Helicobacter pylori: Microorganismo patógeno o mutualista en poblaciones colombianas / Helicobacter pylori: Pathogenic or mutualistic microorganism in Colombian populations / Helicobacter pylori: microrganismo patógeno ou mutualista em populações Colombianas

Introducción: El riesgo de desarrollar cáncer gástrico varía entre continentes, países y regiones. A pesar de que existe una alta prevalencia de Helicobacter pylori su rol como patógeno o mutualista define el riesgo de cáncer gástrico en las regiones de Colombia. Objetivo: Discutir el rol de Helicobacter pylori en el riesgo de cáncer gástrico en Colombia. Materiales y métodos: Revisión de literatura mediante la búsqueda, en las bases de datos LILACS, SciELO, PubMed. Resultados: La coevolución del humano y de Helicobacter pylori; la virulencia de genes cagA, vacA; el tipo de respuesta inmune inflamatoria a Helicobacter pylori (Th1) o antinflamatoria (Th2) y la susceptibilidad humana a cáncer gástrico (IL1β, IL10), junto a la dieta y factores ambientales explican el papel de Helicobacter pylori como patógeno o mutualista asociado al riesgo de cáncer gástrico en Colombia. Conclusiones: Helicobacter pylori tiene un rol mutualista principalmente en poblaciones de bajo riesgo de cáncer gástrico (costas), no obstante, en poblaciones con alto riesgo de cáncer gástrico (andes), su papel como patógeno amerita la erradicación; única estrategia para mitigar la alta incidencia de este cáncer en Colombia.

Introduction: The risk to develop gastric cancer varies between continents, countries and regions. Although there is a high prevalence of Helicobater pylori, its role as either pathogen or mutualistic bacteria defines the risk of gastric cancer in Colombian regions. Objective: To discuss the role of Helicobacter pylori in the risk of gastric cancer in Colombia. Materials and methods: A literature review based on searching LILACS, SciELO, and PubMed databases. Results: Helicobacter pylori role as either a pathogen or mutualistic microorganism associated with gastric cancer risk in Colombia can be explained by analyzing elements such as: human and Helicobacter pylori coevolution; cagA and vacA gene virulence; inflammatory (Th1) or anti-inflammatory (Th2) responses induced by Helicobacter pylori; human susceptibility to gastric cancer (IL1β, IL10); diet; and environmental factors. Conclusions: Even though Helicobacter pylori has a mutualistic role in populations at low gastric cancer risk (coastal regions), its role as a pathogen in populations at higher risk (Andean regions) justifies its eradication as a key strategy to mitigate the incidence of this cancer in Colombia.

Introdução: O risco de desenvolver câncer gástrico varia entre continentes, países e regiões. Embora haja uma alta prevalência de Helicobacter pylori, seu papel como patógeno ou mutualista define o risco de câncer gástrico nas regiões da Colômbia. Objetivo: Discutir o papel do Helicobacter pylori no risco de câncer gástrico na Colômbia. Materiais e métodos: Revisão da literatura por meio da busca, nas bases de dados LILACS, SciELO e PubMed. Resultados: A coevolução de humanos e Helicobacter pylori; a virulência dos genes cagA, vacA; o tipo de resposta imune inflamatória ao Helicobacter pylori (Th1) ou anti-inflamatório (Th2) e a suscetibilidade humana ao câncer gástrico (IL1β, IL10), juntamente com a dieta e fatores ambientais explicam o papel do Helicobacter pylori como patógeno ou mutualista associado ao risco de câncer gástrico na Colômbia. Conclusões: Helicobacter pylori tem um papel mutualista principalmente em populações de baixo risco de câncer gástrico (litoral), porém, em populações com alto risco de câncer gástrico (andes), seu papel como patógeno justifica a erradicação; única estratégia para mitigar a alta incidência deste câncer na Colômbia.

Efecto Inhibitorio de fracciones polifenolicas de la semilla de Persea americana var. Hass sobre el crecimiento de Helicobacter pylori / Inhibitory effect of seed polyphenolic fractions of Persea americana var. Hass on the Helicobacter pylori growth

ntroducción: El cáncer gástrico (CG) es la principal causa de muerte por cáncer en Colombia y de etiología multifactorial, asociada a factores genéticos del huésped, factores ambientales y el oncopatogeno Helicobacter pylori (H. pylori) como el principal factor de riesgo de la enfermedad. El aguacate (Persea americana var. Hass, (P. americana)) posee un alto contenido de polifenoles, con actividad bactericida, antioxidante, anti-ureasa, y antinflamatoria, que a su vez limitan los cambios en el ambiente gástrico que favorecen la colonización de la bacteria y posterior desencadenamiento de la cascada precancerosa. Objetivo: Evaluar la concentración mínima inhibitoria de fracciones polifenolicas de la semilla de P. americana sobre el crecimiento in vitro de H pylori. Resultados: La evaluación de la concentración mínima inhibitoria (CMI) de las tres fracciones obtenidas de la semilla de P. americana en cultivo de H. pylori in vitro, mostró que las fracciones uno y dos inhibieron el crecimiento bacteriano a 3000 ppm, mientras que la fracción 3 a 1500 ppm, P< 0,05. Conclusión: Se encontraron tres biofracciones polifenolicas de la semilla P. americana, principalmente constituidas por procianidinas, con actividad antibacterial in vitro de Helicobacter pylori, sin embargo, la fracción tres, de mayor peso molecular, inhibió el crecimiento de manera significativa a una CMI de 1500 ppm, comparada con las fracciones uno y dos.

Introduction: Gastric cancer (GC) is the main cause of cancer death in Colombia and of multifactorial etiology, associated with genetic factors of the host, environmental factors and the oncopathogen Helicobacter pylori (H. pylori) as the main risk factor of the disease. The avocado (Persea americana var. Hass, (P. americana)) has a high content of polyphenols, with bactericidal, antioxidant, anti-urease, and anti-inflammatory activity, which in turn limit changes in the gastric environment that favor colonization bacteria and subsequent triggering of the precancerous cascade. Objective: To evaluate the minimum inhibitory concentration of polyphenolic fractions of P. americana seed on the in vitro growth of H pylori. Results: The evaluation of the minimum inhibitory concentration (MIC) of the three fractions obtained from the P. americana seed in H. pylori culture in vitro, showed that fractions one and two inhibited bacterial growth at 3000 ppm, while fraction 3 at 1500 ppm, P <0.05. Conclusion: Three polyphenolic biofractions of the P. americana seed were found, mainly constituted by procyanidins, with in vitro antibacterial activity of Helicobacter pylori, however, fraction three, with a higher molecular weight, significantly inhibited growth at a MIC of 1500 ppm, compared to fractions one and two.

La microbiota según la topografía gástrica en pacientes con bajo y con alto riesgo de cáncer gástrico en Nariño, Colombia / Microbiota according to gastric topography in patients with low or high risk of gastric cancer in Nariño, Colombia

Resumen Introducción. La inflamación del antro gástrico por Helicobacter pylori aumenta el riesgo de úlcera duodenal, y la del cuerpo gástrico puede producir gastritis atrófica e incrementar la probabilidad de cáncer gástrico. Estas reacciones inflamatorias diferenciadas según su localización, podrían explicarse por la composición de la microbiota gástrica asociada con H. pylori. Objetivo. Identificar y comparar la microbiota del antro y del cuerpo del estómago en individuos de dos poblaciones: una con alto riesgo y otra con bajo riesgo de cáncer gástrico en Nariño, Colombia. Materiales y métodos. Se incluyeron biopsias del cuerpo y el antro gástrico de pacientes con gastritis no atrófica o con gastritis atrófica y metaplasia. La microbiota se definió por secuenciación de la región V3-V4 del gen 16S del ARNr de H. pylori (illumina-MiSeq™). Las unidades taxonómicas operativas se clasificaron utilizando las bases de datos BLASTn y RDPII. Las diferencias entre las poblaciones microbianas del antro y del cuerpo gástrico se evaluaron mediante el análisis de varianza multivariado con base en permutaciones (Permutational Multivariate Analysis of Variance, PERMANOVA) y análisis multivariados. Resultados. La clase Epsilonproteobacteria representada por H. pylori fue más abundante en las biopsias del antro y del cuerpo de los individuos con gastritis no atrófica (>50 %), en tanto que, en los individuos con gastritis no atrófica, esta clase correspondió al 20 % con una mayor diversidad metagenómica. La infección por H. pylori disminuyó significativamente la diversidad metagenómica del antro (p=0,005), en comparación con la del cuerpo gástrico. Conclusiones. Los grupos bacterianos involucrados en la disbacteriosis pueden colonizar ambas regiones topográficas del estómago, independientemente de las reacciones sectorizadas de inflamación. La infección por H. pylori asociada con la microbiota gástrica está relacionada con su localización en el estómago, el tipo de lesión y el mayor o menor riesgo de cáncer gástrico, lo que sugiere su importancia en la disbacteriosis y la de esta en la enfermedad gástrica.

Abstract Introduction: Inflammation in the gastric antrum caused by Helicobacter pylori increases the risk of duodenal ulcer while inflammation in the body generates atrophic gastritis and increased risk of gastric cancer. These inflammatory responses according to gastric topography could be explained by the composition of the gastric microbiota associated with H. pylori. Objective: To identify and compare the microbiota of the gastric antrum and body of individuals from two populations, one with high risk and one with low risk of gastric cancer from Nariño, Colombia. Materials and methods: Biopsies of the gastric antrum and body of patients with non-atrophic gastritis or metaplastic atrophic gastritis were included. The microbiota was defined by sequencing the 16S rRNA gene, V3-V4 region, (illumina-MiSeq™). The operational taxonomic units were classified using the BLASTn and RDPII databases. The differences among microbial populations were evaluated with the PERMANOVA and multivariate analyses. Results: The Epsilonproteobacteria class represented by H. pylori was more abundant in the antrum and body biopsies of individuals with metaplastic atrophic gastritis (>50%) while in individuals with non-atrophic gastritis it was 20 % and had greater metagenomic diversity. Helicobacter pylori infection significantly decreases the metagenomic diversity of the gastric antrum (p=0.005) compared to that of the body. Conclusions: The bacterial groups involved in the dysbiosis can colonize both topographic regions of the stomach, regardless of the sectorized inflammation responses. Helicobacter pylori infection associated with the gastric microbiota is related to its localization in the stomach, the type of lesion, and the population at risk of gastric cancer, which suggests its importance in microbial dysbiosis and gastric disease.

Sensibilidad in vitro a amoxicilina y claritromicina de Helicobacter pylori obtenido de biopsias gástricas de pacientes en zona de bajo riesgo para cáncer gástrico / Antimicrobial susceptibility of Helicobacter pylori with chronic gastritis

Introducción. La infección por Helicobacter pylori prevalece en más de la mitad de la población mundial. Es prioritario evaluar la sensibilidad actual in vitro de H. pylori a los antimicrobianos usados en los protocolos de erradicación, fundamentalmente para determinar los patrones y resolver la infección. Objetivo. Determinar la prevalencia de la infección y la sensibilidad antibiótica de H. pylori en biopsias gástricas. Materiales y métodos. Se investigan la prevalencia de la infección y la sensibilidad antibiótica de H. pylori de 203 pacientes con gastritis crónica procedentes de Tumaco (Nariño), mediante pruebas histopatológicas (escala Dixon) y microbiológicas (cultivo en agar sangre con suplemento de antibióticos) y, además, su resistencia a amoxicilina y claritromicina mediante el método de dilución en agar. Resultados. La prevalencia de la infección para H. pylori con pruebas histopatológicas y microbiológicas es de 88,7 % y 84,7 % respectivamente; la prevalencia de resistencia de H. pylori a amoxicilina y claritromicina y a ambos antibióticos, fue de 20,5 %, 19,8 % y 10,96 %, respectivamente. Conclusiones. Los resultados de este estudio indican que es alta la incidencia de H. pylori resistente a claritromicina y amoxicilina en pacientes de Tumaco con gastritis crónica. También, se encontraron cepas multirresistentes a claritromicina y amoxicilina.

Introduction. Infection by Helicobacter pylori is prevalent in approximately half the world´s population.However, the susceptibility of H. pylori to antimicrobial agents must be evaluated by in vitro methods in order to determine the susceptibility levels and to guide treatment regimes. Objective. The prevalence of infection and antibiotic susceptibility was evaluated in gastric biopsies containing H. pylori. Materials and methods. The prevalence of infection and antibiotic susceptibility was investigated in 203 patients with chronic gastritis from Tumaco, Colombia. Diagnosis was confirmed by histopathological evidence (Dixon scale) and microbiological (culture on blood agar supplemented with antibiotics).The antibiotic resistance of H. pylori was measured by its response toantimicrobial amoxicillin and clarithromycin using the agar dilution method. Results. The prevalence of infection for H. pylori with histopathological and microbiological tests was88.7% and 84.7% respectively. The prevalence of resistance of H. pylori to antimicrobial amoxicillin was 20.5%, to clarithromycin 19.8%, and to both antibiotics concurrently, 10.9%. Conclusions. A high incidence of clarithromycin-resistant and amoxicillin-resistant H. pylori was discovered in patients from Tumaco with chronic gastritis. Dual drug-resistant strains of H. pylori to clarithromycin and amoxicillin were also present.

Caracterización de la microbiota láctica gástrica asociada a gastritis crónica / Characterization of the gastric microbiota lactic associated with chronic gastritis

ntroducción: El papel de las bacterias ácido lácticas (BAL) en el ambiente gástrico humano es importante, así como la interacción con Helicobacter pylori, microorganismo asociado con gastritis y cáncer gástrico, influye en la colonización y en el tipo de respuesta inflamatoria del hospedero. Las BAL son microbiota del estómago humano y como probiótico podrían modular la infección por H. pylori. Objetivo: Determinar la distribución de BAL según el tipo de gastritis en sujetos procedentes de regiones con contraste de riesgo de cáncer gástrico: La Florida-Nariño (alto riesgo) y Tumaco-Nariño (bajo riesgo). Metodología: Se incluyeron 113 pacientes adultos con diagnóstico de gastritis, 65 de La Florida y 48 de Tumaco. Se obtuvieron biopsias de mucosa gástrica por endoscopia, para análisis histológicos y aislamiento de H. pylori y BAL. Resultados: La prevalencia de la colonización por bacterias lácticas gástricas fue mayor en los pacientes de La Florida (35%) que en los de Tumaco (25%). El 68% de las BAL se encontraron en individuos con gastritis no atrófica. Conclusiones: La distribución de la microbiota láctica gástrica varió según la procedencia y el tipo de gastritis. La especie más frecuente aislada de pacientes de ambas regiones fue L. paracasei ssp paracasei 1. La prevalencia de H. pylori fue similar en los pacientes de La Florida (88%) y Tumaco (85%). Sin embargo, la proporción de pacientes con gastritis atrófica fue significativamente mucho mayor en la Florida (43%). Sin embargo, la proporción de pacientes con gastritis atrófica fue significativamente mucho más alta en La Florida (43%) que en Tumaco (25%), p <0,05. Probablemente, otros factores como la variabilidad genética de H. pylori la dieta, y los polimorfismos humanos de acogida podrían explicar estas diferencias geográficas.

Introduction: The role of lactic acid bacteria (LAB) in the human gastric environment is important, as well as the interaction with Helicobacter pylori, a microorganism associated with gastritis and gastric cancer, influences the colonization and the type of host inflammatory response. The LAB are part of the microbiota of human stomach, and used as probiotic, it could modulate H. pylori infection. Objetive: To determine the distribution of LAB according to the type of gastritis in patients from two regions with contrasting risk for gastric cancer: La Florida-Nariño (high risk) and Tumaco-Nariño (low risk). Methods: 113 adult patients diagnosed for gastritis were enrolled: 65 from La Florida and 48 from Tumaco. Mucous biopsies and gastric juices were obtained by endoscopies and were used for histology, isolation of H. pylory and LAB. Results: The prevalence of LAB colonization was higher in patients from La Florida (35%) than in those from Tumaco (25%). 68% of the LAB were found in patients with non-atrophic gastritis. Conclusions: Lactic gastric microbiota varied with the region of origin and the type of gastritis. Lactobacillus paracasei ssp paracasei 1 was the most frequently isolated species in both regions. The prevalence of H. pylori infection was similar both in the patients from La Florida (88%) as in those from Tumaco (85%). However, the proportion of patients with atrophic gastritis was significatively much higher in La Florida (43%) than in Tumaco (25%), p<0.05. Probably, other factors such as H. pylori genetic variability, diet and human host polymorphisms could explain these geographical differences.

Evaluación de dss métodos de extracción de adn partir de biopsias fijadas en forMalina y embebidas en parafina en condiciones no pttimas / Evaluation of Two Methods DNA Extraction from Formalin-Fixed, Paraffin-Embedded Tissues on Non-Optimal Conditions

Los tejidos de archivo son material de incalculable valor para estudios retrospectivos que requieran la aplicación de análisis moleculares. Existen múltiples métodos de extracción de ADN a partir de este tipo de muestras. No obstante, la mayoría de métodos toman mucho tiempo y los reactivos empleados contribuyen a la fragmentación del ADN. Con el objetivo de optimizar dos métodos de extracción de ADN a partir de tejidos embebidos en parafina en condiciones no óptimas, se seleccionaron 47 bloques en parafina que contenían biopsias de pleura, pulmón y pericardio correspondientes a 24 pacientes (66,6% hombres) mayores de 18 años, con inflamación granulomatosa crónica, remitidos al Departamento de Patología, Hospital Universitario del Valle entre 2002 y 2007. Se realizaron 10 cortes a cada muestra y se sometieron a dos métodos de extracción de ADN: 1. convencional y 2. QIAamp-DNA mini kit®. La eficiencia del ADN fue valorada por espectrofotometría y amplificación del gen GAPDH. La concentración de ADN de las muestras extraídas por el método convencional fue de 65,52 ng/µL ±11,47 (promedio ± EE) y la relación 260/280 varió entre 0,52 y 2,30. De las muestras extraídas por el método comercial, la concentración media de ADN fue 60,89 ng/µL ± 6,02, con una absorbancia que osciló entre 0 y 2,64. El ADN obtenido fue sometido a PCR, de 47 muestras extraídas por ambos métodos, 25 y 23 respectivamente amplificaron exitosamente el gen GAPDH. Los métodos usados para la obtención de ADN presentaron un desempeño similar, revelando así su potencial utilidad en estudios retrospectivos a partir de biopsias embebidas en parafina en condiciones inadecuadas.

Paraffin wax embedded tissues are an invaluable material for retrospective studies requiring the application of molecular analysis. Multiple methods are available to extract DNA from these kind of samples. However, the most common methods are slow and the reagents often contribute to the fragmentation of genetic material. In order to optimize the procedure, two methods for DNA extraction from paraffin embedded tissue non-optimal conditions were used. 47 blocks containing paraffin-embedded biopsies of pleura, lung and pericardium from 24 patients (66.6% males) older than 18 years, with biopsy proven chronic granulomatous inflammation referred to the Department of Pathology at University hospital of Valle between 2002 and 2007 were selected. Each sample was subjected to 10 cuts and was to two methods of DNA extraction: 1. conventional and 2. QIAamp-DNA mini kit®. The efficiency of the extracted DNA, was assessed by spectrophotometry and PCR amplification of a fragment of the housekeeping gene GAPDH. The concentration of DNA samples extracted by the conventional method was of 65.52 ng/µL ± 11.47 (mean ± SE) and the 260/280 absorbance ratio ranged between 0.52 and 2.30 the average concentration of DNA of the samples extracted by the commercial method was 60.89 ng/µL ± 6.02 (mean ± SE), with an absorbance that fluctuated between 0 and 2.64. The DNA obtained was amplified by PCR, of 47 samples extracted by both methods, 25 and 23 respectively the GAPDH gene amplified successfully. The methods used to obtain DNA showed similar performance, highlighting the potential utility of both extraction methods for the retrospective studies from paraffin embedded tissues in unsuitable conditions.

Bacilos ácido accoholresistentes en biopsias emebidasen parafina en casos de iinflamacióngranulomatosa crónica. / Detection of Acid-Fast Bacilli in Formalin-Fixed,Paraffin-Embedded Tissues of Patientswith Chronic Granulomatous Inflammation.

La detección de bacilos ácido alcohol resistentes (BAAR) en frotis resulta un aporte significativo al diagnóstico y tratamiento de individuos con inflamación granulomatosa crónica (IGC). Con el objetivo de evaluar la presencia de BAAR en diferentes tejidos de pa-cientes con IGC demostrada y comparar la frecuencia de los extendidos positivos para BAAR con el grado de formación de granulomas y necrosis, se diseño un estudio retrospectivo, en el que se seleccionaron 57 bloques embebidos en parafina que contenían biopsias de pleura, pulmón, pericardio, ganglio linfático y lóbulo cerebral, correspon-dientes a 30 pacientes (63,3% hombres), mayores de 18 años, con IGC demostrada y remitidos al departamento de patología del Hospital Universitario del Valle entre el 2002-2008. A cada muestra se le realizaron tres cortes y se sometieron a tinciones de H/E, Zielh Neelsen y Auramina. La detección de BAAR en frotis fue similar para ambas tinciones especiales en pacientes con IGC necrotizante, reflejando una excelente concordancia en el diagnóstico (kappa=0,89, IC95%(0,68-1,0)). Sin embargo, la tinción con Auramina fue superior a la tinción Ziehl Neelsen para la detección de BAAR en pacientes con IGC no necrotizante (kappa=0,65, IC95%(0,23-1,0)). No se encontraron diferencias signi-ficativas entre la presencia de BAAR y el tipo de inflamacion, sexo y localización anatómica comprometida. En general, fue buena la concordancia entre los métodos histológicos empleados. Además, se hizo evidente la importancia de implementar el uso de técnicas moleculares mínimamente afectadas por el escaso número de bacilos presentes en las muestras, que finalmente ayudan en el reconocimiento del microorganismo.

Detection of acid fast bacilli (AFB) in smears is a significant aid in diagnosis and treatment of individuals with chronic granulomatous inflammation (CGI). This study was designed in order to detect the presence of AFB in several tissues of patients with histologically proven CGI and to compare the frequency of AFB positive smears with the degree of granuloma formation and necrosis. We selected 57 formalin-fixed, paraffin embedded blocks containing specimens of pleura, lung, pericardium, lymph nodes and cerebral lobe, from 30 patients (63.3% males) older than 18 years, with biopsy proven CGI referred to the Pathology department at University Hospital of Valle del Cauca (Colombia),between 2002 and 2008.Each sample was cut into 3 sections, and stained using the H/E, Ziehl-Neelsen and Auramine staining. AFB smear detection was similar in both special staining procedures in individuals with necrotizing CGI, reflecting an excellent diagnostic agreement (kappa=0.89, IC 95% (0.68-1.0)). However, Auramine was superior to Ziehl-Neelsen staining for AFB detection among subjects with nonnecrotizing CGI (kappa=0.65, IC95% (0.23-1.00)). Non-significant differences were found between the presence of AFB and the degree of granuloma necrosis, gender, and specific anatomic location. In general, there was a good agreement between both histological methods employed. Additionally it is clear that implementation of molecular tests that are minimally influenced by scant numbers of bacilli in samples is necessary for a definite diagnosis.