Związek przyczynowo-skutkowy między przeciwciałami OMP Helicobacter pylori a niedokrwistością z niedoboru żelaza: Badanie randomizacji mendelowskiej

Podsumowanie

Badanie to zastosowało dwukierunkową dwu-próbkową randomizację mendelowską, aby ocenić przyczynowy związek między przeciwciałami Helicobacter pylori (H. pylori) a niedokrwistością z niedoboru żelaza (IDA). Przeciwciało OMP przeciwko H. pylori było przyczynowo związane z podwyższonym ryzykiem IDA u osób pochodzenia europejskiego.

Streszczenie

Poprzednie badania obserwacyjne sugerowały potencjalny związek przyczynowy między infekcją Helicobacter pylori (H. pylori) a niedokrwistością z niedoboru żelaza (NDŻ) (IDA). Jednak dowody na wniosek przyczynowy pozostają kontrowersyjne, ponieważ badania obserwacyjne są podatne na czynniki mylące, które mogą wpłynąć na wyniki. Ponadto mechanizmy leżące u podstawy związku między infekcją H. pylori a IDA pozostają niedostatecznie wyjaśnione. Aby zapełnić te luki i zgłębić naturę związku między H. pylori a IDA, w niniejszym badaniu przeprowadzono dwukierunkową analizę randomizacji mendelowskiej (MR) na dwóch próbach, która jest mniej podatna na czynniki mylące i odwrotną przyczynowość w porównaniu z tradycyjnymi projektami obserwacyjnymi. Ważona odwrotnie wariancją (IVW) została wykorzystana jako główna metoda analityczna, a ważony median, regresja MR-Egger, ważony tryb i prosty tryb jako podejścia uzupełniające. Siedem powszechnych przeciwciał H. pylori we krwi zostało wybranych jako czynnik ekspozycji dla analizy MR w kierunku do przodu. Przeprowadzono również serię analiz wrażliwości, aby ocenić wiarygodność głównych założeń MR i zapewnić solidność wyników badania. Odwrotna analiza MR została przeprowadzona w celu oceny potencjalnej odwrotnej przyczynowości, a wyniki potwierdziły, że nie ma odwrotnego związku przyczynowego między IDA a infekcją H. pylori. Genetycznie przewidziane poziomy przeciwciał przeciwko białku zewnętrznej błony OMP (H. pylori) były pozytywnie korelowano ze zwiększonym ryzykiem NDŻ (współczynnik ryzyka [OR] = 1,077, 95% CI 1,010–1,148, P = 0,02194), podczas gdy nie zaobserwowano żadnego przyczynowego związku dla pozostałych przeciwciał. Odwrotna MR wykluczyła odwrotną przyczynowość między IDA a infekcją H. pylori. To badanie jako pierwsze przeprowadziło stratyfikowane przeciwciałami analizę MR na dwóch próbach dla siedmiu przeciwciał H. pylori, sugerując, że podwyższone poziomy przeciwciał OMP zwiększają podatność na IDA i dostarczając wiarygodnych dowodów przyczynowych na wzbogacenie odpowiednich badań.

Wprowadzenie

Anemia jest z definicji ilościowej określana jako zmniejszenie liczby krążących erytrocytów lub funkcjonalnie jako stan charakteryzujący się niewystarczającą liczbą czerwonych krwinek (nosicieli tlenu) w celu zaspokojenia metabolizmu danej osoby¹. Niedokrwistość z niedoboru żelaza (NDŻ) jest jedną z najczęstszych form niedokrwistości, odpowiadającą około 25% wszystkich przypadków niedokrwistości. Patologicznie charakteryzuje się wyczerpaniem żelaza w organizmie, upośledzonym syntezą hemoglobiny i w konsekwencji zmniejszeniem liczby erytrocytów. Główne czynniki etiologiczne obejmują niedostateczne spożycie żelaza z pożywienia, zwiększone fizjologiczne zapotrzebowanie na żelazo, nadmierną utratę krwi oraz dysfunkcje absorpcji, transportu i wykorzystania żelaza². Pacjenci z NDŻ wykazują obniżoną zdolność przenoszenia tlenu, klinicznie objawiającą się zmęczeniem, osłabieniem, zawrotami głowy i bladością. W ciężkich przypadkach NDŻ może powodować poważne komplikacje, takie jak kołatanie serca, ból w klatce piersiowej, niewydolność serca i upośledzoną funkcję układu odpornościowego, a w skrajnych przypadkach może nawet prowadzić do zgonu.

Helicobacter pylori (H. pylori) to Gram-ujemny patogen zamieszkujący ludzką warstwę błony śluzowej żołądka. Zakażenie jest zwykle nabywane we wczesnym dzieciństwie i może trwać przez całe życie w przypadku braku interwencji klinicznej^3,4. Jako jeden z najbardziej udanych ludzkich patogenów, H. pylori kolonizuje ponad połowę populacji światowej i reprezentuje najczęstszą zakaźną infekcję bakteryjną na świecie⁵. Częstość zakażenia H. pylori jest znacznie wyższa w regionach rozwijających się, przy czym zgłaszane wskaźniki sięgają nawet 80%⁶. Chociaż infekcja H. pylori najczęściej powoduje bezobjawową przewlekłą zapalenie żołądka, osoby dotknięte zakażeniem mają większe ryzyko rozwoju choroby wrzodowej, chłoniaka tkanki limfatycznej związanego z błoną śluzową żołądka (MALT) i raka żołądka^7,8. Należy zauważyć, że H. pylori został sklasyfikowany jako karcynogen Grupy I przez Międzynarodową Agencję Badań nad Rakiem Światowej Organizacji Zdrowia już w 1994 roku⁹. Różnorodność białek ma krytyczne znaczenie dla patogenezy infekcji H. pylori, w szczególności genu związanego z cytotoksyną A (CagA), białek zewnętrznej błony komórkowej (OMP), immunoglobuliny G (IgG), ureazy (UREA), cytotoksyny wapniującej (VacA) i katalazy. Do tej pory rosnące dowody sugerują, że infekcja H. pylori może stanowić potencjalną etiologię niedokrwistości z niedoboru żelaza o niewyjaśnionej etiologii u dorosłych^10,11. Ten kontrowersyjny temat zainicjował liczne badania kliniczne na całym świecie; jednakże istniejące dowody są niejednoznaczne, a żaden konsensus nie został jeszcze osiągnięty. Randomizacja Mendelowska (MR), podejście analityczne, które wykorzystuje warianty genetyczne do wywnioskowania kauzalnych związków między ekspozycją a wynikami, stało się solidnym narzędziem metodologicznym służącym zmniejszeniu uprzedzeń i czynników mylących nieodłącznie związanych z badaniami obserwacyjnymi¹². Niniejsze badanie wykorzystało randomizację Mendelowską do zbadania kauzalnego związku między infekcją H. pylori a niedokrwistością z niedoboru żelaza.

Protokół

Badanie to zostało przeprowadzone z wykorzystaniem publicznie dostępnych danych podsumowujących GWAS. Wszystkie oryginalne badania źródłowe przeszły ocenę etyczną i uzyskały zgodę instytucjonalnej komisji bioetycznej przed udostępnieniem danych. Wszyscy uczestnicy oryginalnych kohort wyrazili pisemną świadomą zgodę. Ponieważ w niniejszym badaniu wykorzystano wyłącznie zanonimizowane, zagregowane i opublikowane dane, dodatkowa ocena etyczna oraz świadoma zgoda uczestników nie były wymagane.

Projekt randomizacji mendlowskiej
Randomizacja mendlowska (MR)¹³, wykorzystująca polimorfizmy pojedynczego nukleotydu (SNPs) jako zmienne instrumentalne (IVs), jest metodą wnioskowania przyczynowego opartą na zmienności genetycznej. Metoda ta polega na wykorzystaniu naturalnego wpływu losowo przydzielonych genotypów na fenotypy w celu wywnioskowania, w jaki sposób genetyczne czynniki biologiczne wpływają na rozwój choroby. Biorąc pod uwagę, że warianty genetyczne są rozłożone losowo i pojawiają się przed wystąpieniem choroby, MR jest uznawana za naturalne randomizowane badanie kontrolowane (RCT). W odróżnieniu od tradycyjnych projektów badawczych, skutecznie eliminuje ona błędy wynikające z odwrotnej przyczynowości oraz zmienne zakłócające, które mogłyby podważyć wiarygodność wyników. Rysunek 1 przedstawia ogólny schemat pracy niniejszego badania opartego na randomizacji mendlowskiej (MR). W obecnym badaniu w celu przeprowadzenia analizy MR jako zmienne instrumentalne (IVs) przyjęto warianty genetyczne. Ważność tego projektu MR opiera się na trzech kluczowych założeniach¹⁴: (1) założenie istotności: warianty genetyczne muszą być silnie skorelowane z analizowaną ekspozycją. (2) założenie niezależności: warianty genetyczne nie powinny być powiązane z żadnymi czynnikami zakłócającymi, które mogłyby wpływać na ścieżkę przyczynową między ekspozycją a wynikiem. (3) założenie ograniczenia wykluczenia: warianty genetyczne wpływają na wynik wyłącznie poprzez ekspozycję. Niezawodność analizy MR zależy całkowicie od tych trzech podstawowych przesłanek.

Źródło danych GWAS dla ekspozycji
Odpowiednie warianty genetyczne zostały przesiane i przyjęte jako zmienne instrumentalne dla zakażenia H. pylori; wszyscy uwzględnieni uczestnicy pochodzili z jednolitego europejskiego tła genetycznego, co ograniczyło błąd zakłócający wynikający z różnic etnicznych. Poprzez pobranie fenotypów związanych z H. pylori z bazy danych IEU OpenGWAS, w badaniu potwierdzono, że siedem wskaźników ekspozycji zastosowanych w tej analizie MR pochodzi z jednego oryginalnego badania, w którym wzięło udział 8 735 uczestników z UK Biobank (55,9% kobiet i 44,1% mężczyzn), z medianą wieku w momencie rekrutacji wynoszącą 58 lat (rozstęp międzykwartylowy: 51–64 lata). Oceńiono seropozywność w odniesieniu do 13 biomarkerów związanych z patogenem, z czego seropozywność przeciwciał anty-H. pylori IgG objęła 8 735 osób i 9 170 312 SNP, przeciwciała przeciwko CagA H. pylori objęły 985 osób i 9 165 056 SNP, przeciwciała przeciwko CAT H. pylori objęły 1 558 osób i 9 167 570 SNP, przeciwciała przeciwko GroEL H. pylori objęły 2 716 osób i 9 172 299 SNP, przeciwciała przeciwko OMP H. pylori objęły 2 640 osób i 9 167 440 SNP, przeciwciała przeciwko UREA H. pylori objęły 2 251 osób i 9 170 248 SNP, a przeciwciała przeciwko VacA H. pylori objęły 1 571 osób i 9 178 635 SNP (Tabela 1).

Wynik: Źródła danych GWAS
Istotne loci genetyczne powiązane z IDA pobrano z opublikowanego zbioru danych GWAS, obejmującego 12 317 przypadków i 468 624 kontroli z łącznie 24 180 477 wariantami genetycznymi; wszystkie włączone osoby były pochodzenia europejskiego (Tabela 1).

Wybór zmiennych instrumentalnych (IV)**
Wybór instrumentów. Ze względu na niewielką wielkość próby żadne SNP nie spełniły kryteriów przy progu wartości p ustawionym na 5 × 10⁻⁸. W związku z tym w niniejszym badaniu dostosowano próg do wartości 5 × 10⁻⁶. Ten skorygowany próg był szeroko stosowany w poprzednich badaniach MR, co potwierdza jego racjonalność i niezawodność¹⁵. Aby wyeliminować efekt zakłócający wynikający z nierównowagi sprzężeń (LD), w badaniu zastosowano rygorystyczne parametry filtrowania. Ponieważ LD uniemożliwia całkowicie niezależną segregację różnych genów, prawo niezależnej segregacji Mendla nie ma zastosowania do wszystkich wariantów genetycznych. Procedura grupowania LD (clumping) została przeprowadzona zgodnie z określonymi kryteriami (r² < 0,001, dystans genetyczny 10 000 kb), aby zminimalizować błąd analityczny wywołany przez LD. Dodatkowo przeprowadzono weryfikację spójności kierunków efektu między allelem efektowym (EA) a innym allelem (OA). W procesie tym wykluczono loci SNP o strukturach palindromicznych, aby zmniejszyć błąd analityczny wynikający z problemów takich jak nieprawidłowe parowanie alleli. Na koniec siłę związku między ciągłymi lub dyskretnymi genetycznymi zmiennymi instrumentalnymi (IV) a ciągłymi czynnikami narażenia określono za pomocą statystyki F pochodzącej z liniowych modeli regresji. Generalnie przyjmuje się, że statystyka F ≥ 10 jest wystarczająca, aby skutecznie uniknąć błędu szacowania przyczynowego spowodowanego słabymi zmiennymi instrumentalnymi. W niniejszym badaniu siłę zmiennych instrumentalnych (IV) oceniano za pomocą wzoru

   （1）

β_exposure = współczynnik beta dla ekspozycji (wielkość efektu SNP na ekspozycję).

SE_exposure = Błąd standardowy estymacji beta dla ekspozycji.

F = statystyka F (miara siły zmiennej instrumentalnej).

Stosując wyżej wymienione metody, w niniejszym badaniu zidentyfikowano 59 SNP.

Dwuskładnikowa MR i analizy wrażliwości
W ramach dwuskładnikowej randomizacji mendlowskiej zastosowano wiele metod analitycznych w celu zbadania związku przyczynowego między przeciwciałami przeciwko H. pylori a IDA, obejmujących metodę ważenia odwrotnością wariancji (IVW), regresję MR-Egger, ważną medianę, ważną modę oraz prostą modę. Metodę IVW wykorzystano jako główną analizę, przyjmując, że wszystkie SNP były poprawne, lecz podatne na plejotropię horyzontalną¹³. W celu zidentyfikowania plejotropii zastosowano test przechwytu MR-Egger, w którym P > 0,05 wskazuje na brak istotnej różnicy, co sugeruje brak plejotropii. Dodatkowo przeprowadzono analizy wrażliwości, wykorzystując MR-PRESSO do wykrywania i korygowania wpływu wartości odstających w danych¹⁷. Pod kątem heterogeniczności oceniono główne metody IVW oraz MR-Egger. Do ustalenia, czy zmienne instrumentalne (IVs) wykazują heterogeniczność, zastosowano statystykę Q Cochrana, gdzie P > 0,05 oznacza brak heterogeniczności. Analizę „leave-one-out” przeprowadzono, aby upewnić się, że wyniki nie są pod wpływem pojedynczych, obciążonych SNP¹⁸. Analizy statystyczne i wizualizacje danych wykonano przy użyciu programu R w wersji 4.3.2. Analizy randomizacji mendlowskiej przeprowadzono za pomocą pakietu TwoSampleMR (wersja 0.6.8) oraz pakietu MRPRESSO (wersja 1.0). Kluczowe funkcje analityczne obejmowały: TwoSampleMR::harmonise_data(), TwoSampleMR::mr() oraz RPRESSO::mr_presso().

Wyniki

Wybrano SNP istotne w całym genomie z P < 5 × 10⁻⁶. Następnie usunięto SNP w nierównowadze sprzężeń (r² < 0,001 w oknie o rozmiarze 10 000 kb) oraz nieuzgodnione SNP palindromiczne, co pozostawiło 59 SNP dla poziomów przeciwciał przeciwko H. pylori: IgG, CagA, VacA, UREA, CAT, OMP i GroEL (Tabela 2). Kolejna analiza MR-PRESSO potwierdziła brak wartości odstających wśród tych SNP. Po usunięciu SNP palindromicznych zastosowano pięć podejść analitycznych MR w celu oceny związku przyczynowego między markerami przeciwciał przeciwko H. pylori a anemią z niedoboru żelaza (IDA). Wyniki analiz wykazały, że przeciwciała OMP przeciwko H. pylori były istotnie powiązane z podatnością na IDA przy zastosowaniu metody IVW (OR = 1,077, 95% CI: 1,010 – 1,148, P = 0,02194) (Tabela 2). Wykres rozrzutu przedstawia szacowane wielkości efektów poszczególnych SNP na poziomy przeciwciał przeciwko białku błony zewnętrznej (OMP) H. pylori oraz anemię z niedoboru żelaza (IDA) (Rycina 2). Aby dalej potwierdzić odporność i ważność wyników MR, systematycznie przeprowadzono szereg kompleksowych analiz kontrolnych i walidacyjnych (testy odporności), w tym testy heterogeniczności, ocenę plejotropii poziomej oraz analizę wrażliwości leave-one-out, zgodnie z poniższym opisem. Po pierwsze, w celu oceny heterogeniczności między zmiennymi instrumentalnymi (IV) zastosowano metody MR-Egger oraz ważenia odwrotnością wariancji (IVW) (Tabela 3). Test Q Cochrana nie wykazał istotnej heterogeniczności między IV (MR-Egger Q = 8,78, P = 0,27; IVW Q = 8,72, P = 0,19), co wskazuje, że wpływ heterogeniczności na szacunkowy efekt przyczynowy był pomijalny. W związku z tym do obliczenia wielkości efektu w niniejszej badaniu zastosowano model IVW z efektami stałymi. Ponadto plejotropię poziomą zmiennych instrumentalnych oceniono za pomocą testu przechwytu MR-Egger oraz globalnego testu MR-PRESSO (Tabela 3). Test przechwytu MR-Egger nie wykazał dowodów na plejotropię poziomą wśród IV (P > 0,05). Podobnie, globalny test MR-PRESSO nie wykrył SNP odstających ani plejotropii poziomej (P > 0,05). Na koniec przeprowadzono analizę leave-one-out, a wyniki nie wykazały istotnych zmian w całkowitej szacowanej wielkości efektu przyczynowego (Rycina 3), co sugeruje, że efekt przyczynowy poziomu przeciwciał OMP przeciwko H. pylori na anemię z niedoboru żelaza był wynikiem zbiorowego wkładu tych ośmiu SNP, a nie wpływu pojedynczego SNP. Aby wykluczyć możliwość odwrotnej przyczynowości, w badaniu przeprowadzono analizę odwrotnego MR, która nie wykazała istotnego efektu przyczynowego IDA na poziomy przeciwciał OMP przeciwko H. pylori (Tabela 4). Podsumowując, kluczowe wnioski z niniejszego badania są następujące: (1) Wśród siedmiu przeciwciał przeciwko H. pylori (IgG, CagA, VacA, UREA, CAT, OMP, GroEL) tylko poziomy przeciwciał OMP były istotnie powiązane ze zwiększonym ryzykiem IDA (IVW OR = 1,077, 95% CI 1,010–1,148, P = 0,02194). (2) Analiza odwrotnego MR wykluczyła możliwość odwrotnej przyczynowości, potwierdzając, że IDA nie wpływa na poziomy przeciwciał OMP przeciwko H. pylori. (3) Kompleksowe testy odporności (testy heterogeniczności, ocena plejotropii poziomej, analiza leave-one-out i wykrywanie wartości odstających) potwierdziły ważność i wiarygodność tego związku przyczynowego, bez dowodów na heterogeniczność, plejotropię poziomą lub błąd pojedynczego SNP. Wyniki te mają istotne znaczenie dla zrozumienia związku etiologicznego między zakażeniem H. pylori a IDA: sugerują one, że zakażenie H. pylori, a konkretnie poprzez podwyższony poziom przeciwciał OMP, może być przyczynowym czynnikiem ryzyka IDA. Stanowi to potencjalne ogniwo mechanistyczne między H. pylori a zaburzeniami metabolizmu żelaza i podkreśla potrzebę dalszych badań nad biologicznymi szlakami (np. sekwestracja żelaza za pośrednictwem OMP lub uszkodzenie błony śluzowej), które mogą przyczyniać się do rozwoju IDA. Ponadto wyniki te mogą mieć znaczenie kliniczne, ponieważ ukierunkowana interwencja w zakażeniu H. pylori (zwłaszcza w populacjach z podwyższonym poziomem przeciwciał OMP) mogłaby potencjalnie zmniejszyć ryzyko wystąpienia IDA.

DOSTĘPNOŚĆ DANYCH:
Niniejsze badanie opiera się na swobodnie dostępnych statystykach podsumowujących z badań asocjacyjnych całego genomu. Dane dotyczące przeciwciał przeciwko H. pylori oraz IDA pochodzą z IEU Open GWAS (projekt IEU Open GWAS (mrcieu.ac.uk)). Surowe dane zostały zamieszczone w dodatku uzupełniającym.

Rycina 1: Schemat badania randomizacji mendlowskiej (MR). Skróty: SNP = polimorfizm pojedynczego nukleotydu; IDA = niedokrwistość z niedoboru żelaza. Kliknij tutaj, aby zobaczyć powiększoną wersję tej ryciny.

Rycina 2: Wykres punktowy. Oś pozioma przedstawia wpływ SNP na poziom przeciwciał przeciwko OMP H. pylori (ekspozycja), a oś pionowa przedstawia wpływ SNP na IDA (wynik). Prostopadłe słupki przy każdym punkcie reprezentują 95% CI. Linie w różnych kolorach wskazują szacunki przyczynowe z różnych metod MR. Skróty; SNP = polimorfizm pojedynczego nukleotydu; CI = przedział ufności; MR = randomizacja mendlowska. Każdy punkt na wykresie oznacza locus SNP. Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tej ryciny.

Rysunek 3: Wykres analizy z pominięciem jednego wariantu (leave-one-out). Każda czarna kropka przedstawia szacunek efektu przyczynowego IVW z pominięciem każdego z pozostałych SNP, a poziome czarne linie wskazują odpowiadające im 95% CI. Czerwona kropka reprezentuje ogólny połączony szacunek efektu przyczynowego IVW dla wszystkich SNP, a pozioma czerwona linia oznacza jego 95% CI. Skróty; SNP = polimorfizm pojedynczego nukleotydu; MR = randomizacja mendlowska; IVW = metoda odważonej wariancji (inverse variance weighted). Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Ekspozycja i wynik	Wielkość próby	Pochodzenie	Rok	Liczba SNP	ID GWAS
Przeciwciała IgG przeciwko H. pylori	8735	Europejski	2020	9,170,312	ebi-a-GCST90006910, https://opengwas.io/datasets/ebi-a-GCST90006910
Przeciwciała przeciwko CagA H. pylori	985	Europejski	2020	9,165,056	ebi-a-GCST90006911,https://opengwas.io/datasets/ebi-a-GCST90006911
przeciwciało przeciwko CAT H. pylori	1558	europejski	2020	9,167,570	ebi-a-GCST90006912,https://opengwas.io/datasets/ebi-a-GCST90006912
przeciwciało przeciwko GroEL H. pylori	2716	Europejski	2020	9,172,299	ebi-a-GCST90006913,https://opengwas.io/datasets/ebi-a-GCST90006913
przeciwciała przeciwko OMP H. pylori	2640	Europejski	2020	9,167,440	ebi-a-GCST90006914,https://opengwas.io/datasets/ebi-a-GCST90006914
przeciwciała przeciwko ureazie H. pylori	2251	Europejski	2020	9,170,248	ebi-a-GCST90006915,https://opengwas.io/datasets/ebi-a-GCST90006915
przeciwciała przeciwko VacA H. pylori	1571	Europejski	2020	9,178,635	ebi-a-GCST90006916,https://opengwas.io/datasets/ebi-a-GCST90006916
IDA	480941	Europejski	2021	24180477	ebi-a-GCST90018872,https://opengwas.io/datasets/ebi-a-GCST90018872

Tabela 1: Charakterystyka ekspozycji i wyników. Skróty; SNP: polimorfizmy pojedynczego nukleotydu; IDA: niedokrwistość z niedoboru żelaza

Tabela 2: Wynik analizy MR. Skróty; SNP = polimorfizmy pojedynczego nukleotydu; CI = przedział ufności; IDA = anemia z niedoboru żelaza. Kliknij tutaj, aby pobrać tabelę 2.

Ekspozycja	Wynik	Heterogeniczność		Plejotropia
		Statystyka Q (IVW)	p	Przecięcie MR-Egger	p
Przeciwciała przeciwko OMP H. pylori	IDA	8.78	0.27	8.72	0.19

Tabela 3: Wyniki analizy wrażliwości. Skróty; IVW = metoda ważona odwrotnością wariancji; IDA = anemia z niedoboru żelaza.

Ekspozycja	wynik	Liczba SNP	Metody	OR (95% CI)	p
IDA	anty-H. pylori IgG	2	Z ważeniem odwrotnością wariancji	1.03 (0.92–1.18)	0.54
IDA	przeciwciało przeciwko białku CagA H. pylori	2	Odważona odwrotnością wariancji	1.94(0.89–4.20)	0.09
IDA	przeciwciało CAT przeciwko H. pylori	2	Ważona odwrotnością wariancji	0.82 (0.43–1.56)	0.54
IDA	przeciwciało przeciwko GroEL H. pylori	2	Ważenie odwrotnością wariancji	0.74 (0.46–1.17)	0.2
IDA	przeciwciała przeciwko OMP H. pylori	2	Odwrócona wariancja ważona	1.55 (0.96–2.51)	0.07
IDA	przeciwciała przeciwko ureazie H. pylori	2	Odwrócona wariancja ważona	1.18 (0.54–2.61)	0.67
IDA	przeciwciało przeciwko VacA H. pylori	2	Metoda odwrotności wariancji (Inverse variance weighted)	0.74 (0.40–1.37)	0.34

Tabela 4: Wynik walidacji odwrotnej MR. Skróty; SNP = polimorfizm pojedynczego nukleotydu; CI = przedział ufności; IDA = niedokrwistość z niedoboru żelaza.

Dyskusja

Niedoborcze niedokrwistowanie z niedoboru żelaza (IDA) znacznie pogarsza zdolność do pracy pacjentów i zwiększa śmiertelność, ograniczając w ten sposób rozwój społeczno-ekonomiczny. W większości przeprowadzonych badań epidemiologicznych zarówno w krajach rozwijających się, jak i rozwiniętych, ogólny wskaźnik śmiertelności z powodu IDA jest ogólnie niedoceniany^19,20. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) wyraźnie zaleca, aby badacze i lekarze dokładnie zbadali etiologię IDA i opracowali ukierunkowane strategie terapeutyczne, ponieważ terminowe interwencje nie tylko przywracają zdrowie pacjentów, ale także poprawiają produktywność narodową²¹. IDA jest wywoływane przez wiele złożonych czynników, w tym niedostateczne spożycie żelaza, przewlekłe utraty krwi, przewlekłe choroby, złe wchłanianie, hemolizę lub ich kombinację². Wśród tych potencjalnych etiologii, czy zakażenie H. pylori przyczynia się do rozwoju i progresji IDA, pozostaje kontrowersyjne^11,22,23. Zakażenie H. pylori jest bardzo rozpowszechnioną chorobą mikrobiologiczną na całym świecie, która dotyka ponad 50% światowej populacji; wskaźniki zakażeń osiągają 70–90% w częściach Afryki, Meksyku, Ameryki Południowej i Centralnej^24,25. Bakteria ta jest dobrze ugruntowanym głównym czynnikiem przyczynowym chorób przewodu pokarmowego, takich jak wrzody trawienne i rak żołądka^26,27, a ostatnie badania łączą ją również z różnymi warunkami pozajelitowymi^28,29,30. Obecne dowody badawcze na temat związku między zakażeniem H. pylori a IDA są nadal niewystarczające. Dlatego niniejsze badanie miało na celu wyjaśnienie przyczynowej zależności między tymi dwoma stanami.

Badanie po raz pierwszy wskazało, że eradykacja H. pylori ma korzystny efekt terapeutyczny na oporną IDA, sugerując potencjalny związek między H. pylori a IDA³¹. Duże badanie populacyjne w USA z udziałem 7462 dzieci, nastolatków i dorosłych wykazało, że zakażenie H. pylori jest niezależnym czynnikiem ryzyka IDA, a zakażeni pacjenci mają znacznie wyższe ryzyko rozwoju IDA (OR = 2,6, 95% CI: 1,5–4,6)³². Następne badania obserwacyjne i metaanalizy potwierdziły tę zależność: wcześniejsza metaanaliza integrująca 15 badań obserwacyjnych i 5 randomizowanych badań kontrolowanych (RCT) wykazała istotną zależność między zakażeniem H. pylori a IDA, ze zgrupowanym OR 2,22 (95% CI: 1,52–3,24, P < 0,0001). Ponadto po terapii eradykacyjnej pacjenci wykazywali średni wzrost poziomu hemoglobiny o 4,06 g/l (95% CI: -2,57–10,69, P = 0,01) i średni wzrost poziomu ferrytyny w surowicy o 9,47 µg/l (95% CI: -0,50–19,43, P < 0,0001)³³. Badanie potwierdziło, że około 60% pacjentów z IDA związaną z H. pylori osiąga istotną remisję niedokrwistości i znaczne wzrosty kluczowych wskaźników metabolizmu żelaza (np. ferrytyna w surowicy, nasycenie transferyny) po eradykacji H. pylori³³. Te kliniczne stwierdzenia łącznie wspierają patogenną rolę H. pylori w rozwoju IDA, jednakże podstawowy mechanizm molekularny łączący funkcję OMP H. pylori i wyczerpanie żelaza gospodarza pozostaje słabo wyjaśniony.

Wiele dobrze rozpoznanych mechanizmów biologicznych leży u podstaw inicjacji i zaostrzania IDA przez zakażenie H. pylori, a wschodzące dowody molekularne podkreślają kluczową rolę białek błony zewnętrznej (OMP) w pozyskiwaniu żelaza przez bakterię i zakłócaniu homeostazy żelaza u gospodarza. Klasyczna ścieżka patologiczna dotyczy przede wszystkim uszkodzenia błony śluzowej żołądka: kolonizacja H. pylori powoduje uszkodzenie komórek nabłonka żołądka, wywołuje przewlekłe zapalenie żołądka i atrofię błony śluzowej oraz hamuje wydzielanie kwasu żołądkowego. Kwas żołądkowy jest niezbędny do uwolnienia żelaza z pokarmu i następującego wchłaniania jelitowego; zatem hipochlorhydria bezpośrednio upośledza dostępność żelaza, prowadząc do stężenia żelaza w surowicy i nasycenia transferyny, które spełniają kryteria diagnostyczne IDA³⁴. Jednocześnie przewlekła reakcja zapalna dalsze obniża ekspresję transporterów żelaza w dwunastnicy, ograniczając wchłanianie żelaza, podczas gdy złuszczanie uszkodzonych komórek błony śluzowej nasila utra

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule

Nazwa	Firma	Numer katalogowy	Komentarze
R (v4.3.2)	Software	R Core Team	https://www.r-project.org
TwoSampleMR (v0.6.8)	R package	MRC Integrative Epidemiology Unit (IEU)	https://mrcieu.github.io/TwoSampleMR/
MR-PRESSO (v1.0)	R package	Verbanck et al. (2018)	https://github.com/rondolab/MR-PRESSO
OpenGWAS database	Baza danych	MRC IEU	https://gwas.mrcieu.ac.uk