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Associação entre cagA e alelos do vacA de Helicobacter pylori e úlcera duodenal em crianças no Brasil

VacA alleles, cagA, and duodenal ulcer in children in Brazil

Resumos

Helicobacter pylori é o principal agente de gastrite em seres humanos e fator de risco para úlcera péptica e câncer gástrico. A evolução da infecção está relacionada a diversos fatores, inclusive bacterianos, como presença de cagA e genótipo s1-m1 do vacA, associados com o desenvolvimento de úlcera e adenocarcinoma gástrico. O objetivo deste estudo foi investigar a associação entre cagA e alelos do vacA em H. pylori isolado de crianças e relacionar os achados com a doença apresentada pelo paciente. Foram estudadas 65 crianças (24 com úlcera duodenal e 41 sem úlcera gástrica ou duodenal). A pesquisa de cagA e de alelos do vacA foi feita por PCR em amostras da bactéria isoladas do estômago dos pacientes. Infecção mista foi identificada em dez (15,4%) crianças. Entre os pacientes com monoinfecção, o alelo s1 foi detectado em amostras isoladas de 40 (72,7%), e o m1 em 34 (61,8%). CagA foi identificado em H. pylori isolado de 38 (69,1%) pacientes. Foi observada associação entre presença de cagA e de genótipo s1-m1 (p = 10-7) e entre cagA e padrão s1-m1 com úlcera duodenal (p = 0,073 e p = 0,037, respectivamente). Em conclusão, infecção mista por H. pylori é comum em crianças brasileiras, e amostras da bactéria apresentando o alelo s1 e cagA são as mais prevalentes no nosso meio. A concomitância do alelo s1 do vacA e de cagA foi freqüentemente observada, e a associação de amostras positivas de s1 e de cagA com úlcera duodenal foi confirmada neste trabalho.

H. pylori; vacA; cagA; Úlcera duodenal; Gastrite


Helicobacter pylori is now accepted as the most important agent of gastritis in humans and as a risk factor for ulcer disease and gastric carcinoma ethiopathogenesis. The outcome of the infection is associated with several factors, among them bacterial ones such as cagA and vacA s1 genotype. We aimed to investigate the association between cagA and vacA genotypes in H. pylori strains isolated from children and to correlate these findings with patient's disease. A total of 65 children (24 with duodenal ulcer and 41 without gastric or duodenal ulcer) were included in the study. CagA and vacA alleles were identified by PCR in bacterium strains isolated from the gastric mucosa of the studied group. Multiple-strain infection was detected in 10 (15.4%) patients. Among children with nonmixed infection, s1 allele was found in H. pylori strains isolated from 40 (72.7%), and m1 allele in strains obtained from 34 (61.8%). CagA was found in bacterium strains isolated from 38 (69.1%) patients. Association between cagA and s1-m1 genotype (p = 10-7), and between these genotypes and duodenal ulcer (p = 0.073 and p = 0.037, respectively) was observed. In conclusion, multiple-strain infection is frequent in Brazilian children. H. pylori strains harbouring, simultaneously, cagA and vacA s1-m1 genotypes are the most frequent in our pediatric population and are associated to ulcer disease.

H. pylori; vacA; cagA; Duodenal ulcer; Gastritis


ARTIGO ORIGINAL

ORIGINAL PAPER

Associação entre cagA e alelos do vacA de Helicobacter pylori e úlcera duodenal em crianças no Brasil

VacA alleles, cagA, and duodenal ulcer in children in Brazil

Abdussalam Ali Ramadam Ashour11. Mestre; Laboratório de Biologia Molecular (LBM), Departamento de Propedêutica Complementar (PRO), Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais (FMUFMG). . Mestre; Laboratório de Biologia Molecular (LBM), Departamento de Propedêutica Complementar (PRO), Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais (FMUFMG). 2. Mestre; Laboratório de Pesquisa em Bacteriologia (LPB), PRO, FMUFMG; Faculdade de Fisioterapia, Universidade de Itaúna; Doutoranda pelo Instituto de Microbiologia Prof. Paulo de Góes, Universidade Federal do Rio de Janeiro. 3. Bolsista de iniciação científica (CNPq); residente em Patologia Clínica no Hospital das Clínicas da UFMG. 4. Doutor; LBM, PRO; FMUFMG. 5. Doutorando pela Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo. 6. Doutor, LPB, PRO, FMUFMG. 7. Mestre; Departamento de Pediatria, FMUFMG. Este trabalho é parte da tese de doutorado de Abdussalam Ali Ramadam Ashour, a ser apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Microbiologia e Imunologia da Escola Paulista de Medicina – Unifesp, e foi apresentado no IV Congresso Brasileiro de Patologia Clínica (Florianópolis-SC – 5 a 8/9/2000). Apoio financeiro: CNPq e Fapemig. , 51. Mestre; Laboratório de Biologia Molecular (LBM), Departamento de Propedêutica Complementar (PRO), Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais (FMUFMG). . Mestre; Laboratório de Biologia Molecular (LBM), Departamento de Propedêutica Complementar (PRO), Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais (FMUFMG). 2. Mestre; Laboratório de Pesquisa em Bacteriologia (LPB), PRO, FMUFMG; Faculdade de Fisioterapia, Universidade de Itaúna; Doutoranda pelo Instituto de Microbiologia Prof. Paulo de Góes, Universidade Federal do Rio de Janeiro. 3. Bolsista de iniciação científica (CNPq); residente em Patologia Clínica no Hospital das Clínicas da UFMG. 4. Doutor; LBM, PRO; FMUFMG. 5. Doutorando pela Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo. 6. Doutor, LPB, PRO, FMUFMG. 7. Mestre; Departamento de Pediatria, FMUFMG. Este trabalho é parte da tese de doutorado de Abdussalam Ali Ramadam Ashour, a ser apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Microbiologia e Imunologia da Escola Paulista de Medicina – Unifesp, e foi apresentado no IV Congresso Brasileiro de Patologia Clínica (Florianópolis-SC – 5 a 8/9/2000). Apoio financeiro: CNPq e Fapemig.

Valquíria Ribeiro de Gusmão11. Mestre; Laboratório de Biologia Molecular (LBM), Departamento de Propedêutica Complementar (PRO), Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais (FMUFMG). . Mestre; Laboratório de Biologia Molecular (LBM), Departamento de Propedêutica Complementar (PRO), Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais (FMUFMG). 2. Mestre; Laboratório de Pesquisa em Bacteriologia (LPB), PRO, FMUFMG; Faculdade de Fisioterapia, Universidade de Itaúna; Doutoranda pelo Instituto de Microbiologia Prof. Paulo de Góes, Universidade Federal do Rio de Janeiro. 3. Bolsista de iniciação científica (CNPq); residente em Patologia Clínica no Hospital das Clínicas da UFMG. 4. Doutor; LBM, PRO; FMUFMG. 5. Doutorando pela Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo. 6. Doutor, LPB, PRO, FMUFMG. 7. Mestre; Departamento de Pediatria, FMUFMG. Este trabalho é parte da tese de doutorado de Abdussalam Ali Ramadam Ashour, a ser apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Microbiologia e Imunologia da Escola Paulista de Medicina – Unifesp, e foi apresentado no IV Congresso Brasileiro de Patologia Clínica (Florianópolis-SC – 5 a 8/9/2000). Apoio financeiro: CNPq e Fapemig.

Paula Prazeres Magalhães21. Mestre; Laboratório de Biologia Molecular (LBM), Departamento de Propedêutica Complementar (PRO), Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais (FMUFMG). . Mestre; Laboratório de Biologia Molecular (LBM), Departamento de Propedêutica Complementar (PRO), Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais (FMUFMG). 2. Mestre; Laboratório de Pesquisa em Bacteriologia (LPB), PRO, FMUFMG; Faculdade de Fisioterapia, Universidade de Itaúna; Doutoranda pelo Instituto de Microbiologia Prof. Paulo de Góes, Universidade Federal do Rio de Janeiro. 3. Bolsista de iniciação científica (CNPq); residente em Patologia Clínica no Hospital das Clínicas da UFMG. 4. Doutor; LBM, PRO; FMUFMG. 5. Doutorando pela Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo. 6. Doutor, LPB, PRO, FMUFMG. 7. Mestre; Departamento de Pediatria, FMUFMG. Este trabalho é parte da tese de doutorado de Abdussalam Ali Ramadam Ashour, a ser apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Microbiologia e Imunologia da Escola Paulista de Medicina – Unifesp, e foi apresentado no IV Congresso Brasileiro de Patologia Clínica (Florianópolis-SC – 5 a 8/9/2000). Apoio financeiro: CNPq e Fapemig.

Guilherme Birchal Collares31. Mestre; Laboratório de Biologia Molecular (LBM), Departamento de Propedêutica Complementar (PRO), Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais (FMUFMG). . Mestre; Laboratório de Biologia Molecular (LBM), Departamento de Propedêutica Complementar (PRO), Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais (FMUFMG). 2. Mestre; Laboratório de Pesquisa em Bacteriologia (LPB), PRO, FMUFMG; Faculdade de Fisioterapia, Universidade de Itaúna; Doutoranda pelo Instituto de Microbiologia Prof. Paulo de Góes, Universidade Federal do Rio de Janeiro. 3. Bolsista de iniciação científica (CNPq); residente em Patologia Clínica no Hospital das Clínicas da UFMG. 4. Doutor; LBM, PRO; FMUFMG. 5. Doutorando pela Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo. 6. Doutor, LPB, PRO, FMUFMG. 7. Mestre; Departamento de Pediatria, FMUFMG. Este trabalho é parte da tese de doutorado de Abdussalam Ali Ramadam Ashour, a ser apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Microbiologia e Imunologia da Escola Paulista de Medicina – Unifesp, e foi apresentado no IV Congresso Brasileiro de Patologia Clínica (Florianópolis-SC – 5 a 8/9/2000). Apoio financeiro: CNPq e Fapemig.

Edilberto Nogueira Mendes41. Mestre; Laboratório de Biologia Molecular (LBM), Departamento de Propedêutica Complementar (PRO), Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais (FMUFMG). . Mestre; Laboratório de Biologia Molecular (LBM), Departamento de Propedêutica Complementar (PRO), Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais (FMUFMG). 2. Mestre; Laboratório de Pesquisa em Bacteriologia (LPB), PRO, FMUFMG; Faculdade de Fisioterapia, Universidade de Itaúna; Doutoranda pelo Instituto de Microbiologia Prof. Paulo de Góes, Universidade Federal do Rio de Janeiro. 3. Bolsista de iniciação científica (CNPq); residente em Patologia Clínica no Hospital das Clínicas da UFMG. 4. Doutor; LBM, PRO; FMUFMG. 5. Doutorando pela Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo. 6. Doutor, LPB, PRO, FMUFMG. 7. Mestre; Departamento de Pediatria, FMUFMG. Este trabalho é parte da tese de doutorado de Abdussalam Ali Ramadam Ashour, a ser apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Microbiologia e Imunologia da Escola Paulista de Medicina – Unifesp, e foi apresentado no IV Congresso Brasileiro de Patologia Clínica (Florianópolis-SC – 5 a 8/9/2000). Apoio financeiro: CNPq e Fapemig.

Dulciene Maria de Magalhães Queiroz61. Mestre; Laboratório de Biologia Molecular (LBM), Departamento de Propedêutica Complementar (PRO), Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais (FMUFMG). . Mestre; Laboratório de Biologia Molecular (LBM), Departamento de Propedêutica Complementar (PRO), Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais (FMUFMG). 2. Mestre; Laboratório de Pesquisa em Bacteriologia (LPB), PRO, FMUFMG; Faculdade de Fisioterapia, Universidade de Itaúna; Doutoranda pelo Instituto de Microbiologia Prof. Paulo de Góes, Universidade Federal do Rio de Janeiro. 3. Bolsista de iniciação científica (CNPq); residente em Patologia Clínica no Hospital das Clínicas da UFMG. 4. Doutor; LBM, PRO; FMUFMG. 5. Doutorando pela Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo. 6. Doutor, LPB, PRO, FMUFMG. 7. Mestre; Departamento de Pediatria, FMUFMG. Este trabalho é parte da tese de doutorado de Abdussalam Ali Ramadam Ashour, a ser apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Microbiologia e Imunologia da Escola Paulista de Medicina – Unifesp, e foi apresentado no IV Congresso Brasileiro de Patologia Clínica (Florianópolis-SC – 5 a 8/9/2000). Apoio financeiro: CNPq e Fapemig.

Gifone Aguiar Rocha61. Mestre; Laboratório de Biologia Molecular (LBM), Departamento de Propedêutica Complementar (PRO), Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais (FMUFMG). . Mestre; Laboratório de Biologia Molecular (LBM), Departamento de Propedêutica Complementar (PRO), Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais (FMUFMG). 2. Mestre; Laboratório de Pesquisa em Bacteriologia (LPB), PRO, FMUFMG; Faculdade de Fisioterapia, Universidade de Itaúna; Doutoranda pelo Instituto de Microbiologia Prof. Paulo de Góes, Universidade Federal do Rio de Janeiro. 3. Bolsista de iniciação científica (CNPq); residente em Patologia Clínica no Hospital das Clínicas da UFMG. 4. Doutor; LBM, PRO; FMUFMG. 5. Doutorando pela Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo. 6. Doutor, LPB, PRO, FMUFMG. 7. Mestre; Departamento de Pediatria, FMUFMG. Este trabalho é parte da tese de doutorado de Abdussalam Ali Ramadam Ashour, a ser apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Microbiologia e Imunologia da Escola Paulista de Medicina – Unifesp, e foi apresentado no IV Congresso Brasileiro de Patologia Clínica (Florianópolis-SC – 5 a 8/9/2000). Apoio financeiro: CNPq e Fapemig.

Andreia Maria Camargos Rocha61. Mestre; Laboratório de Biologia Molecular (LBM), Departamento de Propedêutica Complementar (PRO), Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais (FMUFMG). . Mestre; Laboratório de Biologia Molecular (LBM), Departamento de Propedêutica Complementar (PRO), Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais (FMUFMG). 2. Mestre; Laboratório de Pesquisa em Bacteriologia (LPB), PRO, FMUFMG; Faculdade de Fisioterapia, Universidade de Itaúna; Doutoranda pelo Instituto de Microbiologia Prof. Paulo de Góes, Universidade Federal do Rio de Janeiro. 3. Bolsista de iniciação científica (CNPq); residente em Patologia Clínica no Hospital das Clínicas da UFMG. 4. Doutor; LBM, PRO; FMUFMG. 5. Doutorando pela Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo. 6. Doutor, LPB, PRO, FMUFMG. 7. Mestre; Departamento de Pediatria, FMUFMG. Este trabalho é parte da tese de doutorado de Abdussalam Ali Ramadam Ashour, a ser apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Microbiologia e Imunologia da Escola Paulista de Medicina – Unifesp, e foi apresentado no IV Congresso Brasileiro de Patologia Clínica (Florianópolis-SC – 5 a 8/9/2000). Apoio financeiro: CNPq e Fapemig.

Anfrisina Sales Teles Carvalho71. Mestre; Laboratório de Biologia Molecular (LBM), Departamento de Propedêutica Complementar (PRO), Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais (FMUFMG). . Mestre; Laboratório de Biologia Molecular (LBM), Departamento de Propedêutica Complementar (PRO), Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais (FMUFMG). 2. Mestre; Laboratório de Pesquisa em Bacteriologia (LPB), PRO, FMUFMG; Faculdade de Fisioterapia, Universidade de Itaúna; Doutoranda pelo Instituto de Microbiologia Prof. Paulo de Góes, Universidade Federal do Rio de Janeiro. 3. Bolsista de iniciação científica (CNPq); residente em Patologia Clínica no Hospital das Clínicas da UFMG. 4. Doutor; LBM, PRO; FMUFMG. 5. Doutorando pela Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo. 6. Doutor, LPB, PRO, FMUFMG. 7. Mestre; Departamento de Pediatria, FMUFMG. Este trabalho é parte da tese de doutorado de Abdussalam Ali Ramadam Ashour, a ser apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Microbiologia e Imunologia da Escola Paulista de Medicina – Unifesp, e foi apresentado no IV Congresso Brasileiro de Patologia Clínica (Florianópolis-SC – 5 a 8/9/2000). Apoio financeiro: CNPq e Fapemig.

Recebido em 10/09/01

Aceito para publicação em 06/11/01

unitermos

H. pylori

vacA

cagA

Úlcera duodenal

Gastrite

resumo

Helicobacter pylori é o principal agente de gastrite em seres humanos e fator de risco para úlcera péptica e câncer gástrico. A evolução da infecção está relacionada a diversos fatores, inclusive bacterianos, como presença de cagA e genótipo s1-m1 do vacA, associados com o desenvolvimento de úlcera e adenocarcinoma gástrico. O objetivo deste estudo foi investigar a associação entre cagA e alelos do vacA em H. pylori isolado de crianças e relacionar os achados com a doença apresentada pelo paciente. Foram estudadas 65 crianças (24 com úlcera duodenal e 41 sem úlcera gástrica ou duodenal). A pesquisa de cagA e de alelos do vacA foi feita por PCR em amostras da bactéria isoladas do estômago dos pacientes. Infecção mista foi identificada em dez (15,4%) crianças. Entre os pacientes com monoinfecção, o alelo s1 foi detectado em amostras isoladas de 40 (72,7%), e o m1 em 34 (61,8%). CagA foi identificado em H. pylori isolado de 38 (69,1%) pacientes. Foi observada associação entre presença de cagA e de genótipo s1-m1 (p = 10-7) e entre cagA e padrão s1-m1 com úlcera duodenal (p = 0,073 e p = 0,037, respectivamente). Em conclusão, infecção mista por H. pylori é comum em crianças brasileiras, e amostras da bactéria apresentando o alelo s1 e cagA são as mais prevalentes no nosso meio. A concomitância do alelo s1 do vacA e de cagA foi freqüentemente observada, e a associação de amostras positivas de s1 e de cagA com úlcera duodenal foi confirmada neste trabalho.

abstract

Helicobacter pylori is now accepted as the most important agent of gastritis in humans and as a risk factor for ulcer disease and gastric carcinoma ethiopathogenesis. The outcome of the infection is associated with several factors, among them bacterial ones such as cagA and vacA s1 genotype. We aimed to investigate the association between cagA and vacA genotypes in H. pylori strains isolated from children and to correlate these findings with patient's disease. A total of 65 children (24 with duodenal ulcer and 41 without gastric or duodenal ulcer) were included in the study. CagA and vacA alleles were identified by PCR in bacterium strains isolated from the gastric mucosa of the studied group. Multiple-strain infection was detected in 10 (15.4%) patients. Among children with nonmixed infection, s1 allele was found in H. pylori strains isolated from 40 (72.7%), and m1 allele in strains obtained from 34 (61.8%). CagA was found in bacterium strains isolated from 38 (69.1%) patients. Association between cagA and s1-m1 genotype (p = 10-7), and between these genotypes and duodenal ulcer (p = 0.073 and p = 0.037, respectively) was observed. In conclusion, multiple-strain infection is frequent in Brazilian children. H. pylori strains harbouring, simultaneously, cagA and vacA s1-m1 genotypes are the most frequent in our pediatric population and are associated to ulcer disease.

key words

H. pylori

vacA

cagA

Duodenal ulcer

Gastritis

Introdução

Desde sua descoberta, na década de 80, Helicobacter pylori, bactéria espiralada gram-negativa, tem sido associada à etiopatogenia de diversas doenças do aparelho digestivo (17). Atualmente, o microrganismo é considerado o mais importante agente etiológico de gastrite em seres humanos, um fator essencial na gênese da úlcera péptica (20) e um fator de risco para o desenvolvimento de câncer gástrico (13), sendo considerado, pela Organização Mundial de Saúde, carcinógeno do tipo 1 (31). Há, ainda, evidências de sua associação com linfoma gástrico do tipo Malt e com linfoma não-Hodgkin gástrico (11). A evolução da infecção está associada a diversos fatores, entre eles tempo de infecção (13), fatores do hospedeiro (4) e fatores de patogenicidade da bactéria (1-3, 6, 7, 10, 15, 19, 23-25, 28, 30-32). Acredita-se que a aquisição da bactéria precocemente na infância e a conseqüente infecção de longa duração sejam fatores importantes associados ao desenvolvimento de carcinoma gástrico (13). Fatores do hospedeiro incluem resposta imune celular e humoral, genética HLA e grupo sangüíneo (4). Entre os fatores de patogenicidade da bactéria podem-se citar a produção de grande quantidade de urease, os fatores de adesão e a produção de citotoxina vacuolizante, entre outros (1-3, 6, 7, 10, 12, 15, 16, 23-26, 28, 30-32). Nos últimos anos vem se intensificando a pesquisa de marcadores de patogenicidade, por técnicas moleculares, na tentativa de detectar amostras da bactéria especificamente associadas a cada uma dessas doenças. Entre estes marcadores, o cagA e os alelos do vacA têm sido amplamente estudados (1-3, 6, 12, 15, 16, 18, 19, 22-24, 27-30, 32, 33).

O cagA (cytotoxin-associated gene A) foi o primeiro marcador genético detectado em amostras da bactéria. Codifica a proteína cagA e está presente, mais freqüentemente, em amostras isoladas de pacientes com úlcera péptica do que nas obtidas de pacientes com gastrite (9). Uma das explicações para o fato é que o cagA é um marcador de uma ilha de patogenicidade, composta por mais de 30 genes, que está associada à indução de resposta inflamatória mais intensa (7). Assim, o cagA é um marcador de um grupo de amostras mais virulentas de H. pylori associadas, mais comumente, com úlcera péptica e câncer gástrico (9, 12, 16, 19, 23, 24, 28, 30, 32, 33), e sua detecção tem se mostrado clinicamente relevante, ao menos na maioria dos países do Ocidente (12, 16, 24, 28, 32).

O vacA (vacuolating cytotoxin gene A) é o gene que codifica a produção da citotoxina vacuolizante, considerada importante fator na etiopatogênese da úlcera péptica (1, 10, 25). Apesar de o gene estar presente em todas as amostras da bactéria, apenas aproximadamente metade delas produz vacuolização celular in vitro (1, 10), o que sugere a existência de diversidade genética. De fato, Atherton et al. (1) demonstraram, em 1995, a existência de duas famílias de seqüências sinalizadoras (s1 e s2) e duas de seqüências médias (m1 e m2) do vacA. Os autores demonstraram que o alelo s1 está relacionado à produção de citotoxina, e o alelo m1, à produção de maior quantidade da proteína. Assim, os genótipos s1-m1 e s1-m2 codificam a produção de citotoxina, e o s2-m2 está presente em amostras não-citotóxicas (1). Os genótipos s1-m1 e s1-m2 são mais freqüentemente detectados em amostras de H. pylori isoladas de pacientes com úlcera péptica, e amostras s2-m2 são mais comumente isoladas de pacientes com gastrite (1, 3, 12, 15, 28, 32, 33). De forma semelhante ao cagA (22, 32, 33), a investigação do padrão de alelos do vacA tem se mostrado clinicamente relevante, exceto em pacientes de origem oriental (28, 32, 33).

Nos últimos anos, a associação entre presença de cagA, seqüência sinalizadora s1 do vacA e ocorrência de úlcera péptica tem sido demonstrada por alguns autores (3, 28, 33). A ligação entre cagA e atividade citotóxica não é bem explicada, mas a maioria das amostras cagA positivas apresenta o alelo s1 do vacA (28, 33). Por outro lado, amostras cagA negativas geralmente têm o alelo s2 do vacA. Entretanto a razão para a existência desta associação ainda não é clara (5), uma vez que não existe ligação física entre os dois genes no cromossomo bacteriano. Não se sabe, também, se a associação está presente em amostras isoladas de pacientes de diferentes regiões do mundo.

Estudos sobre a freqüência destes marcadores e sua relação com as diversas doenças do aparelho digestivo em crianças são escassos em todo o mundo. No Brasil, onde a aquisição de H. pylori ocorre, na maioria das vezes, precocemente na infância, em especial na população de baixo nível socioeconômico, estudos desta natureza são praticamente inexistentes (15). Além disto, não existem relatos sobre a associação entre a presença de cagA e dos alelos s1 e m1 do vacA em amostras de H. pylori isoladas no Brasil, tanto em crianças como em adultos.

Objetivos

Os objetivos deste estudo foram investigar a prevalência de cagA e de alelos vacA em amostras de H. pylori isoladas de crianças com e sem úlcera duodenal, relacionar estes achados com as doenças apresentadas pelos pacientes e pesquisar a existência de associação entre os dois marcadores moleculares de patogenicidade.

Pacientes e métodos

Foram estudados 65 pacientes (33 do sexo feminino, faixa etária de 1 a 17 anos, média de idade de 10,2 anos), com cultura positiva para H. pylori, que haviam sido encaminhados, entre 1993 e 1997, ao Serviço de Endoscopia Pediátrica do Hospital das Clínicas da UFMG para esclarecimento de manifestações clínicas relativas ao trato digestivo alto. Consentimento informado foi obtido dos pais de todos os pacientes. Nenhuma criança encontrava-se em uso de antiinflamatórios não-esteróides, antagonistas de receptores H2, inibidores de bomba de prótons ou drogas antimicrobianas nos 30 dias anteriores à obtenção do material. Pacientes com distúrbios de coagulação ou sangramento ativo à endoscopia, com perfuração e/ou hemorragia gástrica, com impedimento anatômico à endoscopia, encaminhados para esclerose de varizes ou dilatação de estenose de esôfago, com sedação insuficiente ou apresentando reações colaterais graves às drogas utilizadas para sedação ou anestesia, ou com doenças ou disfunções graves não foram submetidos a endoscopia.

Entre os 65 pacientes estudados, 24 apresentavam úlcera duodenal à endoscopia; ulcerações gástricas ou duodenais não foram observadas ao exame endoscópico de 41 crianças.

Fragmentos de mucosa gástrica foram obtidos, por endoscopia, nas regiões da pequena curvatura do antro e grande curvatura do corpo gástrico, para diagnóstico da infecção por H. pylori, realizado por exame direto de esfregaços corados por carbolfucsina, teste da urease pré-formada e cultura em meio Belo Horizonte (24). Após identificação do microrganismo, parte do crescimento foi removido com swab estéril e transferido para um tubo de microcentrífuga contendo 500m de água quimicamente pura. A suspensão foi centrifugada a 6.000x g por cinco minutos e o sobrenadante foi descartado. O pellet foi mantido em freezer a -80ºC até o momento da extração de DNA, que foi realizada por meio de tratamento com proteinase K e separação com fenolclorofórmio, como descrito por Fox et al. (14).

As reações de amplificação foram realizadas como descrito a seguir: 50ng a 100ng de DNA extraídos das amostras bacterianas foram adicionados a uma mistura de reação de 50ml (volume final) contendo Tris-HCl 10mM (pH 8,3), KCl 50mM, MgCl2 1,5mM, deoxinucleotídeos (200mM cada), 2,5U de Taq DNA polimerase e 0,2mM de cada primer, como especificado para cada reação.

Para amplificação de um fragmento de 411 pares de base do ureA, gene espécie-específico presente em todas as amostras de H. pylori, foram empregados os primers e a metodologia descritos por Clayton et al. (8). Uma amostra de Escherichia coli (isolada de paciente com infecção do trato urinário) foi empregada como controle negativo, a amostra de H. pylori ATCC 49503, como controle positivo e água destilada, como controle negativo interno da reação.

A amplificação da seqüência sinalizadora e da região média do vacA foi realizada utilizando-se os primers e a metodologia descritos por Atherton et al. (1, 2). As amostras de H. pylori ATCC 49503 (s1-m1), 435-95 (identificada no Laboratório de Biologia Molecular como s1-m2) e Tx30A (s2-m2) foram empregadas como controles para detecção dos alelos do vacA. Água destilada foi empregada como controle negativo interno da reação.

Para detecção do cagA, primers e metodologia propostos por Tummuru et al. (26), que amplificam um fragmento de 349 pares de base, foram utilizados. As amostras ATCC 49503 e Tx30A e água destilada foram empre- gadas como controles positivo e negativo e como controle negativo interno da reação, respectivamente.

Os produtos amplificados foram detectados, por meio de eletroforese em gel de agarose a 1,2%, em transiluminador de luz ultravioleta, após coloração com brometo de etídio na concentração de 2,5mg/ml, empregando-se marcador de peso molecular de 50bp ou 100bp (pharmacia biotech).

A análise estatística foi feita empregando-se o teste de X2, com correção de Yates, ou o teste exato de Fisher, quando indicado. O nível de significância foi estabelecido para p £ 0,05.

Resultados

Apenas amostras ureA positivas foram incluídas neste estudo. Dez pacientes com infecção mista (infecção por amostras da bactéria apresentando diferentes genótipos vacA) não foram incluídos nesta análise.

Dos 55 pacientes com monoinfecção pelo microrganismo, 19 apresentavam úlcera duodenal e 36 não tinham úlcera gástrica ou duodenal.

O alelo s1 foi identificado em amostras obtidas de 40 pacientes (72,7%): 19 (100%) com úlcera duodenal e 21 (58,3%) sem úlcera. Amostras s2 foram detectadas apenas em pacientes sem úlcera (Tabela 1).

Amostras m1 foram detectadas em 34 (61,8%) pacientes, 16 (84,2%) com úlcera duodenal e 18 (50%) sem úlcera. O alelo m2 foi identificado em amostras obtidas de 20 (36,4%) pacientes, três (15,8%) com úlcera duodenal e 17 (47,2%) sem úlcera. Amostra híbrida m1,2 foi identificada em apenas um paciente (1,8%) (Tabela 1).

Associação estatisticamente significativa foi observada entre amostras de H. pylori apresentando alelo s1 (p = 0,0029; OR e IC95% não-calculáveis) ou alelo m1 (p = 0,037; OR = 5,04; IC95% = 1,11 a 30,87) e úlcera duodenal. O genótipo s1-m1 foi mais freqüentemente observado em pacientes com úlcera duodenal (p = 0,037; OR = 5,04; IC95% = 1,11 a 30,87) (Tabela 1).

O cagA foi identificado em 38 (69,1%) amostras de H. pylori, sendo 18 (94,7%) isoladas de crianças com úlcera duodenal e 20 (55,6%) de pacientes sem úlcera. Das 17 (30,9%) amostras cagA negativas, uma (5,3%) foi isolada de paciente com úlcera duodenal e 16 (44,4%), de pacientes sem úlcera (Tabela 2).

Foi observada associação significativa entre úlcera duodenal e infecção com amostras cagA positivas (p = 0,073; OR = 14,40; IC95% = 1,80 a 636,67) (Tabela 2).

Entre os 55 pacientes com monoinfecção, o alelo s1 foi identificado em todas as 38 amostras cagA positivas da bactéria e em duas (11,8%) amostras cagA negativas. O alelo s2 foi detectado apenas em amostras cagA negativas (n = 15; 88,2%). Associação estatisticamente significativa foi observada entre a presença de cagA e a região sinalizadora s1 do vacA (p = 10-7; OR não-calculável) (Tabela 3).

O alelo m1 foi detectado em 32 (84,2%) amostras cagA positivas e em duas (11,8%) cagA negativas. O alelo m2 foi encontrado em 15 (88,2%) amostras cagA negativas e em cinco (13,2%) cagA positivas. Foi observada associação estatisticamente significativa entre presença do alelo m1 e de cagA (p = 10-7; OR = 48; IC 95% = 7,06 a 492,9) (Tabela 3).

Entre os 19 pacientes com úlcera duodenal, 18 (94,7%) mostraram-se colonizados por amostras cagA positivas e que apresentavam o alelo s1 do vacA. Nas crianças sem úlcera, apenas 20 (55,6%) apresentaram amostras com o genótipo cagA positivo/alelo s1 do vacA. Associação estatisticamente significativa foi observada entre amostras de H. pylori s1/cagA positivas e presença de úlcera duodenal (p = 0,005).

Discussão

A infecção por Helicobacter pylori é uma das infecções bacterianas mais freqüentes em todo o mundo, estando consistentemente acompanhada por reação inflamatória da mucosa gástrica. Uma vez adquirida, a infecção persiste, na maior parte dos indivíduos, por anos, décadas, ou, possivelmente, por toda a vida se não tratada com drogas antimicrobianas (13). Na maioria das vezes, a infecção é assintomática ou o paciente apresenta apenas manifestações clínicas discretas. Apenas uma minoria desenvolve úlcera péptica (20), importante causa de morbidade em todo o mundo, ou gastrite crônica atrófica, considerada um fator de risco para o desenvolvimento de adenocarcinoma gástrico (13, 31).

Algumas características das amostras de H. pylori parecem estar associadas à evolução da infecção para doença mais grave. Entre elas, alguns genótipos, como alelos s1 e m1 de vacA e cagA, têm sido considerados marcadores de patogenicidade por estarem associados à produção de citotoxina e à indução de lesão epitelial e de reação inflamatória mais intensas, estando freqüentemente associados, na maioria dos países, com evolução da infecção para o desenvolvimento de doenças mais graves, como doença ulcerosa péptica e adenocarcinoma gástrico (3, 9, 24, 30, 33).

A distribuição geográfica dos alelos do vacA não é uniforme (27). A freqüência de s1 observada na população examinada neste estudo (72,7%) é semelhante à encontrada no leste e no norte da Europa (73,5%) e nas Américas Central e do Sul (71,4%) (27, 32). Na França, na Itália, no Canadá e nos Estados Unidos a freqüência do alelo é de, aproximadamente, 60%, e, no Japão, na África do Sul e no México, de 85% a 90% (19, 27, 32, 33). Por outro lado, a distribuição dos alelos m é mais homogênea e, de uma maneira geral, metade das amostras é m1 e a outra metade, m2 (27). No nosso meio, entretanto, amostras m1 (61,8%) são mais comuns que as do tipo m2 (36,4%).

Resultados de estudos realizados na década de 90 sugerem que o genótipo s1-m1 do vacA possa ser usado como um marcador de amostras mais virulentas de H. pylori (1, 3), em conformidade com o fato de que o alelo s1 está relacionado à produção da citotoxina vacuolizante e que o alelo m1 está associado com produção de maior quantidade da toxina (1). No presente estudo, foi observada associação entre presença de amostras s1-m1 e úlcera duodenal (p = 0,037), confirmando resultados descritos por Evans et al. (12) para amostras de H. pylori obtidas de adultos brasileiros. Temos conhecimento de apenas dois estudos, desenvolvidos em pacientes pediátricos com úlcera duodenal, que caracterizam o vacA, por PCR, em suas seqüências sinalizadora e média (6, 15). Çelik et al. (6) estudaram a freqüência dos alelos s1, s2, m1 e m2 em amostras de H. pylori obtidas de 29 crianças com gastrite e três com úlcera duodenal. O genótipo s1-m1 foi observado em 66,7% das crianças com úlcera duodenal e em 41,4% dos pacientes com gastrite, não tendo sido observada associação entre o genótipo e úlcera duodenal, provavelmente devido ao pequeno número de crianças com úlcera duodenal incluídas no estudo. Diferentemente, Gusmão et al. (15) observaram a associação do genótipo s1-m1 com o desenvolvimento de úlcera duodenal; os autores, entretanto, não fazem referência ao cagA.

De forma semelhante ao que se observa na população adulta para vacA, a freqüência de amostras cagA positivas varia de uma região geográfica para outra. Embora praticamente todas as amostras isoladas de pacientes colonizados por H. pylori apresentem o gene nos países asiáticos (22, 32, 33), no restante do mundo esta distribuição é heterogênea. Em grande parte dos países da Europa Ocidental e nos Estados Unidos, a freqüência de amostras cagA positivas varia entre 59% e 75% (28, 30); na Itália e em Portugal, as taxas são superiores a 80% (28) e, no México, praticamente 100% dos indivíduos apresentam-se colonizados por amostras que carreiam o gene (19).

No paciente pediátrico, a presença do gene, demonstrada de forma direta ou por meio de reações sorológicas, foi observada em 89% das crianças com gastrite grave na França (16), em aproximadamente 80% das crianças assintomáticas na China (18) e em 100% das crianças com úlcera péptica na Austrália (18) e no Brasil (23). Apesar das diferenças observadas pelos autores, que podem estar relacionadas à amostragem e à região geográfica, entre outros motivos, a maioria dos resultados demonstra maior freqüência de amostras cagA positivas em pacientes com úlcera péptica ou carcinoma gástrico (12, 24, 32).

No presente estudo, amostras cagA positivas foram identificadas em 69,1% das crianças, freqüência similar à observada em adultos em diversos países ocidentais. Nas crianças com úlcera duodenal, o gene foi detectado em 94,7% das amostras estudadas, confirmando a observação de diferentes autores, em diversas regiões do mundo, de que amostras cagA positivas são mais freqüentemente isoladas de pacientes com esta afecção (16, 19, 23, 24, 28, 30, 32).

Em algumas populações, o cagA ou o genótipo s1-m1 do vacA não podem ser usados como marcadores de amostras mais virulentas de H. pylori (18, 21, 22, 32, 33). Assim, uma análise de vários fatores de virulência bacterianos, além de fatores relacionados ao ambiente e ao hospedeiro, deve ser realizada para se avaliar o risco de desenvolvimento de doenças graves associadas à infecção pelo microrganismo.

Recentemente, Van Doorn et al. (28) relataram que, em adultos holandeses, amostras de H. pylori com genótipo s1/cagA positivo podem ser consideradas mais virulentas, uma vez que tais amostras são predominantemente encontradas em pacientes com úlcera péptica, resultado que vem sendo confirmado por outros autores em pacientes adultos (12, 19, 32). Resultados semelhantes foram observados no presente estudo: a presença do genótipo s1/cagA positivo foi observada em cerca de 95% dos pacientes com úlcera duodenal (p = 0,005). No que se refere à região média do gene, grande parte dos autores não faz referência à existência de associação dos alelos m1 ou m2 com cagA. Alta freqüência do genótipo m1/cagA positivo foi observada neste estudo (89,5%), como relatado por Atherton et al. (1) e Evans et al. (12), para adultos.

A relação entre os genótipos discutidos acima é ainda pouco conhecida. Embora vários estudos tenham demonstrado a existência de relação entre cagA e vacA, a razão pela qual estes dois elementos genéticos, que não apresentam qualquer ligação física no cromossomo de H. pylori (5), estão tão fortemente associados não é, ainda, clara. A associação pode ser epidemiológica, existindo populações clonais de H. pylori cuja distribuição não é casual (27). É possível, ainda, que tais associações tenham uma base funcional ainda não-explicada.

Finalizando, a investigação do padrão genotípico de amostras de H. pylori em crianças, no nosso meio, é importante por apresentar relevância clínica, uma vez que a maioria dos pacientes com úlcera duodenal apresenta-se colonizada por amostras de H. pylori carreando o genótipo s1/cagA positivo. Além disso, como demonstrado por Van Doorn et al. (29), a resposta ao tratamento com antimicrobianos está relacionada ao genótipo do microrganismo: pacientes que carreiam amostras do tipo s1/cagA positivo apresentam taxas de cura da infecção mais elevadas.

Conclusões

Os alelos s1 da seqüência sinalizadora e m1 da região média do vacA são os mais freqüentemente observados, no nosso meio, nas amostras de H. pylori isoladas de crianças. De forma semelhante, o cagA está presente na maioria das amostras isoladas, especialmente naquelas obtidas de pacientes com úlcera duodenal.

O genótipo cagA positivo está fortemente associado com a presença dos alelos s1 e m1 do vacA, como observado em outras regiões do mundo.

O genótipo s1-m1/cagA positivo foi o mais freqüentemente observado nas crianças estudadas e mostrou-se associado à presença de úlcera duodenal. Assim, a genotipagem de amostras do microrganismo parece ser clinicamente relevante no nosso meio, podendo contribuir para predizer tanto a evolução da infecção por H. pylori como a reposta do paciente ao tratamento com antimicrobianos.

Agradecimentos

Nossos agradecimentos ao prof. dr. Evanguedes Kalapothakis, que cedeu a Taq DNA polimerase empregada neste estudo.

Endereço para correspondência

Edilberto Nogueira Mendes

Laboratório de Biologia Molecular

Faculdade de Medicina da UFMG

Av. Alfredo Balena 190/sala 6018

CEP 30130-100 – Belo Horizonte-MG

Tel.: (31) 3248-9775/9949-1511

e-mail: enmendes@medicina.ufmg.br

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  • 1. Mestre; Laboratório de Biologia Molecular (LBM), Departamento de Propedêutica Complementar (PRO), Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais (FMUFMG).
    . Mestre; Laboratório de Biologia Molecular (LBM), Departamento de Propedêutica Complementar (PRO), Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais (FMUFMG). 2. Mestre; Laboratório de Pesquisa em Bacteriologia (LPB), PRO, FMUFMG; Faculdade de Fisioterapia, Universidade de Itaúna; Doutoranda pelo Instituto de Microbiologia Prof. Paulo de Góes, Universidade Federal do Rio de Janeiro. 3. Bolsista de iniciação científica (CNPq); residente em Patologia Clínica no Hospital das Clínicas da UFMG. 4. Doutor; LBM, PRO; FMUFMG. 5. Doutorando pela Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo. 6. Doutor, LPB, PRO, FMUFMG. 7. Mestre; Departamento de Pediatria, FMUFMG.
    Este trabalho é parte da tese de doutorado de Abdussalam Ali Ramadam Ashour, a ser apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Microbiologia e Imunologia da Escola Paulista de Medicina – Unifesp, e foi apresentado no IV Congresso Brasileiro de Patologia Clínica (Florianópolis-SC – 5 a 8/9/2000).
    Apoio financeiro: CNPq e Fapemig.
  • Datas de Publicação

    • Publicação nesta coleção
      07 Ago 2002
    • Data do Fascículo
      2002

    Histórico

    • Aceito
      06 Nov 2001
    • Recebido
      10 Set 2001
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