Антигены и генетика хеликобактер пилори (H. pylori)

а) Антигенное строение. Многие поверхностные структуры H.pylori и секретируемые им продукты обладают антигенной специфичностью и известной иммуногенностью. Так, жгутики, уреаза, вакуолизирующий цитотоксин, порины, шапероны, липополисахарид (ЛПС) являются вполне полноценными антигенами, способными индуцировать иммунный ответ иммунокомпетентной системы, уступающий по напряженности лишь иммунному ответу на CagA-белок — иммунодоминантную компоненту бактериальных клеток Н. pylori.

Таким образом, если ген cagA является генетическим маркером острова патогенности того или иного штамма Н. pylori, то антитела к CagA-белку — серологическим.

Для Н. pylori характерна выраженная вариабельность химической структуры ЛПС наружной мембраны и, как следствие, разнообразие антигенного строения различных штаммов. При этом иммуногенностью ЛПС того или иного штамма Н. pylori обладает лишь в тех случаях, когда штамм по разным причинам оказался неспособен к антигенной мимикрии под апикальные структуры поверхностных эпителиоцитов желудка, в противном случае иммунная система отказывается распознавать ЛПС в качестве антигена.

Антигенной специфичностью обладают и ферменты каталаза, супероксид-дисмутаза, алкоголь-дегидрогеназа Н. pylori, а также минорные его антигены, несомненно, обогащающие антигенный профиль, но охарактеризованные не точнее, чем по значениям их молекулярных масс.

Завершая характеристику антигенного спектра Н. pylori, следует отметить, что в естественных условиях существования антигенная стимуляция иммунокомпе-тентной системы осуществляется полным антигенным комплексом, и совокупный иммунный ответ в естественных условиях складывается из ответов на каждый отдельный антиген, в разной степени выраженных.

б) Генетические особенности. Н. pylori обладает сравнительно коротким геномом: его длина составляет 1,6—1,7 млн. пар оснований, что примерно в 3 раза короче, нежели длина генома Е. coli. В настоящее время геном Н. pylori полностью секвенирован и относительно подробно изучен. Он содержит 1590 смысловых последовательностей, две трети из которых идентифицированы, содержание G+C составляет 39%.

Геном Н. pylori имеет важные особенности: в его составе определяется так называемый остров патогенности — область ДНК, содержащая около 40 генов, кодирующих чрезвычайно важные для патогенеза факторы и систему их секреции в чувствительные клетки. Маркером острова патогенности является ген cagA, название которого определило название самого острова: cag РА1 (от англ, pathogenicity island - остров патогенности). Мозаично расположенные по хромосоме гены Н. pylori часто содержат гомополимерные тракты и динуклеотидные повторы, что обусловливает их способность к высокой вариабельности.

В сочетании со способностью к природной трансформации и высокой частоте рекомбинации высокая вариабельность открывает перед видом Н. pylori широкие адаптационные возможности как в отношении отдельных популяций (этнических групп), так и в отношении отдельных хозяев.

В цитозоле большинства штаммов Н. pylori присутствуют криптические плазмиды.

в) Внутривидовое разнообразие. Внутривидовое разнообразие штаммов Н.pylori обусловливается, в первую очередь, различием в их токсигенности: штаммы, несущие остров патогенности cag PAI и способные к активной секреции вакуолизирующего цитотоксина, относятся к типу I (tox+), тогда как штаммы, лишенные cag PAI и, следовательно, способности к активной секреции упомянутого токсина, составляют тип II (tox-).

Штаммы Н. pylori не демонстрируют биохимического разнообразия, им не свойственна способность к продукции бактериоцинов, не описано бактериофагов, способных лизировать Н. pylori либо вызывать его лизогенную конверсию, т.е. вид Н. pylori не отличается выраженным внутривидовым разнообразием.

Надежных схем фенотипического типирования культур Н. pylori к настоящему времени не разработано; монотонность биохимических признаков не открывает возможности создания эффективной схемы биотипирования, полное отсутствие признаков, указывающих на существование бактериофагов, делает бесперспективным конструирование схем фаготипирования. В то же время, наличие ЛПС — вариабельной структуры обеспечивает потенциальную возможность разработки схемы серологического типирования культур Н. pylori, до сего дня не реализованную.

Генотипическое разнообразие штаммов Н. pylori весьма широко, и для его обнаружения используются методики рестрикционного и амплификационного анализа, а также их сочетание. Так, культуры типируются по профилю продуктов рестрикции, разделенных электрофорезом в пульсирующем электрическом поле, по набору продуктов амплификации палиндромных последовательностей, по профилю продуктов рестрикции ранее амплифицированного продукта и др.

- Читать далее "Факторы патогенности хеликобактер пилори (H. pylori)"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 11.1.2020

Остались вопросы или замечания?

Все размещенные статьи преследуют образовательную цель и предназначены для лиц имеющих базовые знания в области медицины.
Без консультации лечащего врача нельзя применять на практике любой изложенный в статье факт.
Жалобы и возникшие вопросы просим присылать на адрес statii@dommedika.com
На этот же адрес ждем запросы на координаты авторов статей - быстро их предоставим.