Helicobacter pylori OMP Antikorları ile Demir Eksikliği Anemisi Arasındaki Nedensel İlişki: Bir Mendel Randomizasyon Çalışması

Özet

Bu çalışma, Helicobacter pylori (H. pylori) antikorları ile demir eksikliği anemisi (IDA) arasındaki nedensel ilişkiyi değerlendirmek için iki yönlü iki örneklemli Mendel randomizasyonu kullandı. H. pylori OMP antikoru, Avrupalı bireylerde yüksek IDA riskiyle nedensel olarak ilişkilendirilmiştir.

Özet

Önceki gözlemsel çalışmalar, Helicobacter pylori (H. pylori) enfeksiyonu ile demir eksikliği anemisi (IDA) arasında potansiyel bir nedensel ilişki olduğunu öne sürmüştür. Ancak, nedensel çıkarım kanıtları tartışmalı kalır; gözlemsel çalışmalar sonuçları yanlışlaştırabilecek karmaşık faktörlere yatkındır. Ayrıca, H. pylori enfeksiyonu ile IDA arasındaki ilişkinin altında yatan mekanizmalar tamamen açıklanmamıştır. Bu boşlukları gidermek ve H. pylori ile IDA arasındaki ilişkinin doğasını derinlemesine incelemek için, bu çalışma geleneksel gözlemsel tasarımlara kıyasla karışık ve ters nedenselliğe karşı daha az hassas olan iki yönlü iki örneklemli Mendel randomizasyon (MR) analizi gerçekleştirdi. Birincil analitik yöntem olarak ters varyans ağırlıklı (IVW) kullanıldı; ek yaklaşımlar olarak ağırlıklı medyan, MR-Egger regresyonu, ağırlıklı mod ve basit mod kullanıldı. İleriye yönelik MR analizi için yedi yaygın serum H. pylori antikoru maruziyet faktörü olarak seçildi. Ana MR varsayımlarının güvenilirliğini değerlendirmek ve çalışma sonuçlarının sağlamlığını sağlamak için bir dizi hassasiyet analizi yapıldı. Ters MR analizi de yapılarak potansiyel ters nedensellik değerlendirildi ve sonuçlar IDA ile H. pylori enfeksiyonu arasında ters nedensel ilişki olmadığını doğruladı. Genetik olarak tahmin edilen H. pylori dış zar proteini (OMP) antikorları serum seviyeleri, IDA riskinin artmasıyla pozitif ilişkilendirildi (olasılık oranı [OR] = 1.077, %95 GA 1.010–1.148, P = 0.02194), diğer antikorlar için nedensel ilişki gözlemlenmedi. Ters MR, IDA ile H. pylori enfeksiyonu arasındaki ters nedenselliği dışlamıştır. Bu çalışma, yedi H. pylori antikoru için antikor tabakalı iki örneklemli MR analizi yaparak yüksek OMP antikor seviyelerinin IDA hassasiyetini artırdığını ve ilgili araştırmaları zenginleştirmek için güvenilir nedensel kanıtlar sağladığını öne sürdü.

Giriş

Anemi, nicel olarak dolaşımdaki eritrosit sayısının azalması olarak tanımlanır veya işlevsel olarak, bireyin metabolik ihtiyaçlarını karşılamak için kırmızı kan hücrelerinin (oksijen taşıyıcıların) yetersiz sayıyla karakterize edilen bir durum^{olarak tanımlanır. 1}. Demir eksikliği anemisi (IDA), tüm anemi vakalarının yaklaşık %25'ini oluşturan en yaygın anemi türlerinden biridir. Patolojik olarak vücut demir depolarının azalması, hemoglobin sentezinin bozulması ve bunun sonucunda eritrosit sayısının azalmasıyla karakterize edilir. Başlıca etiyolojik faktörler arasında yetersiz beslenme demir alımı, fizyolojik demir ihtiyacının artması, aşırı kan kaybı ve demir emilim, taşıma ve kullanım bozuklukları^{yer alır 2}. IDA hastalarında oksijen taşıma kapasitesi azalmış olur; bu durum klinik olarak yorgunluk, halsizlik, baş dönmesi ve solgunluk olarak kendini gösterir. Ağır vakalarda, IDA çarpıntı, göğüs ağrısı, kalp yetmezliği ve bağışıklık fonksiyonunun zayıflaması gibi ciddi komplikasyonlara yol açabilir ve aşırı durumlarda ölümcül bile olabilir.

Helicobacter pylori (H. pylori), insan mide mukoza tabakasında bulunan Gram-negatif bir patojendir. Enfeksiyon çoğunlukla erken çocuklukta edinilir ve klinik müdahale olmadan ömür boyu devam edebilir ^3,4. En başarılı insan patojenlerinden biri olan H. pylori, dünya nüfusunun yarısından fazlasını kolonileştirir ve dünya genelinde en yaygın bakteriyel^{enfeksiyonu temsil eder 5}. H. pylori enfeksiyonunun yaygınlığı gelişmekte olan bölgelerde belirgin şekilde daha yüksektir ve bildirilen oranlar %80'e kadar ^{ulaşmaktadır6}. H. pylori enfeksiyonu en yaygın olarak asemptomatik kronik gastriti tetiklese de, etkilenen bireylerde peptik ülser hastalığı, mide mukozası ilişkili lenfoid (MALT) lenfoma ve mide^{kanseri geliştirme riski artmıştır 7,8}. Özellikle, H. pylori Dünya Sağlık Örgütü'nün Uluslararası Kanser Araştırma Ajansı tarafından 1994 yılında Grup I kanserojen olarak^{sınıflandırılmıştır.} H. pylori enfeksiyonunun patogenezine kritik katkı sağlayan çeşitli protein yelpazesi, özellikle sitotoksinle ilişkili gen A (CagA), dış zar proteinleri (OMP'ler), immünoglobulin G (IgG), üreaz (UREA), vakuolasyon sitotoksin (VacA) ve katalaz olmak üzere. Bugüne kadar biriken kanıtlar, H. pylori enfeksiyonunun yetişkinlerde açıklanamayan demir eksikliği anemisinin potansiyel bir etiyolojisini temsil^{edebileceğini göstermektedir 10,11}. Bu tartışmalı konu, dünya çapında birçok klinik araştırmaya yol açmıştır; ancak mevcut kanıtlar tutarsız ve kesin bir uzlaşmaya ulaşılmamıştır. Mendel randomizasyonu (MR), genetik varyantları kullanarak maruziyetler ile sonuçlar arasında nedensel ilişkiler çıkaran analitik bir yaklaşımdır ve gözlemsel çalışmalara özgü önyargıları ve kafa karıştırıcı unsurları azaltmak için güçlü bir metodolojik araç olarak ortaya^{çıkmıştır 12}. Bu çalışma, H. pylori enfeksiyonu ile demir eksikliği anemisi arasındaki nedensel ilişkiyi incelemek için Mendel randomizasyonunu kullanmıştır.

Protokol

Bu çalışma, kamuya açık GWAS özet düzeyindeki veriler kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Tüm orijinal kaynak çalışmaları, veriler açıklanmadan önce etik incelemeden geçmiş ve kurumsal inceleme kurulu onayı almıştır. Orijinal gruplardaki tüm katılımcılar imzalı bilgilendirilmiş onay sundu. Mevcut araştırma yalnızca kimliği silinmiş, toplanmış ve yayımlanmış veriler kullandığı için, ek etik inceleme ve katılımcı bilgilendirilmiş onayı gerekmemiştir.

Mendel rastgeleleştirme tasarımı
Mendel randomizasyonu (MR)¹³, tek nükleotid polimorfizmalarını (SNP) enstrümantal değişkenler (IV) olarak kullanarak, genetik varyasyona dayalı nedensel çıkarım yöntemidir. Bu yöntem, rastgele ayrılmış genotiplerin fenotipler üzerindeki doğal etkisini kullanarak genetik biyolojik faktörlerin hastalık gelişimini nasıl etkilediğini çıkarır. Genetik varyantların rastgele dağılıp hastalık ortaya çıkmadan önce ortaya çıktığı göz önüne alındığında, MR doğal randomize kontrollü bir çalışma (RCT) olarak kabul edilir. Geleneksel araştırma tasarımlarından farklı olarak, ters nedensellikten kaynaklanan önyargıları ve sonuçların geçerliliğini zayıflatabilecek kafa karıştırıcı değişkenleri etkili bir şekilde ortadan kaldırır. Şekil 1, bu Mendel rastgeleleştirme (MR) araştırmasının genel iş akışını sunmaktadır. Genetik varyantlar, MR analizini yapmak için enstrümantal değişkenler (IV) olarak benimsenmiştir. Bu MR tasarımının geçerliliğini üç temel^{varsayım destekler:} (1) önem varsayımı: genetik varsayımlar, ilgi çeken maruziyetle güçlü bir şekilde ilişkilendirilmelidir. (2) Bağımsızlık varsayımı: Genetik varyantlar, maruz kalma ile sonuç arasındaki nedensel yolu etkileyebilecek herhangi bir karıştırıcı faktörle ilişkilendirilmemelidir. (3) Dışlama-kısıtlama varsayımı: Genetik varyantlar sonucu yalnızca maruziyet yoluyla etkiler. MR analizinin güvenilirliği tamamen bu üç temel önkoşula bağlıdır.

Maruziyet GWAS veri kaynağı
Uygun genetik varyantlar taranmış ve H. pylori enfeksiyonu için araçsal değişkenler olarak benimsenmiştir; dahil edilen tüm katılımcılar Avrupa'da genetik geçmişe sahipti, bu da etnik farklılıklara atfedilen kafa karıştırıcı önyargıyı azalttı. IEU OpenGWAS veritabanından H.pylori ile ilgili fenotipler alınarak, bu çalışma MR analizinde uygulanan yedi maruziyet göstergesinin tamamının, %55,9'u kadın ve %44,1'i erkekten oluşan 8.735 Birleşik Krallık Biobank katılımcısını içeren ve medyan işe alım yaşının 58 (çeyreklerarası aralık: 51–64 yıl) dahil olduğu ve 13 patojenle ilgili biyobelirteç üzerinde seropozitivlik değerlendirilen tek bir orijinal araştırmadan türetildiğini doğruladı. bunlar arasında anti-H. pylori IgG seropozitifliği 8.735 kişiyi 9.170.312 SNP ile kapsıyor, H. pylori CagA antikoru 9.165.056 SNP ile 985 kişiyi kapsıyor, H. pylori CAT antikoru 1.558 kişiyi 9.167.570 SNP ile kapsıyor, H. pylori GroEL antikoru 2.716 kişiyi 9.172.299 SNP ile kapsıyor, H. pylori OMP antikoru 2.640 kişiyi 9.167.440 SNP ile kapsıyor, H. pylori UREA antikoru 2.251 kişiyi 9.170.248 SNP'ye sahipken, H. pylori VacA antikoru ise 1.571 kişiyi 9.178.635 SNP ile içeriyordu (Tablo 1).

Sonuç: GWAS veri kaynakları
IDA ile bağlantılı ilgili genetik lokuslar, yayımlanmış bir GWAS veri setinden alındı; bu veri seti 12.317 vaka ve 468.624 kontrol ile toplamda 24.180.477 genetik varyanttan oluşuyordu; kayıtlı tüm bireyler Avrupa etnik kökenliydi (Tablo 1).

IV Seçimi
Enstrüman seçimi. Küçük örneklem büyüklüğü nedeniyle, p-değer eşiği 5 × 10⁻⁸ olarak ayarlandığında hiçbir SNP kriterleri karşılamadı. Bu nedenle, bu çalışma eşiği 5 × 10⁻^6'ya ayarladı. Bu ayarlanmış eşik önceki MR çalışmalarında yaygın olarak kullanılmıştır ve bu da onun mantıklılığını ve güvenilirliğini^{doğrulamaktadır 15}. Bağlantı dengesizliğinin (LD) karıştırıcı etkilerini ortadan kaldırmak için, bu çalışmada katı filtreleme parametreleri uygulanmıştır. LD, farklı genlerin tamamen bağımsız ayrılmasını engellediği için, Mendel'in bağımsız çeşitlilik yasası tüm genetik varyantlara uygulanmaz. LD topaklama işlemi, LD tarafından tetiklenen analitik yanlılığı en aza indirmek için açık kriterlerle (r² < 0.001, genetik mesafe 10.000 kb) gerçekleştirildi. Ayrıca, etki alleli (EA) ile diğer allel (OA) arasındaki etki yönleri üzerinde tutarlılık kontrolleri yapıldı. Bu süreçte, yanlış allel eşleşmesi gibi sorunlardan kaynaklanan analitik önyargıyı azaltmak için palindromik yapılara sahip SNP lokusları dışlandı. Son olarak, sürekli veya ayrık genetik enstrümantal değişkenler (IV'ler) ile sürekli maruziyet faktörleri arasındaki ilişkinin gücü, lineer regresyon modellerinden türetilen F-istatistiği kullanılarak nicelendirilmiştir. Genel olarak, zayıf enstrümantal değişkenlerden kaynaklanan nedensel tahmin yanlılığını etkili bir şekilde önlemek için F-istatistikleri ≥ 10 yeterli kabul edilir. Bu çalışma, aşağıdaki formülle enstrümantal değişkenlerin (IV) gücünü değerlendirdi

（1）

β_maruziyet = Beta maruziyet katsayısı (SNP'nin maruz kalma üzerindeki etki büyüklüğü).

SE_maruziyeti = Beta tahmininin standart hatası maruziyet.

F = F-istatistikleri (enstrümantal değişken güç ölçüsü).

Yukarıda bahsedilen yöntemlerle bu çalışma 59 SNP tespit etti.

İki örneklemli MR ve hassasiyet analizleri
İki örneklemli Mendel rastgeleleştirme çerçevesinde, H. pylori antikorları ile IDA arasındaki nedensel bağlantıyı incelemek için çoklu analitik yöntemler uygulandı; bunlar ters varyans ağırlıklı (IVW), MR-Egger regresyonu, ağırlıklı medyan, ağırlıklı mod ve basit mod yaklaşımlarını kapsadı. IVW yaklaşımı birincil analiz olarak kullanıldı ve tüm SNP'lerin geçerli ancak yatay^{pleiotropi 13'e} karşı savunmasız olduğu varsayıldı. MR-Egger kesici testi, pleiotropiyi tanımlamak için kullanılmıştır; burada P > 0.05 anlamlı bir fark göstermemiştir ve bu da pleiotropinin yokluğunu gösterir. Ayrıca, MR-PRESSO kullanılarak verilerdeki istisna etkileri tespit edilip düzeltilecek hassasiyet^{analizleri yapılmıştır 17}. Birincil IVW ve MR-Egger yöntemleri heterojenlik açısından değerlendirildi. Cochran'ın Q-istatistiği, IV'lerin heterojenlik gösterip göstermediğini belirlemek için kullanıldı; P > 0.05 heterojenlik olmadığını gösterdi. Bir kez dışarıda bırakılmış analiz, sonuçların bireylere yönelik SNP'lerden etkilenmemesini sağlamak^{için kullanılmıştır 18}. İstatistiksel analizler ve veri görselleştirmeleri R versiyonu 4.3.2 kullanılarak gerçekleştirildi. Mendel rastgeleleştirme analizleri TwoSampleMR paketi (sürüm 0.6.8) ve MRPRESSO paketi (sürüm 1.0) ile gerçekleştirildi. Temel analitik fonksiyonlar şunları içeriyordu: TwoSampleMR::harmonise_data(), TwoSampleMR::mr() ve RPRESSO::mr_presso().

Sonuçlar

Genom genelinde önemli SNP'ler ve P < 5 × 10⁻⁶ seçildi. O zaman, bağlantı dengesizliğindeki SNP'ler (r² < 0.001 within a window size of 10,000 kb) and unreconciled palindromic SNPs were eliminated, leaving 59 SNPs of the antibody levels of H. pylori IgG, CagA, VacA, UREA, CAT, OMP ve GroEL (Tablo 2). Sonraki MR-PRESSO analizi, bu SNP'ler arasında istisnaların olmadığını doğruladı. Palindromik SNP'lerin kaldırılmasının ardından, nedensel ilişkiyi değerlendirmek için beş MR analitik yaklaşımı uygulandı. H. pylori antikor belirteçleri ve IDA. Analitik sonuçlar şunu gösterdi H. pylori OMP antikoru, IVW yaklaşımıyla IDA hassasiyetiyle anlamlı ilişkilendirildi (OR = 1.077, %95 GA: 1.010 – 1.148, P = 0.02194) (Tablo 2). Saçılım grafiki, bireysel SNP'lerin tahmini etki boyutlarını gösterir H. pylori dış zar proteini (OMP) antikor seviyeleri ve demir eksikliği anemisi (IDA) (Şekil 2). MR sonuçlarının sağlamlığını ve geçerliliğini daha da doğrulamak için, aşağıda detaylandırıldığı üzere heterojenlik testi, yatay pleiotropi değerlendirmesi ve bir kez dışarıda bırakılmış hassasiyet analizi dahil olmak üzere kapsamlı kontrol ve doğrulama analizleri (sağlamlık kontrolleri) sistematik olarak gerçekleştirildi. İlk olarak, MR-Egger ve ters varyans ağırlıklı (IVW) yöntemleri kullanılarak enstrümantal değişkenler (IV) arasındaki heterojenlik değerlendirildi (Tablo 3). Cochran'ın Q testi, IV'ler arasında belirgin bir heterojenlik göstermedi (MR-Egger Q = 8.78, P = 0.27; IVW Q = 8.72, P = 0.19), bu da heterojenliğin nedensel etki tahmini üzerindeki etkisinin önemsiz olduğunu gösteriyor. Buna göre, bu çalışmada etki büyüklüğü hesaplamak için sabit etkili IVW modeli kullanılmıştır. Ayrıca, enstrümmental değişkenlerin yatay pleiotropisi MR-Egger kesici testi ve MR-PRESSO küresel testi ile değerlendirildi (Tablo 3). MR-Egger kesici testi, IV'lerde yatay pleiotropi belirtisi göstermedi (P > 0.05). Benzer şekilde, MR-PRESSO küresel testi herhangi bir outlier SNP veya yatay pleiotropi (P > 0.05) tespit etmedi. Son olarak, bir kez dışarıda bırakılmış analiz yapıldı ve sonuçlar genel nedensel etki tahmininde önemli bir değişiklik olmadığını gösterdi (Şekil 3), bu da nedensel etkisinin H. pylori Demir eksikliği anemisindeki OMP antikor seviyeleri, tek bir SNP'nin etkisinden ziyade bu sekiz SNP'nin ortak katkısından kaynaklanıyordu. Ters nedensellik olasılığını dışlamak için, bu çalışma ayrıca ters MR analizi yaptı ve IDA'nın üzerinde önemli nedensel etkisi bulunmadı. H. pylori OMP antikor seviyeleri (Tablo 4). Özetle, bu çalışmanın temel bulguları şunlardır: (1) Yedi Çalışmadan H. pylori antikorlar (IgG, CagA, VacA, UREA, CAT, OMP, GroEL), sadece OMP antikor seviyeleri IDA riskini artırmakla anlamlı ilişkilendirildi (IVW OR = 1.077, %95 GA 1.010–1.148, P = 0.02194). (2) Ters MR analizi, ters nedensellik olasılığını dışlarak IDA'nın etkisini etkilemediğini doğruladı H. pylori OMP antikor seviyeleri. (3) Kapsamlı sağlamlık kontrolleri (heterojenlik testi, yatay pleiotropi değerlendirmesi, bir dışarıdan çıkarma analizi ve istisna tespiti) bu nedensel ilişkinin geçerliliğini ve güvenilirliğini doğruladı; heterojenlik, yatay pleiotropi veya tek SNP yanlılığına dair hiçbir kanıt bulunmadı. Bu bulgular, etiyolojik ilişkiyi anlamak için önemli sonuçlar taşımaktadır H. pylori enfeksiyon ve IDA: H. pylori enfeksiyon, özellikle yüksek OMP antikor seviyeleri nedeniyle, IDA için nedensel bir risk faktörü olabilir. Bu, potansiyel bir mekanik bağlantı sağlar H. pylori ve demir metabolizması bozukluklarını da belirtir ve IDA gelişimine katkıda bulunabilecek temel biyolojik yolları (örneğin, OMP aracılı demir seketrasyonu veya mukozal hasar) incelemek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğunu vurgular. Ayrıca, bu sonuçlar klinik sonuçlar doğurabilir, çünkü hedefli müdahale H. pylori enfeksiyon (özellikle yüksek OMP antikorlarına sahip popülasyonlarda) potansiyel olarak IDA riskini azaltabilir.

VERİ ERIŞILEBILIRLIĞI:
Mevcut çalışma, genom genelinde ilişkilendirilen çalışmalardan elde edilen serbest özet istatistiklere dayanmaktadır. H. pylori antikorları ve IDA ile ilgili veriler IEU Open GWAS'tan (IEU Open GWAS projesi (mrcieu.ac.uk)) alınmıştır. Ham veriler ek ek olarak sunulmaktadır.

Şekil 1: Mendel randomizasyon (MR) çalışmasının iş akışı. Kısaltmalar; SNP = tek nükleotid polimorfizmi; IDA = demir eksikliği anemisi. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 2: Dağılma grafiki. Yatay eksen, H. pylori OMP antikoru (maruz kalma) üzerindeki SNP etkilerini gösterir, dikey eksen ise IDA (sonuç) üzerindeki SNP etkilerini gösterir. Her noktadaki dik çubuklar %95 GA değerini temsil eder. Farklı renklerdeki çizgiler, farklı MR yöntemlerinden nedensel tahminleri gösterir. Kısaltmalar; SNP = tek nükleotid polimorfizmi; CI = güven aralığı; MR = Mendel rastgeleleştirmesi. Her saçılım noktası bir SNP lokusunu gösterir. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 3: Bir Dışarıda Bırakılmış Konu. Her siyah nokta, kalan her SNP'nin bir dışarı bırakılmış IVW nedensel etkisi tahminini gösterir, yatay siyah çizgiler ise karşılık gelen %95 CI'yi gösterir. Kırmızı nokta, tüm SNP'lerin toplam IVW toplu nedensel etki tahminini temsil eder ve yatay kırmızı çizgi %95 CI'sini gösterir. Kısaltmalar; SNP = tek nükleotid polimorfizmi; MR = Mendel rastgeleleştirme; IVW = ters varyans ağırlıklı yöntem. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Maruz Kalma ve Sonuç	Örneklem büyüklüğü	Soy	Yıl	SNP sayısı	GWAS ID
Anti-H. pylori IgG	8735	Avrupa	2020	9,170,312	ebi-a-GCST90006910, https://opengwas.io/datasets/ebi-a-GCST90006910
H. pylori CagA antikoru	985	Avrupa	2020	9,165,056	ebi-a-GCST90006911,https://opengwas.io/datasets/ebi-a-GCST90006911
H. pylori CAT antikoru	1558	Avrupa	2020	9,167,570	ebi-a-GCST90006912,https://opengwas.io/datasets/ebi-a-GCST90006912
H. pylori GroEL antikoru	2716	Avrupa	2020	9,172,299	ebi-a-GCST90006913,https://opengwas.io/datasets/ebi-a-GCST90006913
H. pylori OMP antikor	2640	Avrupa	2020	9,167,440	ebi-a-GCST90006914,https://opengwas.io/datasets/ebi-a-GCST90006914
H. pylori UREA antikoru	2251	Avrupa	2020	9,170,248	ebi-a-GCST90006915,https://opengwas.io/datasets/ebi-a-GCST90006915
H. pylori VacA antikoru	1571	Avrupa	2020	9,178,635	ebi-a-GCST90006916,https://opengwas.io/datasets/ebi-a-GCST90006916
IDA	480941	Avrupa	2021	24180477	ebi-a-GCST90018872,https://opengwas.io/datasets/ebi-a-GCST90018872

Tablo 1: Maruz kalma ve sonuç özellikleri. Kısaltmalar; SNP: tek nükleotid polimorfizmleri; IDA: demir eksikliği anemi

Tablo 2: MR analizinin sonucu. Kısaltmalar; SNP = tek nükleotid polimorfizmleri; CI = güven aralığı; IDA = demir eksikliği anemisi. Lütfen buraya tıklayarak tablo 2'yi indirin.

Görünürlük	Sonuç	Heterojenlik		Pleiotropi
		Q istatistiği (IVW)	p	MR-Egger kesintisi	p
H. pylori OMP antikor	IDA	8.78	0.27	8.72	0.19

Tablo 3: Hassasiyet analizi sonuçları. Kısaltmalar; IVW = ters varyans ağırlıklı yöntem; IDA = demir eksikliği anemisi.

Görünürlük	Sonuç	N.SNP'ler	Yöntemler	VEYA (%95 CI)	p
IDA	Anti-H. pylori IgG	2	Ters varyans ağırlıklı	1.03 (0.92–1.18)	0.54
IDA	H.pylori CagA antikoru	2	Ters varyans ağırlıklı	1.94(0.89–4.20)	0.09
IDA	H.pylori CAT antikor	2	Ters varyans ağırlıklı	0.82 (0.43–1.56)	0.54
IDA	H.pylori GroEL antikoru	2	Ters varyans ağırlıklı	0.74 (0.46–1.17)	0.2
IDA	H.pylori OMP antikor	2	Ters varyans ağırlıklı	1.55 (0.96–2.51)	0.07
IDA	H.pylori UREA antikoru	2	Ters varyans ağırlıklı	1.18 (0.54–2.61)	0.67
IDA	H.pylori VacA antikoru	2	Ters varyans ağırlıklı	0.74 (0.40–1.37)	0.34

Tablo 4: Ters MR doğrulamasının sonucu. Kısaltmalar; SNP = tek nükleotid polimorfizmleri; CI = güven aralığı; IDA = demir eksikliği anemisi.

Tartışma

Demir eksikliği anemisi (IDA), hastaların çalışma kapasitesini önemli ölçüde azaltır ve ölüm oranını artırır, böylece sosyoekonomik gelişimi kısıtlar. Gelişmekte olan ve gelişmiş ülkelerdeki çoğu epidemiyolojik araştırmada, IDA'nın genel ölüm oranı genellikle^19,20 olarak hafife alınmıştır. Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ), araştırmacıların ve klinisyenlerin IDA'nın etiyolojisini kapsamlı şekilde araştırmalarını ve hedefli tedavi stratejileri geliştirmelerini açıkça tavsiye eder; çünkü zamanında müdahale sadece hastaların sağlığını geri kazanmakla kalmaz, aynı zamanda ulusal verimliliği de artırır²¹. IDA, yetersiz demir alımı, kronik kan kaybı, kronik hastalıklar, malabsorbsiyon, hemoliz veya bu^ikisinin birleşimi gibi birçok karmaşık faktör tarafından indüklenir. Bu potansiyel etiyolojiler arasında, H. pylori enfeksiyonunun IDA'nın gelişimi ve ilerlemesine katkıda bulunup katkı sağlamadığı tartışmalıdır 11,22,23. H. pylori enfeksiyonu, küresel nüfusun %50'sinden fazlasını etkileyen son derece yaygın bir küresel mikrobiyal hastalıktır; Afrika, Meksika, Güney Amerika ve Orta Amerika'nın bazı bölgelerinde enfeksiyon oranları %70–90'a^{ulaşır 24,25}. Bu bakteri, peptik ülserler ve mide kanseri gibi sindirim hastalıklarının baş nedenlerinden biri olarak^{iyi bilinen bir etkendir 26,27} ve son çalışmalar da çeşitli made dışı durumlarla^{ilişkilendirilmiştir 28,29,30}. H. pylori enfeksiyonu ile IDA arasındaki bağlantıya dair mevcut araştırma kanıtları hâlâ yetersizdir. Buna göre, bu çalışma iki durum arasındaki nedensel ilişkiyi aydınlatmaya çalıştı.

Bir çalışma, H. pylori yok edilmesinin refrakter IDA üzerinde faydalı bir terapötik etki yarattığını ilk olarak bildirmiş; bu da H. pylori ile IDA³¹ arasında potansiyel bir bağlantı olduğunu göstermektedir. 7.462 çocuk, ergen ve yetişkinin katılımına katılan büyük ölçekli bir ABD nüfus temelli çalışma, H. pylori enfeksiyonunun IDA için bağımsız bir risk faktörü olduğunu ve enfekte bireylerin IDA geliştirme riskinin önemli ölçüde arttığını göstermiştir (OR = 2.6, %95 GA: 1.5–4.6)³². Sonraki gözlemsel çalışmalar ve meta-analizler bu ilişkiyi daha da doğruladı: 15 gözlemsel araştırma ve 5 randomize kontrollü çalışmayı (RCT) içeren önceki bir meta-analiz, H. pylori enfeksiyonu ile IDA arasında belirgin bir ilişki gösterdi ve OR ortalığı 2.22 (%95 GA: 1.52–3.24, P < 0.0001) oldu. Ayrıca, elikasyon tedavisi sonrasında hastalarda hemoglobinde ortalama 4,06 g/L artış (%95 GA: -2,57–10,69, P = 0,01) ve serum ferritininde ortalama artış 9,47 μg/L (%95 GA: -0,50–19,43, P < 0,0001)³³ olarak gösterilmiştir. Çalışma, H. pylori ile ilişkili IDA hastalarının yaklaşık %60'ının H. pylori yok^{edilmesinden sonra} önemli anemi remisyonu ve önemli demir metabolik indekslerinde (örneğin, serum ferritin, transferrin doygunluğu) belirgin yükselişler elde ettiğini doğruladı. Bu klinik bulgular topluca H. pylori'nin IDA gelişimindeki patojenik rolünü desteklemekte, ancak H. pylori OMP fonksiyonu ile konak demirinin azalmasını birleştiren temel moleküler mekanizma hâlâ yeterince açıklanmamıştır.

H. pylori enfeksiyonu ile IDA'nın başlaması ve alevlenmesinin temelinde çok sayıda iyi bilinen biyolojik mekanizma yer alır; ortaya çıkan moleküler kanıtlar, dış zar proteinlerinin (OMP) bakteriyel demir alımında ve konakçı demir homeostazının bozulmasında merkezi rolünü vurgulamaktadır. Klasik patolojik yol öncelikle mide mukoza hasarını içerir: H. pylori kolonizasyonu, mide epitel hücrelerine zarar verir, kronik gastrit ve mukozal atrofiyi tetikler ve mide asidi salgılanmasını baskılar. Mide asidi, diyet demirinin salınımı ve ardından bağırsak emilimi için vazgeçilmezdir; bu nedenle, hipoklorhidri, doğrudan demir biyoyararlanımını bozar ve serum demir ve transferrin doygunluk seviyelerinin IDA³⁴ tanı kriterlerini karşılamasına yol açar. Aynı zamanda, kronik inflamatuar yanıtlar onikili ikikli demir taşıyıcılarının ekspresyonunu daha da azaltarak demir emilimini sınırlar; hasar görmüş mukozal hücrelerin eksfoliasyonu ise bağırsak demir kaybını artırır—bu da azalan alım ve aşırı tüketimle karakterize edilen çift demir tüketme etkisi^{yaratır 35,36}. Mide mukozal hasarına yol açmanın yanı sıra, H. pylori dış zar proteinleri ve diğer demir metabolizmasını düzenleyen proteinler aracılığıyla demir alımı için doğrudan konakçı ile rekabet eder. Özellikle, bakteri laktoferrin bağlayan proteinler ve transferrin bağlayan proteinler gibi yüzeydeki OMP'leri ifade eder; bu proteinler, özellikle konak demir taşıyıcılarını tanıyarak demiri bakteriyel çoğaltma için seqeter olarak tanımlar. Bu süreç, sistemik demir rezervlerini doğrudan tüketir ve böylece mutlak demir^{eksikliğini tetikler 35,37}.

Ayrıca, enfeksiyon kaynaklı pro-inflamatuar sitokinler, bağırsak demir taşıyıcılarının içselleştirilmesini ve bozulmasını aracılık eden hepsidin ekspresyonunu artırır, makrofajlardan demir salınımını engeller ve sistemik demir seketlenmesini indükler — bu da anemik durumu^{daha da kötüleştirir 38,39}. Mikrobiyal moleküler biyolojiydeki gelişmeler, özellikle OMP ailesinin işlevsel özelliklerini netleştirmiştir; bu aile, birincil çalışma bulgularının yorumlanması için doğrudan biyolojik bir temel sağlar⁴⁰. H. pylori'de kanonik sideroforlar ve onların özel reseptörleri tespit edilmemiş olsa da, bakteri demir alım düzenleyicisi (Fur), yüksek affiniteli demir taşıyıcısı (FeoB), ferrik sitrat taşıyıcısı (FecA) ve heme olmayan demir içeren ferritin (Pfr)⁴¹ gibi önemli düzenleyici ve taşıma proteinlerinden oluşan bir paneli kodlar. Merkezi bir transkripsiyonel düzenleyici olarak Fur, çevresel demir kullanılabilirliğini algılar ve demire duyarlı genlerin ifadesini modüle ederek bakteriyel demir^{homeostazını 42,43} korur.

Özellikle, FrpB1, FrpB2 ve FrpB3'ü içeren OMP Frp ailesi, farklı insan demir kaynaklarına (örneğin hem ve hemoglobin) yanıt olarak belirgin ifade desenlerine sahip β-barrel membran yapıları ve hemoglobin bağlayıcı motiflere ^sahiptir.44. Demir sınırlı koşullarda, FecA ve Frp ailesi OMP'leri bakteriyel demir yakalama kapasitesini artırmak için önemli ölçüde yukarı regülasyonludur; demirle dolu koşullarda temel metabolik ihtiyaçları sürdürmek için yalnızca minimal OMP ekspresyonu^korunur. Bu MR sonuçları, H. pylori OMP antikor belirteçleri ile IDA riski arasında nedensel bir ilişki ortaya koymakta olup, bu biyolojik paradigma ile yakından örtüşmektedir: yükselmiş OMP ile ilgili bağışıklık yanıtları aktif H. pylori kolonizasyonunu ve OMP aracılı demir tutumunun artmasını yansıtır; bu da doğrudan konak demir dengesini bozur ve IDA hassasiyetini artırır.

OMP antikorlarının IDA üzerindeki gözlem etki boyutu nispeten mütevazı olsa da (OR = 1.08), bu bağlamda küçük ama istatistiksel olarak anlamlı bir ilişki biyolojik ve klinik olarak anlamlıdır. Kronik, birikimli bir metabolik bozukluk olarak, IDA genellikle güçlü akut tetikleyiciler yerine konak demir homeostazındaki uzun vadeli ince bozulmalarla tetiklenir. OMP antikor seviyelerindeki hafif bir artış bile kalıcı H. pylori kolonizasyonunu ve mide mukoza seviyesinde sürekli rekabetçi demir alımını yansıtır; bu da sistemik demir rezervlerini yavaş yavaş tükenebilir ve uzun vadeli IDA riskini artırabilir. Bu küçük etki büyüklükleri serolojik biyobelirteç ve kronik enfeksiyon hastalıklarıyla ilgili analizlerde yaygındır ve hâlâ değerli öngörücü etiyolojik ve halk sağlığı etkileri taşır; sadece önemsiz bir istatistiksel bulgu olarak görülmez.

Özellikle, H. pylori enfeksiyonu ile IDA arasındaki patojenik ilişki belirgin coğrafi heterojenlik gösterir; bu da bu bulguların genellenebilirliğine doğal sınırlamalar getirir; çünkü bu bulgular yalnızca Avrupa popülasyonundan türemiştir. Bu heterojenlik büyük ölçüde H. pylori suşunun virülansı, popülasyon diyet yapısı ve genetik arka plandaki bölgelerarası^{farklılıklara bağlanır.} Doğu Asya'dan H. pylori izolasyonları ağırlıklı olarak CagA-pozitiftir ve çoğunlukla yüksek virülent EPIYA-D alt tipine aittir; Batı suşlarında ise düşük virülanslı EPIYA-C^{alt tipi 47} oranı daha yüksektir.

Diyet demir kaynağı desenleri hastalık yatkınlığını da değiştirir: Doğu Asya nüfuslarında başlıca diyet demir kaynağı olan bitki bazlı demir, emilim için mide asitine büyük ölçüde bağımlıdır ve H. pylori enfeksiyonu asit salgısını bastırdığında bireyleri IDA'ya karşı daha savunmasız hale getirir. Buna karşılık, Batı popülasyonlarında hayvansal bazlı demir daha yüksek bir alıma sahiptir ve bu demirin emilimi hipoklorhidri aracılı bozulmaya daha az duyarlıdır. Ayrıca, serum ferritin ve değişken H. pylori tespit metodolojileri için veritabanları arasında tutarsız IDA tanı eşikleri, kalıcı karıştırmaya yol açabilir. Metodolojik olarak, gelecekteki çalışmalar çok popülasyonlu iki örnekli MR tasarımlarını benimseyebilir, suş genotipi ve diyet modeline göre tabakalı analizler yapabilir ve OMP merkezli patojenik yolu doğrulamak için çoklu omik verileri dahil edebilir.

Klinik açıdan, H. pylori yok edilmesi, IDA yönetiminde geleneksel tek demir takviyesine göre belirgin avantajlar sunar. Özellikle, H. pylori yok edilmesi ve demir takviyesi, demir monoterapiye kıyasla özellikle idiopatik ve refrakter IDA vakalarında^46,48 daha üstün terapötik etkililik sağlar. Elikasyon tedavisi, H. pylori ile ilişkili IDA'nın temel etiyolojisini hedefler, uzun vadeli demir takviyesiyle ilişkili gastrointestinal yan etkileri önler ve uzun vadeli tıbbi maliyetleri azaltır. Kalıcı H. pylori enfeksiyonu olan hastalar ayrıca sadece demir takviyesine karşı daha zayıf terapötik yanıt gösterirken, önceki bakteriyel yok etme demir doldurma etkinliğini belirgin şekilde artırır⁴⁹. Yüksek H. pylori yaygınlığına sahip Doğu Asya bölgelerinde, IDA hastalarında rutin H. pylori taraması ve seropozitif bireylerde standartlaştırılmış yok etme önemli halk sağlığı ve klinik değere sahiptir. Toplamda, Avrupa kökenli bireylerin bu MR analizi, dolaşımdaki H. pylori OMP antikor seviyeleri ile olay IDA riski arasında güçlü bir nedensel ilişkiyi doğrulamakta ve H. pylori yok edilmesinin IDA tedavi rejimlerine dahil edilmesinin klinik gerekçesini pekiştirmektedir.

Buna rağmen, bu çalışmanın sınırlamaları vardır: popülasyon kısıtlaması nedeniyle sınırlıdır, bu da etnikler arası genellenebilirliği sınırlamaktadır ve diğer H. pylori antikor alt tipleri ile IDA riski arasında anlamlı bir korelasyon gözlemlenmemiştir. Bu nedenle, çeşitli etnik grupları kapsayan büyük ölçekli çok merkezli çalışmalar, H. pylori'nin IDA üzerindeki suş spesifik patojenik etkilerini netleştirmek, burada tanımlanan OMP kaynaklı demir alım mekanizmasını doğrulamak ve IDA hastaları için bireysel önleme ve hedefe yönelik tedavi stratejilerinin geliştirilmesini desteklemek için gereklidir.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi

Ad	Şirket	Katalog numarası	Yorumlar
R (v4.3.2)	Yazılım	R Core Team	https://www.r-project.org
TwoSampleMR (v0.6.8)	R paketi	MRC Integrative Epidemiology Unit (IEU)	https://mrcieu.github.io/TwoSampleMR/
MR-PRESSO (v1.0)	R paketi	Verbanck ve diğ. (2018)	https://github.com/rondolab/MR-PRESSO
OpenGWAS veritabanı	Veritabanı	MRC IEU	https://gwas.mrcieu.ac.uk