Геномный полиморфизм клинических изолятов helicobacter pylori в Санкт-Петербурге, Россия

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Helicobacter pylori — основной возбудитель гастродуоденальных заболеваний человека. Несмотря на то что Российская Федерация относится к числу стран с высоким уровнем распространенности инфекции H. pylori (60–90%), в настоящее время довольно ограниченное количество исследований посвящено генетическому разнообразию H. pylori в России. Цель — на основании оценки генов вирулентности cagA, oipA и vacA изучить геномный полиморфизм клинических изолятов H. pylori, полученных от различных групп больных на территории Санкт-Петербурга, Россия. Материалы и методы. Изучен 61 штамм H. pylori, выделенных от пациентов с хроническим гастритом (ХГ), язвой двенадцатиперстной кишки (ЯДК) и раком желудка (РЖ). Стандартный метод ПЦР использовали для детекции генов cagA, oipA и аллельных вариантов гена vacA (s, m, i). Результаты. Установлена генетическая неоднородность 61 штамма H. pylori (HGDI 0.88): 41 (67%) штамм был cagA-позитивным, 38 (62%) были oipA-позитивными. Доли cagA+ штаммов различались у пациентов с ХГ (56,7%) и ЯДК (80,9%) (p = 0,06). Ген vасА в различных s-, m-, i-аллельных вариантах выявлен у всех штаммов. Доля штаммов аллельного варианта vacA s1 существенно превалировала у пациентов с ЯДК (95,2%) по сравнению с больными ХГ (64,9%) (p = 0,01). Аллели vacA m1 и i1 у штаммов от пациентов с ХГ и ЯДК были обнаружены почти в равных пропорциях: 45,9 и 42,8% для аллеля m1, 45,9 и 47,6% для аллеля i1 соответственно. Семь штаммов (11,5%) имели смешанные s, m и i генотипы. Все штаммы аллеля vacA s2 являлись cagA-негативными и несли аллель m2. Штаммы оipA+ практически в равных долях были обнаружены у больных ХГ (62,2%) и ЯДК (57,1%) (р = 0,71). Все три штамма от пациентов с РЖ являлись cagA- и oipA-позитивными и несли аллели vacA s1/m1/i1. Анализ результатов генотипирования позволил выявить 17 вариантов профилей (комбинированных генотипов). Наиболее распространенный комбинированный генотип cagA+/oipA+/vacA s1/m1/i1 включал 18 (29,5%) штаммов H. pylori. Выводы. В результате анализа геномного полиморфизма клинических изолятов H. pylori, выделенных от больных хеликобактериозом, были выявлены доминирующие генотипы популяции H. pylori в Санкт-Петербурге, Россия. Установлена связь генотипа vacA s1 возбудителя с клиническими проявлениями инфекции H. pylori.

Об авторах

А. В. Сварваль

ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера

Email: alena.svarval@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9340-4132

к.м.н., старший научный сотрудник, зав. лабораторией идентификации патогенов

Россия, 197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, 14

Дарья Андреевна Старкова

ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера

Email: dariastarkova13@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-3199-8689

к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории идентификации патогенов, научный сотрудник лаборатории молекулярной эпидемиологии и эволюционной генетики

Россия, 197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, 14

Р. С. Ферман

ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера

Email: laborimmun@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7661-3725

младший научный сотрудник лаборатории идентификации патогенов

Россия, 197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, 14

О. В. Нарвская

ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера; ФГБУ СПб НИИ фтизиопульмонологии Минздрава РФ

Автор, ответственный за переписку.
Email: onarvskaya@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-0830-5808

д.м.н., профессор, ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярной эпидемиологии и эволюционной генетики, научный консультант

Россия, 197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, 14; Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Ахтереева А.Р., Давидюк Ю.Н., Файзуллина Р.А., Ивановская К.А., Сафин А.Г., Сафина Д.Д., Абдулхаков С.Р. Распространенность генотипов Helicobacter pylori у пациентов с гастродуоденальной патологией в Казани // Казанский медицинский журнал. 2017. Т. 98, № 5. C. 723–728. [Akhtereeva A.R., Davidyuk Y.N., Faizullina R.A., Ivanovskaya K.A., Safin A.G., Safina D.D., Abdulkhakov S.R. Prevalence of Helicobacter pylori genotypes in patients with gastroduodenal pathology in Kazan. Kazanskiy meditsinskiy zhurnal = Kazan Medical Journal, 2017, vol. 98, no. 5, pp. 723–728. (In Russ.)] doi: 10.17750/KMJ2017-723
  2. Сорокин В.М., Писанов Р.В., Водопьянов А.С., Голубкина Е.В., Березняк Е.А. Сравнительный анализ генотипов штаммов Helicobacter pylori в Ростовской и Астраханской области // Медицинский вестник Юга России. 2018. Т. 9, № 4. С. 81–86. [Sorokin V.M., Pisanov R.V., Vodop’janov A.S., Golubkina E.V., Bereznjak E.A. Comparative analysis of genotypes of Helicobacter pylori strains in the Rostov and Astrakhan regions. Medicinskij vestnik Yuga Rossii = Medical Herald of the South of Russia, 2018, vol. 9, no. 4, pp. 81–86. (In Russ.)] doi: 10.21886/2219-8075-2018-9-4-81-86
  3. Щанова Н.О., Прохорова Л.В. Возможности повышения эффективности эрадикации Helicobacter pylori у больных язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки // Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2016. № 2. С. 11–18. [Schanova N.O., Prokhorova L.V. Improvement of Helicobacter pylori eradication efficacy at stomach and duodenum peptic ulcers. Rossiiskii zhurnal gastroenterologii, gepatologii, koloproktologii = Russian Journal of Gastroenterology, Hepatology, Coloproctology, 2016, no. 2, pp. 11–18. (In Russ.)]
  4. Almeida N., Donato M.M., Romãozinho J.M., Luxo C., Cardoso O., Cipriano M.A., Marinho C., Fernandes A., Sofia C. Correlation of Helicobacter pylori genotypes with gastric histopathology in the central region of a South-European country. Dig. Dis. Sci., 2015, vol. 60, no. 1, pp. 74–85. doi: 10.1007/s10620-014-3319-8
  5. Atherton J.C., Cao P., Peek R.M., Tummuru M.K., Blaser M.J., Cover T.L. Mosaicism in vacuolating cytotoxin alleles of Helicobacter pylori. Association of specific vacA types with cytotoxin production and peptic ulceration. J. Biol. Chem., 1995, vol. 270, pp. 17771–17777. doi: 10.1074/jbc.270.30.17771
  6. Braga L.L.B.C., Batista M.H.R., de Azevedo O.G.R., da Silva Costa K.C., Gomes A.D., Rocha G.A., Queiroz D.M.M. OipA “on” status of Helicobacter pylori is associated with gastric cancer in North-Eastern Brazil. BMC Cancer, 2019, vol. 19, no. 1: 48. doi: 10.1186/s12885-018-5249-x
  7. Chiarini A., Calà C., Bonura C., Gullo A., Giuliana G., Peralta S., D’Arpa F., Giammanco A. Prevalence of virulence-associated genotypes of Helicobacter pylori and correlation with severity of gastric pathology in patients from western Sicily, Italy. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis., 2009, vol. 28, pp. 437–446. doi: 10.1007/s10096-008-0644-x
  8. Da Costa D.M., Pereira Edos S., Rabenhorst S.H. What exists beyond cagA and vacA? Helicobacter pylori genes in gastric diseases. World J. Gastroenterol., 2015, vol. 21, no. 37, pp. 10563–10572. doi: 10.3748/wjg.v21.i37.10563
  9. De Brito B.B., da Silva F.A.F., Soares A.S., Pereira V.A., Santos M.L.C., Sampaio M.M., Neves P.H.M., de Melo F.F. Pathogenesis and clinical management of Helicobacter pylori gastric infection. World. J. Gastroenterol., 2019, vol. 25, no. 37, pp. 5578–5589. doi: 10.3748/wjg.v25.i37.5578
  10. Diab M., Shemis M., Gamal D., El-Shenawy A., El-Ghannam M., El-Sherbini E. Helicobacter pylori Western cagA genotype in Egyptian patients with upper gastrointestinal disease. EJMHG, 2018, vol. 19, no. 4, pp. 297–300. doi: 10.1016/j.ejmhg.2018.06.003
  11. Foegeding N.J., Caston R.R., McClain M.S., Ohi M.D., Cover T.L. An overview of Helicobacter pylori VacA toxin biology. Toxins (Basel), 2016, vol. 8, no. 6: e173. doi: 10.3390/toxins8060173
  12. Heikkinen M., Mayo K., Mégraud F., Vornanen M., Marin S., Pikkarainen P., Julkunen R. Association of CagA-positive and CagA-negative Helicobacter pylori strains with patients’ symptoms and gastritis in primary care patients with functional upper abdominal complaints. Scand. J. Gastroenterol., 1998, vol. 33, no. 1, pp. 31–38. doi: 10.1080/00365529850166176
  13. Imkamp F., Lauener F.N., Pohl D., Lehours P., Vale F.F., Jehanne Q., Zbinden R., Keller P.M., Wagner K. Rapid characterization of virulence determinants in Helicobacter pylori isolated from non-atrophic gastritis patients by next-generation sequencing. J. Clin. Med., 2019, vol. 8, no. 7: 1030. doi: 10.3390/jcm8071030
  14. Inagaki T., Nishiumi S., Ito Y., Yamakawa A., Yamazaki Y., Yoshida M., Azuma T. Associations between cagA, vacA, and the clinical outcomes of Helicobacter pylori infections in Okinawa, Japan. Kobe J. Med. Sci., 2017, vol. 63, no. 2, pp. 58–67.
  15. Kamogawa-Schifter Y., Yamaoka Y., Uchida T., Beer A., Tribl B., Schöniger-Hekele M., Trauner M., Dolak W. Prevalence of Helicobacter pylori and its CagA subtypes in gastric cancer and duodenal ulcer at an Austrian tertiary referral center over 25 years. PLoS One, 2018, vol. 13, no. 5: e0197695. doi: 10.1371/journal.pone.0197695
  16. Liu J., He C., Chen M., Wang Z., Xing C., Yuan Y. Association of presence/absence and on/off patterns of Helicobacter pylori oipA gene with peptic ulcer disease and gastric cancer risks: a meta-analysis. BMC Infect. Dis., 2013, 13: 555. doi: 10.1186/1471-2334-13-555
  17. Miehlke S., Kirsch C., Agha-Amiri K., Günther T., Lehn N., Malfertheiner P., Stolte M., Ehninger G., Bayerdörffer E. The Helicobacter pylori vacA s1, m1 genotype and cagA is associated with gastric carcinoma in Germany. Int. J. Cancer, 2000, vol. 87, no. 3, pp. 322–327.
  18. Momynaliev K., Smirnova O., Kudryavtseva L., Govorun V. Helicobacter pylori genotypes in Russia. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis., 2003, vol. 22, no. 9, pp. 573–574. doi: 10.1007/s10096-003-0987-2
  19. Muhsen K., Sinnereich R., Beer-Davidson G., Nassar H., Abu Ahmed W., Cohen D., Kark J.D. Correlates of infection with Helicobacter pylori positive and negative cytotoxin-associated gene A phenotypes among Arab and Jewish residents of Jerusalem. Epidemiol. Infect., 2019, vol. 147: e276. doi: 10.1017/S0950268819001456
  20. Mukhopadhyay A.K., Kersulyte D., Jeong J.Y., Datta S., Ito Y., Chowdhury A., Santra A., Bhattacharya S.K., Azuma T., Nair G.B., Berg D.E. Distinctiveness of genotypes of Helicobacter pylori in Calcutta, India. J. Bacteriol., 2000, vol. 182, no. 11, pp. 3219–3227. doi: 10.1128/jb.182.11.3219-3227.2000
  21. Nguyen L.T., Uchida T., Murakami K., Fujioka T., Moriyama M. Helicobacter pylori virulence and the diversity of gastric cancer in Asia. J. Med. Microbiol., 2008, vol. 57, no. 12, pp. 1445–1453. doi: 10.1099/jmm.0.2008/003160-0
  22. Rahman M., Mukhopadhyay A.K., Nahar S., Datta S., Ahmad M.M., Sarker S., Masud I.M., Engstrand L., Albert M.J., Nair G.B., Berg D.E. DNA-level characterization of Helicobacter pylori strains from patients with overt disease and with benign infections in Bangladesh. J. Clin. Microbiol., 2003, vol. 41, no. 5, pp. 2008–2014. doi: 10.1128/jcm.41.5.2008-2014.2003
  23. Rhead J.L., Letley D.P., Mohammadi M., Hussein N., Mohagheghi M.A., Eshagh Hosseini M., Atherton J.C. A new Helicobacter pylori vacuolating cytotoxin determinant, the intermediate region, is associated with gastric cancer. Gastroenterology, 2007, vol. 133, no. 3, pp. 926–936. doi: 10.1053/j.gastro.2007.06.056
  24. Tanih N.F., McMillan M., Naidoo N., Ndip L.M., Weaver L.T., Ndip R.N. Prevalence of Helicobacter pylori vacA, cagA and iceA genotypes in South African patients with upper gastrointestinal diseases. Acta Trop., 2010, vol. 116, no. 1, pp. 68–73. doi: 10.1016/ j.actatropica.2010.05.011
  25. Tsukanov V.V., Butorin N.N., Maady A.S., Shtygasheva O.V., Amelchugova O.S., Tonkikh J.L., Fassan M., Rugge M. Helicobacter pylori infection, intestinal metaplasia, and gastric cancer risk in Eastern Siberia. Helicobacter, 2011, vol. 16, no. 2, pp. 107–112. doi: 10.1111/j.1523-5378.2011.00827.x
  26. Tumurru M.K., Cover T.L., Blaser M.J. Cloning and expression of a high-molecular mass major antigen of Helicobacter pylori: evidence of linkage to cytotoxin production. Infect. Immun., 1993, vol. 61, pp. 1799–1809.
  27. Uchida T., Miftahussurur M., Pittayanon R., Vilaichone R.K., Wisedopas N., Ratanachu-Ek T., Kishida T., Moriyama M., Yamaoka Y., Mahachai V. Helicobacter pylori Infection in Thailand: A Nationwide Study of the CagA Phenotype. PLoS One, 2015, vol. 10, no. 9: e0136775. doi: 10.1371/journal.pone.0136775
  28. Van Doorn L.J., Figueiredo C., Mégraud F., Pena S., Midolo P., Queiroz D.M., Carneiro F., Vanderborght B., Pegado M.D., Sanna R., De Boer W., Schneeberger P.M., Correa P., Ng E.K., Atherton J., Blaser M.J., Quint W.G. Geographic distribution of vacA allelic types of Helicobacter pylori. Gastroenter., 1999, vol. 116, no. 4, pp. 823–830. doi: 10.1016/s0016-5085(99)70065-x
  29. Versalovic J., Koeuth T., Lupski J.R. Distribution of repetitive DNA sequences in Eubacteria and application to fingerprinting of bacterial genomes. Nucleic Acids Res., 1991, vol. 19, pp. 6823–6831. doi: 10.1093/nar/19.24.6823
  30. Yamaoka Y., Kodama T., Gutierrez O., Kim J.G., Kashima K., Graham D.Y. Relationship between Helicobacter pylori iceA, cagA, and vacA status and clinical outcome: studies in four different countries. J. Clin. Microbiol., 1999, vol. 37, pp. 2274–2279.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Сварваль А.В., Старкова Д.А., Ферман Р.С., Нарвская О.В., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».