Значение факторов патогенности в инициации иммунного ответа при инфекции Helicobacter pylori

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Helicobacter pylori является уникальным микроорганизмом, способным к длительной колонизации слизистой оболочки желудка, индукции воспалительного процесса, антигенной мимикрии и иммунной эвазии. Белки жгутиков, адгезины, ферменты инвазивности и агрессивности, цитотоксин-ассоциированный протеин, вакуолизирующий цитотоксин могут оказывать повреждающее действие на эпителиоциты желудка. Распознавание молекулярных паттернов Helicobacter pylori рецепторами клеток желудка инициирует активацию адаптерных белков, протеинкиназ и транскрипционных факторов, приводя к продукции провоспалительных цитокинов, инфильтрации нейтрофильными гранулоцитами, поглощению и киллингу микроорганизмов фагоцитами с презентацией антигенов лимфоцитам, при этом активность и завершенность фагоцитоза остаются на низком уровне. Активация CD8+-, CD16+-лимфоцитов сопровождается цитотоксическим действием как на Helicobacter pylori , так и на эпителиоциты слизистой желудка. Слабая иммуногенность антигенов Helicobacter pylori ограничивает продукцию антихеликобактерных антител. Таким образом, активация иммунных факторов в большинстве случаев не приводит к полной элиминации патогена, но может усугублять патоморфологические изменения желудочного эпителия.

Об авторах

Л. В. Матвеева

Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва

Автор, ответственный за переписку.
Email: MatveevaLjubov1@mail.ru
Саранск, Российская Федерация

Р. Х. Капкаева

Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва

Email: MatveevaLjubov1@mail.ru
Саранск, Российская Федерация

А. Н. Чудайкин

Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва

Email: MatveevaLjubov1@mail.ru
Саранск, Российская Федерация

Л. В. Новикова

Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва

Email: MatveevaLjubov1@mail.ru
Саранск, Российская Федерация

Список литературы

  1. Pozdeev O.K., Pozdeeva A.O., Valeeva Yu.V., Gulyaev P.E. Mechanisms of interraction of Helicobacter pylori with epithelium of gastric mucosa. I. Pathogenic factors promoting successful colonization. Russian Journal of Infection and Immunity = Infektsiya i immunitet. 2018. 8(3): 273—83. doi: 10.15789/2220—7619—2018—3— 273—283
  2. Gu H. Role of Flagella in the Pathogenesis of Helicobacter pylori. Current Microbiology. 2017. 74(7):863—9. doi: 10.1007/s00284—017—1256—4
  3. Radin J.N., Gaddy J.A., González-Rivera C., Loh J.T., Scott Algood H.M., Cover T.L. Flagellar Localization of a Helicobacter pylori Autotransporter Protein. mBio. 2013. 4(2): e00613—12. https://doi.org/10.1128/mBio.00613—12
  4. Schkitin V.A., Schpirna A.I., Starovoytov G.N. Role of Helicobacter pylori in Human Pathology. Clinical Microbiology and Antimicrobial Chemotherapy. 2002. 4(2): 128—45.
  5. Backert S., Clyne M., Tegtmeyer N. Molecular mechanisms of gastric epithelial cell adhesion and injection of CagA by Helicobacter pylori. Cell Commun. Signal. 2011. 9: 28. doi: 10.1186/1478—811X-9—28
  6. Carlsohn E., Nystrom J., Bolin I., Nilsson C.L., Svennerholm A.M. HpaA is essential for Helicobacter pylori colonization in mice. Infect. Immun. 2006. Vol. (2): 920—6. doi: 10.1128/IAI.74.2.920—926.2006
  7. Joo J.S., Park K.C., Song J.Y., Kim D.H., Lee K.J., Kwon Y.C., et al. A thin-layer liquid culture technique for the growth of Helicobacter pylori. Helicobacter. 2010. 15. (4): 295—302. doi: 10.1111/j.1523—5378.2010.00767.x
  8. Mine T., Muraoka H., Saika T., Kobayashi I. Characteristics of a clinical isolate of ureasenegative Helicobacter pylori and its ability to induce gastric ulcers in Mongolian gerbils. Helicobacter. 2005. Vol. 10(2):125—31. doi: 10.1111/j.1523—5378.2005.00300.x
  9. Celli J.P., Turner B.S., Afdhal N.H., Keates S., Ghiran I., Kelly C.P., et al. Helicobacter pylori moves through mucus by reducing mucin viscoelasticity. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2009. 106. (34): 14321–.6. doi: 10.1073/ pnas.0903438106
  10. Celli J.P., Turner B.S., Afdhal N.H., Ewoldt R.H., McKinley G.H., Bansil R., et al. Rheology of gastric mucin exhibits a pH-dependent sol-gel transition. Biomacromolecules. 2007. 8(5): 1580—6. doi: 10.1021/bm0609691
  11. Yokota S., Amano K., Hayashi S., Kubota T., Fujii N., Yokochi T. Human antibody response to Helicobacter pylori lipopolysaccharide: presence of an immunodominant epitope in the polysaccharide chain of lipopolysaccharide. Infect. Immun. 1998. 66(6): 3006—11.
  12. Bäckhed F., Rokbi B., Torstensson E., Zhao Y., Nilsson C, Seguin D., et al. Gastric mucosal recognition of Helicobacter pylori is independent of Toll-like receptor 4. J. Infect. Dis. 2003. 187(5): 829—36. doi: 10.1086/367896
  13. De Jonge R., Durrani Z., Rijpkema S.G., Kuipers E.J., Van Vliet A.H.M., Kusters J.G. Role of the Helicobacter pylori outermembrane proteins AlpA and AlpB in colonization of the guinea pig stomach. J. Med. Microbiol. 2004. 53 (5): 375—79. doi: 10.1099/jmm.0.45551—0
  14. Yamaoka Y., Kikuchi S., El Zimaity H.M., Gutierrez O., Osato M.S., Graham D.Y. Importance of Helicobacter pylori oipA in clinical presentation, gastric inflammation, and mucosal interleukin 8 production. Gastroenterology. 2002. 123(2): 414—24. doi: 10.1053/gast.2002.34781
  15. Tabassam F.H., Graham D.Y., Yamaoka Y. OipA plays a role in Helicobacter pylori-induced focal adhesion kinase activation and cytoskeletal reorganization. Cell. Microbiol. 2008. 10(4): 1008—20. doi: 10.1111/j.1462— 5822.2007.01104.x
  16. Kido M., Watanabe N., Aoki N., Iwamoto S., Nishiura H., Maruoka R., et al. Dual roles of CagA protein in Helicobacter pylori-induced chronic gastritis in mice. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2011. 412(2): 266—272. doi: 10.1016/j.bbrc.2011.07.081
  17. Mahla R.S., Reddy M.C., Prasad D.V., Kumar H. Sweeten PAMPs: role of sugar complexed PAMPs in innate immunity and vaccine biology. Frontiers in Immunology. 2013. 4: 248.
  18. Matveeva L.V. Mechanisms of cellular cytotoxicity induction in gastric mucosal inflammation. Medical Immunology (Russia)/Meditsinskaya Immunologiya. 2017. (6): 673—682. doi: 10.15789/1563—0625—2017— 6—673—682
  19. Viala J., Chaput C., Boneca I.G., Cardona A., Girardin S.E., Moran A.P., et al. Nod1 responds to peptidoglycan delivered by the Helicobacter pylori cag pathogenicity island. Nat. Immunol. 2004. 5(11): 1166—74. doi: 10.1038/ni1131
  20. Amedei A., Cappon A., Codolo G., Cabrelle A., Polenghi A., Benagiano M., et al. The neutrophil-activating protein of Helicobacter pylori promotes Th1 immune responses. J. Clin. Invest. 2006. 116. 4: 1092—1101. doi: 10.1172/JCI27177
  21. Morozov I.A. Helicobacter pylori and inflammatory processes in the stomach. Almanac of clinical medicine. 2006. 14: 72—8.
  22. Ricci V., Sommi P., Romano M. The vacuolating toxin of Helicobacter pylori: a few answers, many questions. Digest. Liver Dis. 2000. 32. Suppl. 3. P. S178–S181. doi: 10.1016/S1590—8658(00)80271—6
  23. Cover T.L., Blanke S.R. Helicobacter pylori VacA, a paradigm for toxin multifunctionality. Nat. Rev. Microbiol. 2005. 3(4):320—32. doi: 10.1038/nrmicro1095
  24. Gong M., Ling S.S., Lui S.Y., Yeoh K.G., Ho B. Helicobacter pylori gamma-glutamyl transpeptidase is a pathogenic factor in the development of peptic ulcer disease. Gastroenterology. 2010. 139(2): 564—73. doi: 10.1053/j.gastro.2010.03.050
  25. Oertli M., Noben M., Engler D.B., Semper R.P., Reuter S., Maxeiner J., et al. Helicobacter pylori γ-glutamyl transpeptidase and vacuolating cytotoxin promote gastric persistence and immune tolerance. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2013.110(8): 3047—52. doi: 10.1073/ pnas.1211248110
  26. Tang R.X., Luo D.J., Sun A.H., Yan J. Diversity of Helicobacter pylori isolates in expression of antibodies // World J. Gastroenterol. 2008. 14(30): 4816—22. doi: 10.3748/wjg.14.4816
  27. Pohl M.A., Romero-Gallo J., Guruge J.L., Tse D.B., Gordon J.I., Blaser M.J. Host-dependent Lewis (Le) antigen expression in Helicobacter pylori cells recovered from Leb-transgenic mice. J. Exp. Med. 2009.206(3):3061—72. doi: 10.1084/jem.20090683
  28. Monteiro M.A., St Michael F., Rasko D.A., Taylor D.E., Conlan J.W., Chan K.H., et al. Helicobacter pylori from asymptomatic hosts expressing heptoglycan but lacking Lewis O-chains: Lewis blood-group O-chains may play a role in Helicobacter pylori induced pathology. Biochem. Cell. Biol. 2001. 79(4): 449—59. doi: 10.1139/bcb-79— 4—449
  29. Moran A.P. Relevance of fucosylation and Lewis antigen expression in the bacterial gastroduodenal pathogen Helicobacter pylori. Carbohydr. Res. 2008. 343(12): 1952—65. doi: 10.1016/j.carres.2007.12.012
  30. Wessler S., Backert S. Molecular mechanisms of epithelialbarrier disruption by Helicobacter pylori. Trends Microbiol. 2008. 16(8): 397—405. doi: 10.1016/j.tim.2008.05.005
  31. Iunusova A.I., Litvinova I.S., Karpenok P.A., Tohidpour A. The Cytotoxin-Associated Gene A (CagA) of Helicobacter pylori: the Paradigm of an Oncogenic Virulence Factor. J. Sib. Fed. Univ. Biol. 2018. 11(1):4—15. doi: 10.17516/1997—1389—0015.
  32. Hosoda K., Shimomura H., Hayashi S, Yokota K., Hirai Y. Steroid hormones as bactericidal agents to Helicobacter pylori. FEMS microbiology letters. 2011. 318(1): 68—75. doi: 10.1111/j.1574—6968.2011.02239.x
  33. Lindgren A., Pavlovic V., Flach C.F., Sjöling A., Lundin S. Interferon-gamma secretion is induced in IL-12 stimulated human NK cells by recognition of Helicobacter pylori or TLR2 ligands. Innate Immunity. 2011.17 (2):191—203. doi: 10.1177/1753425909357970
  34. Rieder G., Fischer W., Haas R. Interaction of Helicobacter pylori with host cells: function of secreted and translocated molecules. Cur. Opin. Microbiol. 2005. 8(1):67—73. doi: 10.1016/j.mib.2004.12.004
  35. De Bernard M., D’Elios M.M. The immune modulating activity of the Helicobacter pylori HP-NAP: Friend or foe? Toxicon. 2010. 56 (7): 1186—11. doi: 10.1016/j. toxicon.2009.09.020
  36. Kim I.J., Blanke S.R. Remodeling the host environment: modulation of the gastric epithelium by the Helicobacter pylori vacuolating toxin (VacA). Front. Cell. Infect. Microbiol. 2012. 2: 37—40. doi: 10.3389/ fcimb.2012.00037
  37. Kronsteiner B., Bassaganya-Riera J., Philipson N., Hontecillas R. Novel insights on the role of CD8+T cells and cytotoxic responses during Helicobacter pylori infection. Gut Microbes. 2014. 5 (3): 357—62. doi: 10.4161/gmic.28899
  38. Bagheri N., Shirzad H., Elahi S., Azadegan-Dehkordi F., Rahimian G., Shafigh M., et al. Downregulated regulatory T cell function is associated with increased peptic ulcer in Helicobacter pylori-infection. Microbial Pathogenesis. 2017. 6:165—75. doi: 10.1016/j.micpath.2017.06.040
  39. Azem J., Svennerholm A.M., Lundin B.S. B cells pulsed with Helicobacter pylori antigen efficiently activate memory CD8+T cells from H. pylori-infected individuals. Clinical Immunology. 2006.118: 284—91. doi: 10.1016/j. clim.2005.09.011
  40. Ohtani N., Ohtani H., Nakayama T., Naganuma H., Sato E., Imai T., et al. Infiltration of CD8+T cells containing RANTES/CCL5+cytoplasmic granules in actively inflammatory lesions of human chronic gastritis. Laboratory investigation. 2004. 84(3): 368—75. doi: 10.1038/labinvest.3700039

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».