H. pylori-detectie kan worden uitgevoerd met behulp van zowel invasieve als niet-invasieve methoden13. Veelgebruikte invasieve technieken zoals histopathologie, de snelle ureasetest, polymerasekettingreactie (PCR) en bacteriële kweek vereisen endoscopie en biopsie. Serologische tests, ureumademtests en enzymgebonden immunosorbenttests (ELISA) worden aanbevolen onder de niet-invasieve procedures14. Hoewel niet-invasieve methoden gemakkelijk uit te voeren, economisch en comfortabeler zijn voor patiënten, vereisen de isolatie en kweek van H. pylori om aanvullende testen uit te voeren, zoals stamidentificatie en antibioticagevoeligheidstests, invasieve tests. Met de huidige toename van antibioticaresistentie worden eerder gebruikte antibiotica ineffectief en slagen ze er dus niet in om infecties te behandelen die worden veroorzaakt door medicijnresistente H. pylori-isolaten. In dit geval kan het ophalen van H. pylori om antibioticagevoeligheidstests uit te voeren nodig zijn om de antibiotica te selecteren die hoogstwaarschijnlijk met succes de resistente bacteriën zullen elimineren.
Routinematig uitgevoerde op cultuur gebaseerde gevoeligheidstests zoals de agarverdunningsmethode en epsilometertest (E-test) hebben verschillende beperkingen: ze zijn tijdrovend, omdat H. pylori een langzaam groeiende bacterie is, duur, op vaardigheden gebaseerd en invasieve technieken vereist. Afwisselend verschillende moleculaire technieken, zoals fluorescentie in situ hybridisatie (FISH) technieken en qPCR, kunnen worden gebruikt om verschillende mutaties te identificeren, zoals in het 23S rRNA-gen, dat codeert voor resistentie tegen claritromycine15,16. Driepuntsmutatieplaatsen (A2142G, A2143G, A2142C) van het 23S rRNA-resistentiegen van H. pylori en zespuntsmutatieplaatsen (A260T, C261A, T261G, G271A, G271T, A272G) van het gyrA-resistentiegen van chinolonantibiotica werden geselecteerd voor het ontwerpen van primers en sondes om resistentie tegen respectievelijk claritromycine en levofloxacine te bepalen.
De stringtest, die afkomstig is van de ENTEO-TEST, maakt gebruik van een capsule bevestigd aan een zeer absorberende nylon string, die wordt ingeslikt om maagsecreties te verzamelen17. Momenteel zijn stringtests gebruikt om tuberculose18 te diagnosticeren, om zeer virulente Klebsiella pneumoniae (hvKp) te onderscheiden van traditionele Klebsiella pneumoniae19, om Gram-positieve en Gram-negatieve bacteriën en gist te identificeren en om H. pylori te diagnosticeren uit maagvloeistof20. In deze studie combineerden we de stringtest, een minimaal invasieve techniek, met qPCR voor de identificatie van H. pylori-infecties in een klinische opstelling en voerden we gevoeligheidstests uit door ons te richten op eerder gemelde resistentie-coderende mutaties in het H. pylori-genoom. We kozen voor het ureA-gen omdat het een huishoudingsgen is dat uniek is voor H. pylori zonder potentieel risico op kruisreactie met andere organismen. Alle H. pylori-isolaten moeten het ureA-gen hebben om in de menselijke maag te overleven, en knock-outexperimenten hebben aangetoond dat H. pylori zonder het ureA-gen niet het vermogen heeft om in de maag te koloniseren.
Voor qPCR zijn kwaliteitscontrolenormen uiterst belangrijk. In de qPCR-detectie van H. pylori zijn de vereisten van de kwaliteitscontrolenormen als volgt: een negatief kwaliteitscontroleproduct (geen toename van het fluorescentiesignaal in de FAM-detectieroute, geen typische S-type versterkingscurve, CT-waarde > 35,00 of geen duidelijk signaal); een positief kwaliteitscontroleproduct (fluorescentiesignaalgroeicurve van de FAM-detectieroute met een S-vormige curve, CT-waarde ≤ 35,00) en aan de bovenstaande eisen moet tegelijkertijd worden voldaan; anders wordt de test als ongeldig beschouwd en moet deze opnieuw worden uitgevoerd. Bovendien zijn voor de qPCR-detectie van H. pylori-resistentie tegen antibiotica (claritromycine en levofloxacine), met uitzondering van de CT-waarde die onderscheid maakt tussen positieve en negatieve resultaten, die verandert in 30,00 voor resistentiedetectie, de andere vereisten dezelfde als hierboven. Met name de sequentie-informatie over de primers en probes is niet beschikbaar in dit artikel omdat het commerciële eigendomsrechten betreft.
Om efficiëntere antibiotica voor elke patiënt te selecteren, is het van cruciaal belang om de lokale prevalentie van H. pylori en zijn antibioticaresistentieprofiel te onderzoeken vanwege de toegenomen antimicrobiële resistentie wereldwijd en bovendien vanwege de variatie in resistentiepatronen tussen verschillende geografische gebieden. De belangrijkste beperking van onze studie is dat de steekproefomvang erg klein was en geen betrekking had op verschillende geografische regio's in China om de prevalentie van H. pylori-infectie en het volledige antibioticaresistentieprofiel aan te tonen, maar de stringtesttechniek is goed ontwikkeld en door deze te combineren met qPCR, bereikten we een gelijktijdige diagnose van H. pylori detectie van infecties en resistentie tegen geneesmiddelen. Deze resultaten suggereren dat deze aanpak op grotere schaal kan worden gebruikt in verschillende regio's van de wereld.