H. pylori is een gramnegatieve bacterie die kan overleven in de aanwezigheid van een laag zuurstofgehalte. Het organisme behoort tot verschillende verschillende genetische populaties en vertoont een hoge genetische diversiteit. Hoewel het organisme meestal spiraalvormig is, kan het worden veranderd in een staaf1. Het is een belangrijke ziekteverwekker die bijna 50% van de wereldbevolking infecteert2. Meestal treedt infectie op wanneer patiënten tijdens de kindertijd gezonde dragers blijven en manifesteren de symptomen zich later in de volwassenheid. Er is gemeld dat het relatief is aan chronische gastritis, maag- en darmzweren, maagcarcinoom en maagslijmvlies-geassocieerd lymfoïde weefsel (MALT) lymfoom3. Verschillen in de manifestaties van H. pylori-infectie kunnen voortkomen uit de pathogeniteitselementen van verschillende bacteriestammen, evenals de kenmerken van de gastheer en hun voedingspatronen4. Het onderzoek geeft aan dat mannen die roken en alcohol gebruiken een hoger risico lopen om H. pylori-infecties op te lopen5. De werkzaamheid van het elimineren van H. pylori voor het voorkomen van maagkanker en precancereuze laesies is in verschillende onderzoeken geverifieerd 6,7. Daarom werd de uitroeiing van H. pylori geadviseerd als preventieve maatregel door het Internationaal Agentschap voor Kankeronderzoek van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO)8.
De snelle en nauwkeurige diagnose van H. pylori-infectie is een cruciaal onderdeel van de behandeling voor de meeste mensen die lijden aan asymptomatische dyspepsie. De diagnose van H. pylori omvat een combinatie van zowel invasieve als niet-invasieve benaderingen. De invasieve technieken omvatten doorgaans endoscopie voor directe visualisatie, histologische analyse van weefselmonsters, de snelle ureasetest (RUT) om bacteriële activiteit te detecteren en het kweken van de bacteriën. Aan de andere kant omvatten niet-invasieve strategieën de ureumademtest (UBT), die het bacteriële metabolisme meet; de ontlastingsantigeentest (SAT), die bacteriële eiwitten in de ontlasting detecteert; serologische tests die zoeken naar antilichamen in het bloed; en moleculaire diagnostiek waarbij genetisch materiaal wordt gebruikt voor detectie. Hoewel elk van deze diagnostische methoden zijn eigen voor- en nadelen heeft, is er in de klinische praktijk geen enkele methode die universeel wordt erkend als de ultieme benchmark9.
Momenteel is de primaire behandeling voor H. pylori-infecties antibiotica. De slagingspercentages van antimicrobiële therapieën gericht op het uitroeien van H. pylori zijn echter aan het afnemen, wat toe te schrijven is aan verschillende factoren. De belangrijkste oorzaken van ineffectiviteit van de behandeling worden vermoed de resistentie van de bacteriën tegen antimicrobiële middelen en de therapietrouw van patiënten aan het voorgeschreven regimete zijn 10. Met name stammen van H. pylori die resistent zijn tegen claritromycine zijn het onderwerp geweest van uitgebreid onderzoek11. De incidentie van dergelijk verzet neemt in tal van landen toe. Resistentie tegen H. pylori is voornamelijk te wijten aan mutaties in het variabele regio-gen van 23S rRNA, dat conformationele veranderingen in het ribosoom veroorzaakt. Bijgevolg verandert de bindingsplaats voor claritromycine, wat leidt tot een verzwakte affiniteit tussen H. pylori en claritromycine, waardoor de remming van de bacteriële eiwitsynthese wordt voorkomen12. Van mutaties op de posities A2143G, A2142G en A2142C binnen het 2,9 kb-segment van het 23S rRNA-gen is bekend dat ze resistentie tegen claritromycine verlenen. De verspreiding van resistentie tegen fluoroquinolonen is ook een focus geweest van tal van onderzoeken. Studies hebben resistentiepercentages tegen levofloxacine gedocumenteerd van 34,5% in China en 22,1% in Italië13. Quinolongeneesmiddelen werken voornamelijk op H. pylori's topoisomerase II door de enzymactiviteit te remmen, de DNA-synthese en -replicatie en de secundaire structuur te beïnvloeden, waardoor antibacteriële doeleinden worden bereikt. Als er mutaties optreden in de genen die coderen voor de topoisomerase-subeenheden, gyrA en gyrB, zal dit de binding van antibiotica zoals levofloxacine en het enzym voorkomen, wat resulteert in het onvermogen om de replicatie van het H. pylori-genoom te remmen, waardoor resistentie ontstaat. Hiervan zijn de hotspots van mutaties in het gyrA-gen geconcentreerd op de aminozuren 87 en 91, terwijl mutaties in het gyrB-gen minder vaak voorkomen en vaak gepaard gaan met mutaties in gyrA14. De mutatieloci van het gen voor levofloxacineresistentie omvatten voornamelijk de zes mutatieplaatsen (A260T, C261A, T261G, G271A, G271T, A272G) die zich in het gen gyrA bevinden. De identificatie van resistentiemechanismen die voortvloeien uit genetische veranderingen heeft geleid tot een geleidelijke overgang in de detectie van H. pylori, waarbij wordt overgestapt van op cultuur gebaseerde methoden naar moleculaire diagnostische technieken.
UBT en SAT zijn de meest gekozen niet-invasieve tests, maar ze kunnen geen informatie over de gevoeligheid voor geneesmiddelen verstrekken. Bijgevolg is de ontwikkeling van een snelle en uitgebreide techniek voor het detecteren van H. pylori en het beoordelen van de resistentie tegen medicijnen cruciaal voor de effectieve eliminatie ervan in klinische omgevingen15. Onder de moleculaire detectietechnieken heeft kwantitatieve polymerasekettingreactie (qPCR) aanzienlijke vooruitgang geboekt. In tegenstelling tot standaard PCR elimineert qPCR de noodzaak van gelelektroforese en maakt het de nauwkeurige kwantificering van DNA of RNA mogelijk door specifieke primers en sondes op te nemen tijdens de gloeifase. In de handel verkrijgbare qPCR-kits bieden nu de mogelijkheid om H. pylori-infecties en resistentie tegen geneesmiddelen te identificeren16.
Kortom, er is een onmiddellijke klinische behoefte aan een diagnostische benadering die zowel krachtig als alomvattend is, in staat is om H. pylori-infecties te detecteren en tegelijkertijd de resistentie tegen geneesmiddelen te beoordelen. We hebben maagslijmvlies qPCR-analyse toegepast voor de detectie van H. pylori en antibioticaresistentie met behulp van verschillende primersondes.