H. pylori to bakteria Gram-ujemna, która może przetrwać w obecności niskiego poziomu tlenu. Organizm należy do kilku odrębnych populacji genetycznych i wykazuje dużą różnorodność genetyczną. Chociaż organizm ma zwykle spiralny kształt, można go zmienić w rod1. Jest to główny patogen, który infekuje prawie 50% światowej populacji2. Do zakażenia dochodzi przeważnie, gdy pacjenci pozostają zdrowymi nosicielami w dzieciństwie, a objawy pojawiają się później w wieku dorosłym. Doniesiono, że jest on związany z przewlekłym zapaleniem błony śluzowej żołądka, wrzodami żołądka i dwunastnicy, rakiem żołądka i chłoniakiem tkanki limfatycznej związanej z błoną śluzową żołądka (MALT) 3. Różnice w objawach zakażenia H. pylori mogą wynikać z elementów chorobotwórczości różnych szczepów bakterii, a także cech gospodarza i jego wzorców żywieniowych4. Badania wskazują, że mężczyźni, którzy angażują się w palenie tytoniu i spożywanie alkoholu, są bardziej narażeni na zakażenie H. pylori5. Skuteczność eliminacji H. pylori w zapobieganiu rakowi żołądka i zmianom przedrakowym została potwierdzona w kilku badaniach6,7. W związku z tym Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) zaleciła zwalczanie H. pylori jako środek zapobiegawczy przez Międzynarodową Agencję Badań nad Rakiem8.
Szybka i dokładna diagnoza zakażenia H. pylori jest kluczowym elementem leczenia dla większości osób cierpiących na bezobjawową niestrawność. Rozpoznanie H. pylori obejmuje połączenie metod zarówno inwazyjnych, jak i nieinwazyjnych. Techniki inwazyjne zazwyczaj obejmują endoskopię do bezpośredniej wizualizacji, analizę histologiczną próbek tkanek, szybki test ureazy (RUT) w celu wykrycia aktywności bakteryjnej oraz hodowlę bakterii. Z drugiej strony, strategie nieinwazyjne obejmują mocznikowy test oddechowy (UBT), który mierzy metabolizm bakterii; test antygenu kału (SAT), który wykrywa białka bakteryjne w kale; testy serologiczne, które szukają przeciwciał we krwi; oraz diagnostyka molekularna, która wykorzystuje materiał genetyczny do wykrywania. Chociaż każda z tych metod diagnostycznych ma swój własny zestaw zalet i wad, w sferze praktyki klinicznej nie ma jednej metody, która byłaby powszechnie uznawana za ostateczny punkt odniesienia9.
Obecnie, głównym sposobem leczenia infekcji H. pylori są antybiotyki. Jednak wskaźniki powodzenia terapii przeciwdrobnoustrojowych mających na celu wyeliminowanie H. pylori spadają, co można przypisać różnym czynnikom. Podejrzewa się, że głównymi przyczynami nieskuteczności leczenia jest oporność bakterii na środki przeciwdrobnoustrojowe oraz przestrzeganie przez pacjentów przepisanego schematu10. W szczególności szczepy H. pylori, które są oporne na klarytromycynę, były przedmiotem szeroko zakrojonych badań11. Częstość występowania takiego oporu wzrasta w wielu krajach. Oporność na H. pylori wynika głównie z mutacji w genie zmiennego regionu 23S rRNA, który powoduje zmiany konformacyjne w rybosomie. W związku z tym zmienia się miejsce wiązania klarytromycyny, co prowadzi do osłabienia powinowactwa między H. pylori a klarytromycyną, zapobiegając hamowaniu syntezy białek bakteryjnych12. Wiadomo, że mutacje w pozycjach A2143G, A2142G i A2142C w segmencie 2,9 kb genu 23S rRNA nadają oporność na klarytromycynę. Rozprzestrzenianie się oporności na fluorochinolony było również przedmiotem licznych badań. Badania udokumentowały wskaźniki oporności na lewofloksacynę na poziomie 34,5% w Chinach i 22,1% we Włoszech13. Leki chinolonowe działają głównie na topoizomerazę II H. pylori poprzez hamowanie aktywności enzymu, wpływając na syntezę i replikację DNA oraz strukturę drugorzędową, osiągając w ten sposób cele przeciwbakteryjne. Jeśli dojdzie do mutacji w genach kodujących podjednostki topoizomerazy, gyrA i gyrB, zapobiegnie to wiązaniu antybiotyków, takich jak lewofloksacyna i enzym, co spowoduje niezdolność do zahamowania replikacji genomu H. pylori, powodując w ten sposób oporność. Wśród nich punkty zapalne mutacji w genie gyrA są skoncentrowane na aminokwasach 87 i 91, podczas gdy mutacje w genie gyrB występują rzadziej i często towarzyszą im mutacje w gyrA14. Loci mutacji genu oporności na lewofloksacynę obejmują głównie sześć miejsc mutacji (A260T, C261A, T261G, G271A, G271T, A272G) zlokalizowanych w genie zakrętuA. Identyfikacja mechanizmów oporności wynikających ze zmian genetycznych doprowadziła do stopniowego przejścia w wykrywaniu H. pylori, odchodząc od metod opartych na hodowlach na rzecz molekularnych technik diagnostycznych.
UBT i SAT są najczęściej wybieranymi testami nieinwazyjnymi, ale nie mogą dostarczyć informacji o wrażliwości na leki. W związku z tym opracowanie szybkiej i kompleksowej techniki wykrywania H. pylori i oceny jej oporności na leki ma kluczowe znaczenie dla jego skutecznej eliminacji w warunkach klinicznych15. Wśród technik wykrywania molekularnego nastąpił znaczny postęp w ilościowej reakcji łańcuchowej polimerazy (qPCR). W przeciwieństwie do standardowego PCR, qPCR eliminuje potrzebę elektroforezy żelowej i umożliwia precyzyjną ocenę ilościową DNA lub RNA poprzez włączenie określonych starterów i sond podczas fazy wyżarzania. Dostępne na rynku zestawy qPCR oferują teraz możliwość identyfikacji zakażeń H. pylori i oporności na leki16.
Zasadniczo, istnieje natychmiastowa kliniczna potrzeba podejścia diagnostycznego, które jest zarówno skuteczne, jak i wszechstronne, zdolne do jednoczesnego wykrywania infekcji H. pylori i oceny oporności na leki. Przyjęliśmy analizę qPCR błony śluzowej żołądka do wykrywania H. pylori i oporności na antybiotyki przy użyciu różnych sond starterowych.