La infección por Helicobacter pylori induce cambios dañinos en nuestro entorno gástrico

Un estudio reciente revela una modificación de la microbiota debido a la colonización de H. pylori asociada con el estado del epitelio gástrico, sugiriendo un papel potencial en el desarrollo y progresión de enfermedades gástricas.

Helicobacter pylori, es la principal bacteria asociada a enfermedades gastroduodenales, tales como gastritis y cáncer de estómago. En Chile, la prevalencia de infección por H. pylori varía entre el 44,9% al 78% según las condiciones socioeconómicas, de ruralidad, educativas, sanitarias y de la ascendencia étnica mapuche de la población estudiada. Además, el cáncer gástrico es la primera causa de muerte en hombres y la cuarta en mujeres a nivel nacional.

Se ha observado que una infección crónica por H. pylori puede generar cambios fisiológicos en el epitelio y el sistema inmunológico a nivel gástrico, impactando el estado de la microbiota gástrica (conjunto de bacterias, virus y hongos que viven en nuestro intestino) provocando un desbalance del equilibrio microbiano de la microbiota normal o disbiosis y favoreciendo las condiciones para alcanzar un estado epitelial maligno. Esta microbiota alterada puede producir inflamación, modificaciones inmunológicas, especies reactivas de oxígeno y nitrógeno, contribuyendo al desarrollo de diferentes lesiones, incluida la carcinogénesis.

En Chile, sólo unos pocos estudios han intentado describir la microbiota gástrica en las infecciones por H. pylori y sus efectos en el epitelio gástrico. Un nueva investigación abordó este desafío, a través del análisis de la microbiota gástrica cultivable y su caracterización en diferentes etapas de la lesión epitelial gástrica, en pacientes dispépticos en la región de la Araucanía infectados con H. pylori

En el estudio se incluyeron 155 pacientes mayores de 18 años, con patología dispéptica, que no habían tomado antibióticos e inhibidores de la bomba de protones durante tres semanas antes de someterse a una endoscopia en el Hospital Regional de Temuco, el Hospital de Villarrica o la Clínica Alemana de Temuco, entre enero de 2018 hasta marzo de 2019.

Cada paciente fue entrevistado para para completar su información socioeconómica, etnia mapuche, lugar de residencia, los hábitos de fumar y beber, las enfermedades metabólicas y cardiovasculares, los antecedentes familiares de cáncer gástrico y los antecedentes de infección por H. pylori. Cada anomalía (gastritis, ulceración, erosión y otras) se registró durante la endoscopia gastrointestinal al examinar el esófago, el estómago y el duodeno.

A partir de la observación endoscópica de la mucosa gástrica y del duodeno, se asignaron dos categorías para describir su estado: lesión y no lesión. Además, el grupo de lesiones se subdividió en lesión no erosiva, para la inflamación y lesiones epiteliales no erosivas, lesión erosiva para el tejido con heridas, y Lesión pre-maligna o maligna para la atrofia gástrica, metaplasia, displasia o cáncer gástrico.

Además, se obtuvieron dos muestras de biopsia de la zona antral del estómago (región próxima al píloro, donde se une el estómago con el intestino delgado) de cada paciente. Esta zona es un área estomacal común para la colonización de H. pylori y su detección. Una de las muestras de biopsia se utilizó para la prueba de ureasa, mientras que la otra fue procesada para cultivo microbiológico, con el fin de aislar y caracterizar la microbiota.

Las colonias bacterianas obtenidas por cultivo fueron separadas según su fenotipo. Las cepas aisladas se identificaron utilizando espectrometría de masas MALDI-TOF, técnica que permite la identificación de microorganismos mediante el análisis de proteínas, creando un espectro de masas específico de género y especie. En los caso que no fue posible identificar las bacterias por esta técnica, se utilizó el análisis de la secuencia del gen ribosomal 16S (presente en todos los géneros bacterianos).

Las bacterias con fenotipo H. pylori se confirmaron utilizando la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y amplificación del gen ureC, el cual codifica una de las tres subunidades que componen la enzima ureasa bacteriana. Se consideró que un paciente estaba infectado con H. pylori cuando dio positivo para la prueba rápida de ureasa, haciendo coincidir la comparación con el gen ribosomal 16S y además cuando se detectó el gen ureC a partir de la biopsia gástrica.

Los resultaron mostraron que el 43,2% de los pacientes estaban infectados con H. pylori mientras que 56,8% fueron negativos para test rápido de ureasa y no amplificaron el gen ureC. Las mujeres, los caucásicos y residentes de las zonas urbanas mostraron una tendencia predominante de infección por H. pylori. Además, el 18,7% de los pacientes había recibido tratamiento previo para la erradicación de H. pylori, de estos, el 37,9% era resistente al tratamiento. En cuanto a la etnia, los participantes mapuches eran principalmente positivos para H. pylori.

En cuanto al rango de edad, los individuos más jóvenes, con una media de 48,2 ± 13,3 años, estuvieron representados de manera más significativa en el grupo positivo para H. pylori. Se observó una prevalencia más alta de infección por H. pylori en el grupo de 46 a 55 años. A partir de los 56 años la prevalencia comenzó a disminuir. Además, el grupo de 36 a 45 años tenía una prevalencia menor de H. pylori que otros rangos de edad. Por otro lado, el 66,4% de los participantes no presentó una lesión gástrica detectable. Sin embargo, el 33,6% de las muestras presentaron lesiones, principalmente para el grupo H. pylori negativo.

El análisis microbiológico permitió la identificación de 48 especies de 18 familias, principalmente pertenecientes a Neisseriaceae (21,3%), Streptococcaceae (20,0%), Actynomicetaceae (9,0%), Enterobacteriaceae y Lactobacillaceae (4,5%). La mayor diversidad y número de bacterias se observaron en tejidos no colonizados por H. pylori. De 18 familias bacterianas detectadas, sólo ocho géneros fueron reconocidos en las muestras de personas infectadas con H. pylori, junto con la menor diversidad de bacterias, también se detectó menos tejidos con lesiones. En este grupo, Streptococcaceae y Actynomicetaceae, mostraron una reducción significativa.

Específicamente para la lesión no erosiva, se observaron cinco especies pertenecientes a los filos Proteobacterias (Neisseria), Actinobacteria (Actinomyces), y Firmicutes (Streptococcus, Lactobacillus, Staphylococcus). Cuando el epítelio inflamado progresó hacia estados ulcerosos/erosivos, la diversidad bacteriana se redujo a dos géneros de diferentes filo, Proteobacterias (Acinetobacter johnsonii), y Firmicutes (Enterococcus faecium). Sólo el filo Proteobacterias permaneció en estados malignos, específicamente las especies Neisseria perflava y N. flavescens.

La interacción entre H. pylori y microbiota gástrica no está del todo clara aún. Algunos estudios señalan que, cuando la H. pylori infecta el tracto gastrointestinal modifica la acidez gástrica, a través de la producción de una enzima llamada ureasa, la cual convierte la urea en amoniaco, el que a su vez neutraliza la acidez del estómago.  Esto generaría un ambiente propicio para la colonización de diferentes especies bacterianas, las que, en circunstancias normales, serían incapaces de sobrevivir en el ambiente ácido del estómago. La variación del pH también reduce la consistencia del moco gástrico (que protege las paredes del estómago), permitiendo que estas bacterias alternativas accedan y colonicen el tejido epitelial. Sin embargo, otros estudios señalan que este nuevo entorno generado por H. pylori reduce la diversidad de agentes colonizadores, principalmente en el epitelio canceroso.

Esta nueva investigación, mostró cambios significativos en la microbiota asociados con una infección activa por H. pylori. Con una diversidad y abundancia diferente de microorganismos según los diferentes estados de daño en el epitelio gástrico, sugiriendo que esta infección puede contribuir a la presencia de lesiones gástricas. Los autores plantean la posibilidad de que, en un futuro próximo, la definición un perfil bacteriano pueda ser utilizado como biomarcador para detectar riesgos en el desarrollo de alteraciones epiteliales gástricas.  

Referencia

Troncoso C, Pavez M, Cerda A, Oporto M, Villarroel D, Hofmann E, Rios E, Sierralta A, Copelli L, Barrientos L. MALDI-TOF MS and 16S RNA Identification of Culturable Gastric Microbiota: Variability Associated with the Presence of Helicobacter pylori. Microorganisms. 2020 Nov 10;8(11):1763. doi: 10.3390/microorganisms8111763. PMID: 33182527; PMCID: PMC7697671.