Jak žaludeční bakterie poškozuje lidskou DNA?

Karcinom žaludku patří celosvětově mezi jednu z nejčastějších forem rakoviny. V našich zeměpisných podmínkách není tak častý jako například karcinom tlustého střeva, karcinom plic či karcinom prsu. Přesto mu celosvětově patří mezi maligními onemocněními smutné třetí místo. Jedním z identifikovaných rizikových faktorů vzniku žaludečního karcinomu je i bakterie - známý Helicobacter pylori, kterého můžete mimo jiné znát jako původce gastroduodenální vředové choroby. Ne vždy však infekce Helicobacterem končí „pouhým" žaludečním vředem, proto je této bakterii věnován stále velký zájem. Nová studie týmu švýcarských a německých vědců ukazuje, jakým způsobem se v patogenezi žaludečního karcinomu uplatňuje poškození dvoušroubovice DNA zapříčiněné přímo Helicobacterem pylori.

Karcinom žaludku, představuje ve světovém měřítku velmi častou diagnózu. Celková incidence tohoto typu nádorového onemocnění má však naštěstí klesající tendenci, a to i v České republice (Dítě, 2001). Vysokou četnost této choroby můžeme stále nalézt například v některých východoasijských zemích (Hishida et al., 2010).

Jedním z predisponujících faktorů ke karcinomu žaludku je infekce bakterií Helicobacter pylori (Dítě, 2001). Tuto bakterii možná znáte jako jednoho z původců vředové choroby žaludku a dvanáctníku. Souvislost vředové choroby a Helicobacterem pylori je velmi významná. Jak uvádí literatura, Helicobacter pylori můžeme nalézt až u 95 % pacientů s vředovou chorobou dvánáctníku a až u 80 % pacientů s vředovou chorobou žaludku (Vojtíšková, 2005). Prevalence helikobakterové infekce je celosvětově navíc poměrně vysoká, údajně až u poloviny světové populace můžeme tento druh bakterie nalézt (Hishida et al., 2010).

Samotný Helicobacter pylori je gramnegativní bakterie kolonizující žaludeční sliznici (Dong et al., 2009). Kromě vředové choroby a karcinomu žaludku je Helicobacter pylori dáván do souvislosti také se vznikem atrofické gastritidy či žaludečních lymfomů (Vojtíšková, 2005). Z tohoto důvodu je bakterie samotná velmi vděčným objektem výzkumu mnoha vědeckých týmů. Pozadu nezůstává ani genetika - již v roce 1997 byl genom bakterie Helicobacter pylori kompletně osekvenován (Dong et al., 2009). Celý genom této bakterie obsahuje 1.667.867 párů bází, přičemž variabilita genetické informace ovlivňuje patogenitu jeho jednotlivých kmenů (Dong et al., 2009). Infekci je tak doporučeno účinně léčit pomocí kombinace antibiotik a inhibitorů protonové pumpy (tzv. eradikační terapie) (Vojtíšková, 2005).

Patogeneze karcinomu žaludku je v každém případně komplexní a mnohastupňový proces (Yasui et al., 2006). Obecně existuje celá řada rizikových faktorů karcinomu žaludku (například i některé potraviny). Infekce určitými kmeny Helicobacter pylori ovšem riziko vzniku karcinomu žaludku zvyšuje několikanásobně, podle některých studií dokonce 6ti až 8mi násobně (Dítě, 2001; Hishida et al., 2010). Molekulárně-genetická úroveň buněčných změn, zapříčiněná právě infekcí bakterií Helicobacter pylori již byla mnohokrát zkoumána. Řada otázek z této problematiky ovšem zůstává doposud nezodpovězena (Yasui et al., 2006).

Skupina švýcarských a německých vědců ve své poslední studii (Toller et al, 2011) trochu poodkrývá kancerogenní účinky Helicobactera pylori. Vědci zjistili, že jedním z možných patofyziologických mechanizmů může být vznik dvouřetězcových zlomů DNA (Toller et al, 2011). Dvouřetězcové zlomy představují závažné poškození kontinuity celé molekuly DNA (a tím pádem celého chromozomu). Za normálních okolností přítomnost douřetězcového zlomu v buňce zalarmuje opravné mechanizmy buňky, například i dráhu proteinu p53 (Toller et al, 2011). V případě chronické infekce Helicobacterem pylori ovšem dochází k opakovanému vzniku těchto typů zlomů, což v konečném důsledku může vést k vyčerpání reparačních mechanizmů buňky, k nakumulování mutací a v konečném důsledku i k maligní transformaci buňky (Toller et al, 2011).  Ve zkratce tak buňky nakonec zevnímu tlaku podlehnou a stanou se buňkami nádorovými. Tento mechanizmus rovněž vysvětluje, proč v buňkách žaludečního karcinomu nacházíme takové množství chromozomálních aberací (Toller et al, 2011).

Poznatky z této studie pomáhají pochopit komplexní patogenezi vzniku žaludečního karcinomu, ale i dalších typů karcinomů. Do budoucna pak doufejme napomohou lepší diagnostice a léčbě.

Autor: MUDr. Antonín Šípek

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Použité zdroje:

Originální studie:

Toller, I. M., Neelsen, K. J., Steger, M. et al (2011)  Carcinogenic bacterial pathogen Helicobacter pylori triggers DNA double-strand breaks and a DNA damage response in its host cells. Proc Natl Acad Sci U S A. 108(36):14944-9.

Připraveno podle:

Medical News Today:  Stomach Bacterium Damages Human DNA

Další použitá literatura:

Dítě, P. (2001) Infekce Helicobacter pylori a karcinom žaludku. Interní medicína pro praxi. 1:367-368.

Dong QJ, Wang Q, Xin YN et al. (2009) Comparative genomics of Helicobacter pylori. World J Gastroenterol. 15(32):3984-91.

Hishida, A., Matsuo, K., Goto, Y., et al. (2010) Genetic predisposition to Helicobacter pylori-induced gastric precancerous conditions. World J Gastrointest Oncol. 2(10):369-79.

Vojtíšková, J. (2005) Helicobacter pylori - Stále aktuální v podmínkách všeobecné praxe. Medicína pro praxi. 4:169-171.

Yasui W, Sentani K, Motoshita J et al. (2006) Molecular pathobiology of gastric cancer. Scand J Surg. 95(4):225-31.