Infiltrat inflamasi

Lesi-lesi tersebut di atas mengakibatkan mukosa dan lamina proprianya diinvasi oleh infiltrasi padat sel-sel inflamasi. Awalnya infiltrat mungkin minimal dengan hanya sel mononuklear.

Namun kemudian peradangan dapat menyebar dengan adanya neutrofil dan limfosit, yang menyebabkan kerusakan pada mukosa dan sel parietal dan bahkan mungkin terjadi pembentukan mikroabses.

Sitotoksin CagA sebagian memasuki sel epitel lambung, di mana beberapa reaksi enzimatik dipicu yang menyebabkan reorganisasi sitoskeleton aktin.

Mekanisme spesifik karsinogenesis tidak diketahui. Namun, peradangan dan agresi dalam jangka waktu yang lama diyakini menyebabkan metaplasia dan akhirnya kanker.

Patologi

Secara umum, gastritis superfisial kronis dimulai dalam beberapa minggu atau bulan setelah bakteri menetap. Gastritis ini dapat berkembang menjadi tukak lambung dan kemudian berkembang menjadi limfoma lambung atau adenokarsinoma.

Demikian juga, infeksi Helicobacter pylori adalah suatu kondisi yang menjadi predisposisi limfoma MALT (Mucosal Associated Lymphoid Tissue Lymphoma).

Di sisi lain, studi terbaru menyebutkan bahwa Helicobacter pylori menyebabkan penyakit ekstragastrik. Ini termasuk: anemia defisiensi besi dan purpura trombositopenia idiopatik.

Juga penyakit kulit seperti rosacea (penyakit kulit paling umum yang terkait dengan H. pylori ), prurigo kronis, urtikaria idiopatik kronis, psoriasis antara lain. Pada ibu hamil dapat menyebabkan hiperemesis gravidarum.

Situs lain yang kurang sering di mana diyakini bahwa H. pylori mungkin memiliki beberapa peran dalam menyebabkan patologi adalah pada tingkat:

Telinga tengah, polip hidung, hati (karsinoma hepatoseluler), kantong empedu, paru-paru (bronkiektasis dan penyakit paru obstruktif kronik PPOK).

Ini juga telah dikaitkan dengan penyakit mata (glaukoma sudut terbuka), penyakit kardiovaskular, gangguan autoimun, antara lain.

Manifestasi klinis

Patologi ini dapat asimtomatik pada hingga 50% orang dewasa. Jika tidak, pada infeksi primer dapat menyebabkan mual dan nyeri perut bagian atas yang dapat berlangsung hingga dua minggu.

Kemudian gejala hilang, muncul kembali beberapa waktu kemudian setelah gastritis dan / atau tukak lambung telah terpasang.

Dalam hal ini gejala yang paling umum adalah mual, anoreksia, muntah, nyeri epigastrium dan bahkan gejala yang kurang spesifik seperti sendawa.

Ulkus peptikum dapat menyebabkan perdarahan hebat yang dapat diperumit oleh peritonitis karena kebocoran isi lambung ke dalam rongga peritoneum.

Penularan

Orang dengan Helicobacter pylori dapat menumpahkan bakteri dalam tinja mereka. Dengan cara ini, air minum bisa terkontaminasi. Oleh karena itu, rute kontaminasi yang paling penting dari individu adalah rute fekal-oral.

Dipercaya bahwa itu bisa di air atau di beberapa sayuran yang biasanya dimakan mentah, seperti selada dan kol.

Makanan ini dapat terkontaminasi dengan disiram dengan air yang terkontaminasi. Namun, mikroorganisme tidak pernah diisolasi dari air.

Rute kontaminasi lain yang tidak umum adalah oral-oral, tetapi didokumentasikan di Afrika oleh kebiasaan beberapa ibu untuk mengunyah makanan anak-anak mereka terlebih dahulu.

Akhirnya, penularan melalui rute iatrogenik adalah mungkin. Rute ini terdiri dari kontaminasi oleh penggunaan bahan yang terkontaminasi atau disterilkan dengan buruk dalam prosedur invasif yang melibatkan kontak dengan mukosa lambung.

Perlakuan

Helicobacter pylori in vitro rentan terhadap berbagai antibiotik. Diantaranya: penisilin, beberapa sefalosporin, makrolida, tetrasiklin, nitroimidazole, nitrofuran, kuinolon, dan garam bismut.

Tetapi mereka secara inheren resisten terhadap penghambat reseptor (simetidin dan ranitidin), polimiksin, dan trimetoprim.

Di antara perawatan yang paling berhasil, ada:

  • Kombinasi obat, termasuk 2 antibiotik dan 1 penghambat pompa proton.
  • Kombinasi antibiotik yang paling umum digunakan adalah klaritromisin + metronidazol atau klaritromisin + amoksisilin atau klaritromisin + furazolidone atau metronidazol + tetrasiklin.
  • Penghambat pompa proton dapat berupa Omeprazole atau Esomeprazole.
  • Beberapa terapi mungkin juga termasuk konsumsi garam bismut.

Terapi harus diselesaikan setidaknya selama 14 hari, seperti yang direkomendasikan oleh FDA. Namun, pada beberapa pasien terapi ini sulit ditoleransi. Bagi mereka dianjurkan untuk mengombinasikan pengobatan dengan konsumsi makanan yang mengandung probiotik.

Terapi ini efektif, namun, dalam beberapa tahun terakhir resistensi Helicobacter pylori terhadap metronidazol dan klaritromisin telah dicatat .

Mikroorganisme dapat diberantas, namun infeksi ulang mungkin terjadi. Dalam terapi kedua untuk infeksi ulang, penggunaan levofloxacin dianjurkan.

Referensi

  1. Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Diagnosa Mikrobiologi. (edisi ke-5). Argentina, Editorial Panamericana SA
  2. Forbes B, Sahm D, Weissfeld A. Bailey & Scott Diagnosis Mikrobiologi. 12 edisi Argentina. Redaksi Panamericana SA; 2009.
  3. Ryan KJ, Ray C. Sherris . Mikrobiologi Medis , Edisi ke-6 McGraw-Hill, New York, AS; 2010.
  4. Cava F dan Cobas G. Dua dekade Helicobacter pylori . VacciMonitor , 2003; 2 (1): 1-10
  5. González M, González N. Manual Mikrobiologi Medis. Edisi ke-2, Venezuela: Direktorat media dan publikasi Universitas Carabobo; 2011
  6. Testerman TL, Morris J. Di luar perut: pandangan terbaru tentang patogenesis, diagnosis, dan pengobatan Helicobacter pylori. Dunia J Gastroenterol . 2014; 20 (36): 12781-808.
  7. Safavi M, Sabourian R, Foroumadi A. Pengobatan infeksi Helicobacter pylori: Wawasan saat ini dan masa depan. Kasus Dunia J Clin . 2016; 4 (1): 5-19.