A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
שיטה מהירה ומדויקת לזיהוי הליקובקטר פילורי ובדיקת עמידות לתרופות היא משמעותית מאוד למיגור יעיל של הליקובקטר פילורי בפרקטיקה הקלינית. פרוטוקול זה נועד להציג מתודולוגיה ספציפית הכוללת תגובת שרשרת פולימראז כמותית של רירית הקיבה (qPCR) לזיהוי מהיר של הליקובקטר פילורי ועמידות לאנטיביוטיקה.
הליקובקטר פילורי הוא פתוגן עיקרי המדביק כמעט מחצית מאוכלוסיית העולם ומאיים על בריאות הציבור בשל עמידותו הגוברת לאנטיביוטיקה. חוץ מזה, הליקובקטר פילורי אחראי גם לדלקת קיבה כרונית, כיבים בקיבה ותריסריון, קרצינומה של הקיבה ולימפומה של רקמת לימפה הקשורה לרירית הקיבה (MALT). לכן, חיוני לבצע אבחון בזמן ומדויק של הליקובקטר פילורי וקביעת עמידותו לאנטיביוטיקה. כיום, השיטות הקיימות לאבחון הליקובקטר פילורי כוללות בעיקר בדיקת אוראז מהיר (RUT), בדיקת נשימה אוריאה (UBT), בדיקת נוגדנים בסרום, בדיקת אנטיגן, גסטרוסקופיה ותרבית חיידקים. עם זאת, לא ניתן היה לגדל חיידקים באמצעות חמש שיטות הזיהוי הראשונות, שלא לדבר על זיהוי עמידות לתרופות. תרבית החיידקים גוזלת זמן, ולא ניתן לבצע בדיקות רגישות לאנטיביוטיקה במהירות ובשגרה. במסגרות קליניות, זיהוי מהיר ומדויק של הליקובקטר פילורי ורגישותו לאנטיביוטיקה הוא חיוני לחיסול יעיל שלו. מטרת פרוטוקול זה היא להתוות גישה ממוקדת המשתמשת בתגובת שרשרת פולימראז כמותית (qPCR) על דגימות רירית הקיבה כדי לזרז את האבחנה של הליקובקטר פילורי ולהעריך את עמידותו לחומרים אנטי-מיקרוביאליים. qPCR נוצל לאיתור הגן ureA לזיהום בהליקובקטר פילורי ומוטציות בגנים 23S rRNA ו-gyrA הקשורים לעמידות לקלריתרומיצין וקווינולונים, בהתאמה. נכון לעכשיו, נותרו אתגרים ב-qPCR של רירית הקיבה עקב היעדר נהלי הפעלה סטנדרטיים. לכן, חיוני לשתף מתודולוגיות עם פרטי ניסוי כדי להבטיח תקשורת מדויקת של נהלי ניסוי, מה שתורם לפרוטוקולים בתקן זהב המאפשרים שקיפות רבה יותר. בסך הכל, פרוטוקול זה מציע אלטרנטיבה חסכונית ומהירה לשיטות קונבנציונליות להערכת זיהום הליקובקטר פילורי ועמידותו לאנטיביוטיקה באמצעות יישום טכנולוגיית תגובת שרשרת פולימראז כמותית (qPCR).
הליקובקטר פילורי הוא חיידק גרם שלילי שיכול לשרוד בנוכחות רמת חמצן נמוכה. האורגניזם שייך למספר אוכלוסיות גנטיות נפרדות ומראה מגוון גנטי גבוה. למרות שהאורגניזם בדרך כלל בצורת ספירלה, ניתן לשנות אותו למוט1. זהו פתוגן עיקרי שמדביק כמעט 50% מאוכלוסיית העולם2. לרוב, זיהום מתרחש כאשר החולים נשארים נשאים בריאים במהלך הילדות, והתסמינים באים לידי ביטוי מאוחר יותר בבגרות. דווח כי הוא יחסי לדלקת קיבה כרונית, כיבים בקיבה ותריסריון, קרצינומה של הקיבה ולימפומה 3 של רקמת הלימפה הקשורה לרירית הקיבה (MALT). הבדלים בביטויים של זיהום הליקובקטר פילורי יכולים לנבוע ממרכיבי הפתוגניות של זני חיידקים מובחנים, כמו גם מתכונות המארח ודפוסי התזונה שלהם4. המחקר מצביע על כך שגברים העוסקים בעישון וצריכת אלכוהול נמצאים בסיכון גבוה יותר להידבק בזיהומי הליקובקטר פילורי 5. היעילות של סילוק הליקובקטר פילורי למניעת סרטן הקיבה ונגעים טרום סרטניים אומתה במספר מחקרים 6,7. לכן, מיגור הליקובקטר פילורי הומלץ כאמצעי מניעה על ידי הסוכנות הבינלאומית לחקר סרטן8 של ארגון הבריאות העולמי (WHO).
האבחון המהיר והמדויק של זיהום בהליקובקטר פילורי הוא חלק קריטי בטיפול עבור רוב האנשים הסובלים מדיספפסיה אסימפטומטית. האבחנה של הליקובקטר פילורי כוללת שילוב של גישות פולשניות ולא פולשניות כאחד. הטכניקות הפולשניות כוללות בדרך כלל אנדוסקופיה להדמיה ישירה, ניתוח היסטולוגי של דגימות רקמה, בדיקת אוראז מהירה (RUT) לאיתור פעילות חיידקית ותרבית של החיידקים. מצד שני, אסטרטגיות לא פולשניות כוללות את בדיקת הנשימה אוריאה (UBT), המודדת את חילוף החומרים של החיידקים; בדיקת אנטיגן הצואה (SAT), המזהה חלבונים חיידקיים בצואה; בדיקות סרולוגיות המחפשות נוגדנים בדם; ואבחון מולקולרי המשתמש בחומר גנטי לזיהוי. בעוד שלכל אחת משיטות האבחון הללו יש סט יתרונות וחסרונות משלה, בתחום הפרקטיקה הקלינית, אין שיטה אחת המוכרת באופן אוניברסלי כאמת המידה האולטימטיבית9.
נכון לעכשיו, הטיפול העיקרי בזיהומי הליקובקטר פילורי הוא אנטיביוטיקה. עם זאת, שיעורי ההצלחה של טיפולים אנטי-מיקרוביאליים שמטרתם למגר את הליקובקטר פילורי נמצאים בירידה, המיוחסת לגורמים שונים. הגורמים העיקריים לחוסר יעילות הטיפול חשודים כעמידות החיידקים לחומרים אנטי-מיקרוביאליים והיצמדות החולים למשטר שנקבע10. באופן ספציפי, זנים של הליקובקטר פילורי העמידים לקלריתרומיצין היו נושא למחקר מקיף11. השכיחות של התנגדות כזו נמצאת בעלייה במדינות רבות. עמידות להליקובקטר פילורי נובעת בעיקר ממוטציות בגן האזור המשתנה של 23S rRNA, הגורם לשינויים קונפורמטיביים בריבוזום. כתוצאה מכך, אתר הקישור לקלריתרומיצין משתנה, מה שמוביל לזיקה מוחלשת בין הליקובקטר פילורי לקלריתרומיצין, מה שמונע עיכוב של סינתזת חלבון חיידקי12. מוטציות במיקומים A2143G, A2142G ו-A2142C בתוך מקטע 2.9 kb של הגן 23S rRNA ידועות כמקנות עמידות לקלריתרומיצין. התפשטות העמידות לפלואורוקווינולונים הייתה גם מוקד של מחקרים רבים. מחקרים תיעדו שיעורי עמידות ללבופלוקסצין ב-34.5% בסין ו-22.1% באיטליה13. תרופות קווינולון פועלות בעיקר על הטופואיזומראז II של הליקובקטר פילורי על ידי עיכוב פעילות האנזים, המשפיעות על סינתזת ושכפול ה-DNA והמבנה המשני, ובכך משיגות מטרות אנטיבקטריאליות. אם מתרחשות מוטציות בגנים המקודדים את תת-היחידות הטופואיזומראז, gyrA ו-gyrB, זה ימנע קשירה של אנטיביוטיקה כגון levofloxacin והאנזים, וכתוצאה מכך חוסר יכולת לעכב את שכפול הגנום של H. pylori , ובכך לגרום לעמידות. בין אלה, הנקודות החמות של מוטציות בגן gyrA מרוכזות בחומצות אמינו 87 ו-91, בעוד שמוטציות בגן gyrB מתרחשות בתדירות נמוכה יותר ולעתים קרובות מלוות במוטציות ב-gyrA14. מוקדי המוטציה של גן העמידות ללבופלוקסצין כוללים בעיקר את ששת אתרי המוטציות (A260T, C261A, T261G, G271A, G271T, A272G) הממוקמים בגן gyrA. זיהוי מנגנוני עמידות הנובעים משינויים גנטיים הוביל למעבר הדרגתי בגילוי הליקובקטר פילורי, תוך התרחקות משיטות מבוססות תרבית לטכניקות אבחון מולקולריות.
UBT ו-SAT הן הבדיקות הלא פולשניות הנבחרות ביותר, אך הן אינן יכולות לספק מידע על רגישות לתרופות. כתוצאה מכך, פיתוח טכניקה מהירה ומקיפה לאיתור הליקובקטר פילורי והערכת עמידותו לתרופות הוא חיוני לחיסול יעיל שלו במסגרות קליניות15. בין טכניקות הזיהוי המולקולרי, תגובת שרשרת פולימראז כמותית (qPCR) ראתה התקדמות משמעותית. בניגוד ל-PCR רגיל, qPCR מבטל את הצורך באלקטרופורזה בג'ל ומאפשר כימות מדויק של DNA או RNA על ידי שילוב פריימרים ובדיקות ספציפיות בשלב החישול. ערכות qPCR הזמינות מסחרית מציעות כעת את היכולת לזהות זיהומי הליקובקטר פילורי ועמידות לתרופות16.
בעיקרון, יש צורך קליני מיידי בגישה אבחנתית שהיא גם חזקה וגם מקיפה, המסוגלת לזהות זיהומי הליקובקטר פילורי ולהעריך עמידות לתרופות במקביל. אימצנו ניתוח qPCR של רירית הקיבה לזיהוי הליקובקטר פילורי ועמידות לאנטיביוטיקה באמצעות בדיקות פריימר שונות.
המחקר הקיים נערך בהתאם לשיקולים אתיים שנקבעו על ידי הוועדה האתית של בית החולים העממי המחוזי גואנגדונג, האוניברסיטה הרפואית הדרומית, גואנגג'ואו, סין (מספר אישור: KY2024-1115-01). מטופלים בגילאי 18 עד 60 נרשמו למחקר זה. במחקר זה, המשתתפים לא נכללו אם נטלו לאחרונה אנטיביוטיקה, תרופות צמחיות אנטיבקטריאליות, מעכבי משאבת פרוטון (PPI) או אנטגוניסטים לקולטן H2 במהלך השבועיים שקדמו לבדיקה. בנוסף, אנשים שעברו טיפול נגד הליקובקטר פילורי בשלושת החודשים האחרונים, או אנשים עם בעיות לב, כבד או כליות משמעותיות, נוירופתיה חמורה או הפרעות פסיכיאטריות לא היו זכאים להשתתף. אלה עם התוויות נגד לבדיקת גסטרוסקופיה, כגון ניקוב במערכת העיכול, גיל מתקדם, סימנים חיוניים לא יציבים וכו', לא נכללו. המחקר גם לא כלל נשים הרות או מניקות. טופס ההסכמה מדעת של הנבדקים כולל בעיקר את התכנים הבאים: (1) רקע מחקרי ומטרה; (2) מי אינו מתאים להשתתף בפרויקט מחקר זה? (3) מהן הדרישות להשתתפות במחקר? (4) יתרונות אפשריים של השתתפות במחקר; (5) תגובות שליליות אפשריות, סיכונים ואי נוחות; (6) הגנת הפרטיות; (7) זכויות סובייקט; (8) הצהרת נושא; (9) הצהרת חוקר וכו'.
1. דגימת רירית הקיבה
2. מיצוי חומצות גרעין
3. זיהוי qPCR של הליקובקטר פילורי וגנים עמידים לתרופות (קלריתרומיצין וקינולונים)
הערכת זיהום בהליקובקטר פילורי ועמידות לאנטיביוטיקה ברקמת הקיבה באמצעות qPCR
מבחני ה-qPCR לזיהוי הליקובקטר פילורי נערכו על ידי התמקדות בגן ureA , ועמידות לאנטיביוטיקה אומתה על ידי בחינת מוטציות ספציפיות בגנים 23S rRNA ו-gyrA (טב...
בדיקות מסורתיות כגון RUT, UBT, היסטולוגיה, תרבות וכן סרולוגיה מנוצלות לגילוי הליקובקטר פילורי. כל גישה אבחנתית מציעה יתרונות מובהקים ומתמודדת עם אתגרים ספציפיים בהתאם להקשר הקליני17. גידול הליקובקטר פילורי מביופסיות רירית הקיבה נחשב לעתים קרובות לאמ...
ללא.
עבודה זו נתמכה על ידי מענקים מתוכנית החממה של NSFC של GDPH (8220080645) ופרויקט קרן המחקר למדע וטכנולוגיה רפואית של מחוז גואנגדונג (A2024108).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Bath Incubator | ALLSHENG | MK2000-2 | Provide a constant temperature environment |
Biosafety cabinet | Haier | HR1500-![]() | |
Centrifuge | Thermo Fisher Scientific | THERMO ST16R | Centrifuge the residual liquid off the wall of the tube. |
Chelex-100 | sigma | C7901 | Resin |
Gastroscope biopsy forceps | Boston Scientific Corporation | Sampling of the gastric mucosa | |
Helicobacter pylori 23S rRNA gene and gyrA gene mutation detection kit | Jiangsu Mole Bioscience | CFDA 20223400137 | qPCR detection kit for H. pylori and drug-resistance genes (clarithromycin and quinolones) |
Nucleic acid extraction reagent | Jiangsu Mole Bioscience | SEDA 20150076 | For DNA extraction |
SDS Software | Applied Biosystems | 7300/7500 | Data analysis |
Thermocylcer | Thermo Fisher Scientific | ABI 7500 | For qPCR detection of H. pylori and drug-resistance genes (clarithromycin and quinolones) |
Vortex mixer | JOANLAB | VM-5005 | For mixing reagent |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved