Efecto antiinflamatorio y antioxidante in vitro de Curcuma longa sobre macrófagos murinos durante la infección por Helicobacter pylori

RESUMEN Introducción: La colonización por Helicobacter pylori produce una inflamación en la mucosa gástrica con el consecuente desarrollo de enfermedades gastroduodenales. Frente a altas tasas de resistencia antimicrobiana y la ausencia de una vacuna en humanos, la alternativa ha sido la búsqueda de extractos de plantas con propiedades antimicrobiana, antiinflamatoria, antioxidante, antifúngica y anticancerígena como la Curcuma longa. Sin embargo, al ser una especie introducida y adaptada a las condiciones climáticas del país, son necesarios los estudios preclínicos que avalen su potencial antiinflamatorio y antioxidante. Objetivo: Evaluar el efecto del extracto de C. longa sobre macrófagos peritoneales infectados con H. pylori. Métodos: Para evaluar el efecto antiinflamatorio y antioxidante del extracto de C. longa sobre macrófagos murinos infectados por H. pylori, se evaluaron diferentes concentraciones del extracto y relaciones de bacteria, y se evaluó la muerte celular mediante DAPI. Se determinó la producción de óxido nítrico, peróxido de hidrógeno y los niveles de la interleucina-1β. Resultados: La viabilidad del macrófago se afectó frente a concentraciones de 100 µg/mL del extracto de cúrcuma y a partir de 25 bacterias/macrófago. Al combinar las diferentes concentraciones del extracto con las multiplicidades bacterianas se observó una reducción en los niveles de H2O2 e IL-1β; sin embargo, la reducción del óxido nítrico se observó en el rango de 6,25-50 µg/mL del producto natural. Conclusiones: El extracto de cúrcuma cubano mostró potencial antioxidante y antiinflamatorio al disminuir la citotoxicidad celular y la producción de especies reactivas del oxígeno en macrófagos peritoneales.

ABSTRACT Introduction: Colonization by Helicobacter pylori causes inflammation of the gastric mucosa with the consequent development of gastroduodenal diseases. In view of the high antimicrobial resistance rates and the absence of a vaccine for humans, the alternative has been to search for plant extracts with antimicrobial, anti-inflammatory, antioxidant, antifungal and anticancer properties. An example is Curcuma longa. However, being as it is a species introduced and adapted to the country's climate conditions, it is necessary to conduct preclinical studies demonstrating its anti-inflammatory and antioxidant potential. Objective: Evaluate the effect of a C. longa extract on peritoneal macrophages infected by H. pylori. Methods: With the purpose of describing the anti-inflammatory and antioxidant effect of C. longa on murine macrophages infected by H. pylori, an evaluation was conducted of various extract concentrations and bacterial relationships, while cell death was assessed by DAPI. Determination was made of nitric oxide and hydrogen peroxide production, as well as of interleukin-1β levels. Results: Viability of the macrophage was affected in the presence of 100 µg/ml concentrations of the turmeric extract and as from 25 bacteria / macrophage. When different concentrations of the extract were combined with the bacterial multiplicities, a reduction was observed in H2O2 and IL-1β levels. However, nitric oxide reduction was observed within the range of 6.25-50 µg/ml of the natural product. Conclusions: The Cuban turmeric extract was found to have antioxidant and anti-inflammatory potential by reducing cell cytotoxicity and the production of reactive oxygen species in peritoneal macrophages.

Metodología para la obtención y evaluación de un extracto proteínico de una cepa autóctona de Helicobacter pylori / Methodology to obtain and evaluate a protein extract of an autochthonous Helicobacter pylori strain

Helicobacter pylori es una bacteria gram negativa que posee numerosos antígenos que juegan un importante papel en la patogénesis de las enfermedades gastroduodenales. Debido a la necesidad de métodos de diagnóstico estandarizados con antígenos locales u autóctonos nos propusimos el diseño de una estrategia para la obtención de extractos de antígenos con reactividad frente a sueros de pacientes infectados por H. pylori. Dos cepas de H. pylori, una autóctona (IPK196A) y una de referencia ATCC 43504, se cultivaron en un medio líquido modificado. Se sometieron a los protocolos de ruptura por ultrasonido aplicándose tres variantes de precipitación y al fraccionamiento celular mediante ultracentrifugación diferencial. Los extractos proteínicos se visualizaron mediante electroforesis en gel de poliacrilamida y se transfirieron para la detección de antígenos inmunorreactivos a sueros de pacientes con infección por H. pylori e individuos sanos. La variante de ultrasonido y precipitación con Coomasie fue la más efectiva para concentrar las muestras. El método de ultracentrifugación mejoró la resolución de las proteínas reactivas y permitió separarlas según su localización subcelular. El sistema de transferencia húmedo fue ideal para la inmunodetección de los antígenos obtenidos por ultrasonido mientras que el sistema semiseco permitió detectar las proteínas de membrana obtenidas por ultracentrifugación diferencial. La introducción de una metodología en el laboratorio para la obtención y evaluación de extractos proteínicos antigénicos a partir de cepas autóctonas de H. pylori, constituye la antesala para el diseño de futuros diagnosticadores y candidatos vacunales(AU)

Helicobacter pylori is a gram-negative spiral-shaped bacterium, which has many antigens that play an important role in the pathogenesis of gastroduodenal diseases. Due to the lack of standardized methods from native or autochthonous antigens, we proposed in this study, the design of a strategy for extracting and obtaining immunoreactive antigens against H. pylori infected-patient sera. Two H. pylori strains, one autochthonous (IPK196A) and one reference ATCC 43504, were cultured in a modified liquid medium. Both strains were subjected to the ultrasound rupture protocols applying three precipitation variants and cell fractionation by differential ultracentrifugation. Protein extracts were visualized by polyacrylamide gel electrophoresis and transferred for the detection of immunoreactive antigens to sera from patients with H. pylori infection and healthy individuals. The precipitation with Coomasie was the most effective variant. The ultracentrifugation extraction method optimized the resolution of the proteins, which could be separated according to their subcellular location. The wet transfer system was ideal for the immunodetection of the antigens obtained by ultrasound, while the semi-dry system allowed detecting the membrane proteins by differential ultracentrifugation. The introduction of a methodology in the laboratory for obtaining and evaluating antigenic antibodies from autochthonous strains of H. pylori, is the prelude to the design for future diagnostics and vaccine candidates(AU)

Evaluación del desempeño de dos pruebas para la detección de antígeno de Helicobacter pylori en heces / Evaluation of the accuracy of two stool antigen tests for Helicobacter pylori infection

Introducción: la detección de antígeno en heces se ha considerado una prueba prometedora para el diagnóstico de la infección por Helicobacter pylori. Para su introducción en la práctica médica, es un requisito indispensable demostrar el desempeño adecuado del método en la población de estudio. Objetivo: evaluar la capacidad diagnóstica de los sistemas comerciales ELISA SD y SD BIOLINE, del fabricante Standard Diagnostics, Corea, en pacientes cubanos con síntomas gastroduodenales. Métodos: se evaluaron 101 muestras de heces de pacientes previamente clasificados como H. pylori positivos y negativos por las pruebas de referencia de histología y prueba rápida de la ureasa. Se calcularon los parámetros de desempeño de ambos sistemas diagnósticos por el programa EPIDAT 3.1. Resultados: la sensibilidad para los sistemas ELISA SD y SD BIOLINE fue de 85,25 por ciento y 75,41 por ciento, respectivamente. La especificidad para ambos fue de 92,50 por ciento. Los valores predictivos positivos y negativos, los índices de validez y de Youden y la confiabilidad diagnóstica de ambas pruebas fueron satisfactorios. Conclusiones: Los sistemas evaluados exhibieron un desempeño comparable con la histología y la prueba rápida de ureasa para la detección activa de la infección por H. pylori, lo que demuestra su utilidad para el diagnóstico y el manejo oportuno del paciente, sin la necesidad de emplear pruebas invasivas(AU)

Introduction: stool antigen tests have been considered to be promising for the diagnosis of Helicobacter pylori infection. For their incorporation into medical practice, it is indispensable to demonstrate their accuracy in a study population. Objective: evaluate the diagnostic capacity of the commercial systems ELISA SD and SD BIOLINE, Standards Diagnostics, Korea, in Cuban patients with gastroduodenal symptoms. Methods: an evaluation was conducted of 101 stool samples from patients previously classified as H. pylori positive and negative by reference histological tests and the rapid urease test. Estimation was made of performance parameters for both diagnostic systems using the software EPIDAT 3.1. Results: Sensitivity for the systems ELISA SD and SD BIOLINE was 85.25 percent and 75.41 percent, respectively. Specificity for both was 92.50 percent. Positive and negative predictive values, validity and Youden's indices, and diagnostic reliability were satisfactory for both tests. Conclusions: the systems evaluated were found to have a performance level comparable with histological tests and the rapid urease test for active detection of H. pylori infection. This confirms their usefulness for the diagnosis and timely management of patients without having to use invasive tests(AU)