Frecuencia de mutaciones de la nitrorreductasa RdxA de Helicobacter pylori para la activación del metronidazol en una población del departamento del Cauca, Colombia / Frequency of Helicobacter pylori nitroreductase RdxA mutations for metronidazole activation in a population in the Cauca Department, Colombia

RESUMEN Introducción. La resistencia al metronidazol es un factor clave relacionado con el fracaso del tratamiento contra la infección por Helicobacter pylori asociada, principalmente, con mutaciones en la nitrorreductasa RdxA. A pesar de su importancia, los estudios sobre esta proteína son aún incipientes en Popayán, Colombia. Objetivo. Evaluar la frecuencia de las mutaciones en la nitrorreductasa RdxA en una población de pacientes con enfermedad gastrointestinal por H. pylori. Materiales y métodos. El ADN de 170 biopsias gástricas se amplificó mediante reacción en cadena de la polimerasa (PCR) para detectar las mutaciones en la nitrorreductasa RdxA. Se analizaron las secuencias traducidas a aminoácidos y se compararon con la cepa de referencia 26695. Resultados. La frecuencia de mutaciones de la nitrorreductasa RdxA en la población de estudio fue de 78 %. Su distribución más frecuente se detectó en las posiciones D59N (en 153 muestras), R131K (en 101 muestras), R90K (en 97 muestras), A118T (en 42 muestras), I160F (en 32 muestras), H97T (en 26 muestras) y en los codones de parada Q50*; D59*; E75*; C159* y I160* en cinco, una, tres, diez y seis muestras, respectivamente. El genotipo de virulencia más frecuente fue el vacAs1/m1 negativo para cagA (48,6 %). Conclusiones. La gran frecuencia de mutaciones en la nitrorreductasa RdxA en aislamientos de H. pylori en Popayán sugiere que los tratamientos empíricos con metronidazol no serían una opción válida para su erradicación en pacientes de la población estudiada.

ABSTRACT Introduction: Resistance to metronidazole is a key factor associated with Helicobacter pylori treatment failure. Even though resistance is mostly associated with RdxA nitroreductase mutations, studies of this H. pylori protein in Popayán (Colombia) are still incipient. Objective: To evaluate the frequency of mutations in the RdxA nitroreductase in a population of patients with H. pylori-positive gastrointestinal disease. Materials and methods: We amplified the DNA of 170 gastric biopsies by PCR to detect mutations in the RdxA nitroreductase. An analysis of DNA sequences translated into amino acid sequences was done and then compared to the reference strain 26695. Results: The frequency of RdxA nitroreductase mutations in this study population was 78%. Its most frequent distribution was found in positions D59N (153 samples), R131K (101 samples), R90K (97 samples), A118T (42 samples), I160F (32 samples) and H97T (26 samples), and meaningful stop codons Q50*, D59*; E75*, C159* and I160* in five, one, three, ten and six samples, respectively. The most common virulence genotype was vacAs1/m1 cagA negative (48.6 %). Conclusions: The high frequency of RdxA nitroreductase mutations in H. pylori isolates in Popayán (Colombia) indicates that empirical therapy with metronidazole may not be a valid option for the eradication of H. pylori in patients of the studied population.

Asociación de los polimorfismos IL-1B-511 e IL-1RN y Helicobacter pylori CagA positivo con cáncer gástrico en una zona de riesgo alto en Colombia / Association of interleukin-1 genetic polymorphism and CagA positive Helicobacter pylori with gastric cancer in Colombia

Background: There is an association of interleukin (IL)1B polymorphism with gastric cancer risk. However systematic reviews of the existing evidence have shown that such association varies across populations with different genetic ancestry. Aim: To evaluate the association of IL-1B-511 and IL-1RN polymorphism and Helicobacter pylori IgG antibodies CagA, with gastric cancer in two Colombian cities located in a high risk area for gastric cancer. Material and Methods: A case-control study including 46 gastric cancer cases and 99 controls with non-atrophic gastritis from a high risk zone for gastric cancer. Polymorphism genotyping was carried out by polymerase chain reaction (PCR) and IgG CagA status by ELISA. Results: IgG CagA seropositive individuals had an increased gastric cancer risk (odds ratio (OR) = 11.56; 95 percent confidence intervals (CI) 2.62-50.91 in Tunja and OR = 19.66, 95 percentCI 0.98-395 in Bogotá). IL-1B-511TT carriers in Tunja had increased risk of gastric cancer (OR = 11.31; 95 percentCI 1.20-106.54)), while IL-1RN*2 alelle carriers in Bogotá showed an inverse association with gastric cancer risk (OR = 0.03; 95 percentCI 0.01-0.65). Conclusions: This study adds evidence to the positive association of Helicobacter pylori CagA positive strains with non-cardial gastric cancer etiology. There is a possible heterogeneity in the association of IL-1B gene polymorphism with cancer, in populations of similar ethnic background and settled in the same risk area.

Polimorfismos genéticos de interleucinas IL-1B-511, IL-1RN, IL-10, factor de necrosis tumoral alfa-308 e infección por Helicobacter pylori CagA positivo en cáncer gástrico y úlcera duodenal en diferentes poblaciones en Colombia / Genetic polymorphisms of IL-1B-511, IL-1RN, IL-10 interleukins, tumor necrosis alfa-308 and Positive Helicobacter pylori CagA infection in gastric cancer and duodenal ulcer in different populations in Colombia

Objetivo: Determinar la asociación entre los polimorfismos IL-1B-511, IL-1RN, TNF-α-308, IL-10-819 e IL-101082 y la infección por Helicobacter pylori CagA positivo en un grupo de pacientes con cáncer gástrico y úlcera duodenal en diferentes poblaciones en Colombia. Métodos: Estudio de casos y controles con 341 pacientes: con gastritis no atrófica, 194; con cáncer gástrico, 58; úlcera duodenal con lesiones preneoplásicas, 54; y con úlcera duodenal, 35. La genotipificación de los polimorfismos se hizo por discriminación alélica usando PCR en tiempo real, y la del IL-1RN, por PCR convencional y electroforesis en agarosa. La infección por Helicobacter pylori CagA se determinó mediante ELISA. Se utilizó la regresión logística en el análisis estadístico. Resultados: Ser portador del genotipo IL-1B-511TT (OR=4,69; IC 95% 1,22-18,09) y tener una infección por Helicobacter pylori CagA positivo (OR=4,43; IC 95% 1,72-11,4) se asociaron a cáncer gástrico. Tener una infección por Helicobacter pylori CagA positivo (OR=4,39; IC95% 1,82-10,59) se asoció a la presencia de úlcera duodenal con lesiones preneoplásicas, y ser portador del genotipo IL-1B-511CT se asoció a úlcera duodenal (OR=0,30; IC 95% 0,10-0,91). Conclusión: Los resultados sugieren que la respuesta pro-inflamatoria y la genética virulenta de la bacteria son factores relacionados con los diferentes desenlaces ocasionados por la infección por Helicobacter pylori en la población estudiada; así, el polimorfismo IL-1B-511 es un factor relacionado con cáncer gástrico y úlcera duodenal, y la infección por Helicobacter pylori CagA positivo es un factor asociado a cáncer gástrico y úlcera duodenal con lesiones preneoplásicas.

Objective: To determine the association between the IL-1B-511, IL-1RN, TNF-α-308, IL-10-819 and IL-101082 polymorphisms and positive Heliocobacter pylori CagA infection in a group of patients with gastric cancer and duodenal ulcer in different populations in Colombia. Methods: A case-control study was performed on 341 patients: those with non-atrophic gastritis, 194; with gastric cancer, 58; duodenal ulcer with preneoplastic lesion, 54; and with duodenal ulcer, 35. The genotyping of polymorphisms was done with allelic discrimination using PCR in real time, and that for IL-1RN with conventional PCR and agarose electrophoresis. Helicobacter pylori CagA infection was ascertained with ELISA. Logistic regression was used in statistical analysis. Results: Being a carrier of genotype IL-1B-511TT (OR=4.69; CI 95% 1.22-18.09) and being positive for Helicobacter pylori CagA infection (OR=4.43; CI 95% 1.72-11.4) are associated with gastric cancer. Positive Helicobacter pylori CagA infection (OR=4.39; CI 95% 1.82-10.59) is associated with the presence of duodenal ulcer with preneoplastic lesions, being a carrier of genotype IL-1B-511CT is associated with duodenal ulcer (OR=0.30; CI 95% 0.10-0.91). Conclusion: The results suggest that pro-inflammatory response and virulent bacterial genetics are factors related to the different outcomes brought about by Helicobacter pylori infection in the population studied; that is, the IL-1B-511 polymorphism is a factor related to gastric cancer and duodenal ulcer, and positive Helicobacter pylori CagA infection is a factor associated with gastric cancer and duodenal ulcer with preneoplastic lesions.

Variation in the number of EPIYA-C repeats in CagA protein from Colombian Helicobacter pylori strains and its ability to induce hummingbird phenotype in gastric epithelial cells / Variación en el número de repeticiones EPIYA-C en la proteína CagA de aislamientos colombianos de Helicobacter pylori y su capacidad para inducir fenotipo colibrí en células epiteliales gástricas

Introduction. Studies using Western Helicobacter pylori strains have shown that a risk factor for gastric cancer is the number of EPIYA-C motifs in the cytotoxin-associated A protein. CagA is delivered into epithelial cells, where it becomes tyrosine phosphorylated in their EPIYA repeats and induces cytoskeleton rearrangements. Objectives. The objective of this study was to evaluate H. pylori cagA positive strains isolated from Colombian patients with gastroduodenal diseases for the number of EPIYA-C repeats in cagA and their ability to induce cytoskeleton rearrangements in epithelial cells. Materials and methods. We analyzed the 3’ EPIYA repeats region of cagA by PCR in 93 H. pylori cagA positive strains from 49 patients with gastritis, 17 with gastric cancer, and 24 with duodenal ulcer. AGS cells exposed to the various H. pylori isolates were evaluated for rearrangements in their cytoskeleton. Results. Strains with one EPIYA-C were the most frequent in gastritis and duodenal ulcer patients. Strains with three EPIYA-C were mainly found in gastric cancer. We found a significantly higher risk of gastric cancer for individuals infected with strains harboring three EPIYA-C motifs (OR=12.4, CI95%: 2.32-66.3). Strains from gastric cancer showed significantly higher percentages of induction of cytoskeleton rearrangements in comparison with those from gastritis (p Mann-Whitney<0.005). Conclusions. H. pylori strains with three EPIYA-C repeats can confer an increased risk of cancer to infected individuals.

Introducción. En los aislamientos de Helicobacter pylori del hemisferio occidental, se ha observado que el número de repeticiones EPIYA-C en la proteína CagA es un factor de riesgo para cáncer gástrico. La proteína CagA es introducida en la célula epitelial y, posteriormente, es fosforilada en las tirosinas presentes en los motivos EPIYA e induce rearreglos en el citoesqueleto. Objetivos. Nuestro propósito fue evaluar el número de repeticiones EPIYA-C y la habilidad para inducir rearreglos en el citoesqueleto en los aislamientos de H. pylori positivos para cagA, provenientes de pacientes colombianos con enfermedad gastroduodenal. Materiales y métodos. Mediante PCR, se analizó la región 3´ que contiene las repeticiones EPIYA-C, en 93 aislamientos de H. pylori positivos para cagA provenientes de 49 pacientes con gastritis, 17 con cáncer gástrico y 24 con úlcera duodenal. Los rearreglos del citoesqueleto se evaluaron mediante cultivos simultáneos de células AGS con las cepas de H. pylori.Resultados. En gastritis y úlcera duodenal se observó la mayor frecuencia de aislamientos con EPIYA C; los aislamientos con tres repeticiones EPIYA-C se encontraron con mayor frecuencia en cáncer gástrico. Encontramos un riesgo de cáncer gástrico significativamente mayor para individuos infectados con cepas con tres repeticiones EPIYA-C (OR=12,4; IC95% 2,32-66,3). Los aislamientos provenientes de cáncer gástrico mostraron mayores porcentajes de inducción de rearreglos en el citoesqueleto que los observados con aislamientos provenientes de gastritis (prueba de Mann-Whitney menor de 0,005). Conclusiones. La infección con cepas de H. pylori con tres repeticiones EPIYA-C puede conferir un mayor riesgo de desarrollar cáncer gástrico.

Resistencia primaria a la claritromicina en aislamientos de Helicobacter pylori / Primary resistance to Clarithromycin in Helicobacter pylori isolates

En un estudio con 63 pacientes adultos, sometidos a endoscopia digestiva alta por síntomas dispépticos, se tomaron biopsias de mucosa gástrica para realizar: la prueba rápida de ureasa, histología convencional, cultivo selectivo para H. pylori y determinación de la susceptibilidad de los aislamientos bacterianos a la claritromicina mediante la técnica de difusión en disco (Kirby-Bauer). El porcentaje de recuperación del H. pylori (cultivo positivo) fue del 73%, se determinaron para el cultivo una sensibilidad de 66% y una especificidad del 100%. Se observó una prevalencia de la resistencia primaria a la claritromicina del 15%. No se observaron diferencias significativas por género, edad, diagnóstico endoscópico o histológico entre los pacientes con aislamientos sensibles o resistentes al antibiótico.

In a study of 63 adult patients, subjected to upper gastrointestinal endoscopy due to gastrointestinal disorders or indigestion, gastric mucous biopsies were taken in order to realize a rapid urease test, conventional histology, selective culture for H. pylori and to determine susceptibility of bacterial isolates to clarithromycin using Kirby-Bauer disk diffusion technique. The percentage of H. pylori recuperation (positive culture) was 73%. A sensitivity of 66% was determined for the culture, and a specificity of 100% was also determined. A prevalent primary resistance to clarithromycin of 15% was observed. Significant differences were not observed due to gender, age, endoscopic or histological diagnoses among the patients with sensitive isolates or resistance to antibiotics.

Frecuencia de los genotipos babA2, oipA y cagE de Helicobacter pylori en pacientes colombianos con enfermedades gastroduodenales / BabA2, oipA and cagE Helicobacter pylori genotypes in Colombian patients with gastroduodenal diseases

Introducción. La infección con Helicobacter pylori está asociada con el desarrollo de diferentes enfermedades gastroduodenales. Varios genes de virulencia de H. pylori se han relacionado con mayor riesgo de enfermedad gástrica. Objetivos. El propósito de este trabajo fue determinar las posibles asociaciones entre la presencia de los genes vacA, cagA, cagE, babA2 y oipA en aislamientos de H. pylori de pacientes colombianos y las diferentes consecuencias clínicas de la infección. Materiales y métodos. Mediante PCR se evaluaron los genotipos cagA, vacA, cagE, oipA y babA2 en 166 aislamientos de H. pylori provenientes de 50 pacientes con úlcera péptica, 39 con gastritis crónica no atrófica, 26 con gastritis crónica atrófica, 26 con metaplasia intestinal y 25 con adenocarcinoma gástrico. Resultados. La frecuencia de los genotipos cagA, cagE, babA2 y oipA fue de 73 por ciento, 75 por ciento, 48 por ciento y 74 por ciento, respectivamente. El 64 por ciento (100/157) de los aislamientos presentó el genotipo citotóxico vacAs1m1/cagA positivo/cagE positivo. Se observó una mayor frecuencia de cepas citotóxicas en pacientes con cáncer (84 por ciento), metaplasia (91 por ciento) y úlcera (81 por ciento) en comparación con pacientes con gastritis no atrófica (50 por ciento) (p=0,002, 0,008 y 0,007, respectivamente). La frecuencia de oipA y babA2 fue mayor en cepas citotóxicas que en cepas no citotóxicas (oipA: 81 por ciento vs. 52 por ciento, p=0,003; babA2: 58 por ciento vs. 12 por ciento, p=0,000). No se observaron diferencias significativas en la frecuencia de los genes oipA o babA2 solos o en asociación con vacA y cagA/cagE y las diferentes enfermedades gastroduodenales. Conclusiones. No se encontraron evidencias que sugieran que los genes babA2 u oipA puedan servir como marcadores de ulcerogénesis o carcinogénesis en esta población, solos o en asociación con cagA, cagE o vacA