1-rad-sr.htm

ACTA FAC. MED. NAISS. 2003; 20 (1): 1-5

Pregledni rad

ISTORIJAT HELICOBACTER PYLORI INFEKCIJE

Tomica Milosavljević, Aleksandar Nagorni
Klinika za bolesti digestivnog sistema Kliničkog centra Srbije Beograd i Klinika za gastroenterologiju i hepatologiju KC Niš

UVOD

Pretpostavku brojnih znanih i neznanih lekara o infektivnom uzročniku ulkusne bolesti dokazali su Barry Marshall i Robin Warren u Pertu, Australija. Bakterija je identifikovana 1979. godine, a kultivisana 1982. godine. Marshallovoj sreći nije bilo kraja, kada je dobio akutni gastritis, a potom ga izlečio antibioticima pošto je prethodno popio kulturu izolovane bakterije.
Marshallu i Warrenu pripada zasluga i čast za kultivisanje bakterije. Međutim, bakterija je bila otkrivana, viđena, fotografisana i pojavljivala se u mnogobrojnim radovima unazad sto godina. Bakterija nije prepoznata kao značajna zbog dugogodišnje gastroenterološke dogme da je nemoguće da mikroorganizmi prežive u kiseloj sredini želuca (1).

PRVA ZAPAŽANJA I SAZNANJA

Prisustvo bakterije u želucu je nagovešteno u XIX veku. Bottcher, nemački bakteriolog i Francuz, Letulle su 1875. godine pokazali u dnu i na ivicama želudačne ulceracije kolonije bakterija. Bakterijama su pripisali uzročnu vezu sa ulkusom (2). Pretpostavlja se da je Bottcher prvi saopštio prisustvo spirila u gastrointestinalnom traktu životinja, premda je spirile već opisao Ehrenburg 1838. godine.
Nije sasvim dokazano da je Klebs 1881. godine prvi opisao H. pylori infektivni gastritis (prisustvo mikroorganizama nalik bacilu u lumenu želudačnih žlezdi sa odgovarajućom zapaljenjskom infiltracijom sluzokože želuca), ali je sigurno prvi opisao limfno tkivo u želudačnoj mukozi (3).
Profesor medicine iz Poljske, Jaworski je 1889. godine detaljno opisao spiralne bakterije u sedimentu želudačnog sadržaja čoveka. Primetio je spiralne bakterije i nazvao ih Vibrio regula. Svoje otkriće zaokružio je pretpostavkom da bi bakterija mogla da ima patogenetsku ulogu u želudačnim bolestima (1). Rezultati su publikovani na poljskom jeziku tako da nisu privukli mnogo pažnje.
Letulle je nastavio istraživanja započeta sa Bottcherom i 1888. godine objavljuje da peroralno i paranteralno unošenje Streptoccocus pyogenesa u gvinejskog praseta izaziva želudačni ulkus. Istovetne rezultate je dobio u ponovljenim eksperimentima sa dizenteričnim mikroorganizmima, piogenim streptokokima, laktobacilima, pneumokokom i toksinom difterije. Zaključak Letullea je bio da infekcija može biti povremeni ili sporedni uzrok ulkusa (1,4).
Italijanski patolog Giulio Bizzozero je 1892. godine opisao prisustvo helicobactera u želucu pasa: “bakterije su sićušne, 3-8µm dugačke i poseduju 3-7 koluta, intenzivno su se bojile sa fuksinom ili safraninom rastvorenim u vodenom rastvoru aniline nakon ispiranja u alkoholu ..." (5). Spiralne bakterije koje je opisao Bizzozero su pre svega bile Helicobacter heilmannii ili Helicobacter felis. Obe bakterije, posebno H. heilmannii mogu prolazno kolonizirati želudac čoveka. Otkriće da želudac pasa može biti koloniziran spiralnim organizmima čija je morfologija potvrdila njihovu identifikaciju sa helicobakterima je posledica Bizzozerovog interesa za želudac. Njegovo prošireno i produbljeno poznavanje histoloških i mikroskopskih tehnika omogućavalo mu je da razlikuje parijetalne od glavnih ćelija i da pretpostavi da neke ćelije stvaraju i glavne i površinske epitelijalne ćelije.
U prvoj dekadi XX veka, Krienitz (1906), a nekoliko godina kasnije i Muhlens, Luger i Neuberger otkrili su spirohete u želudačnom sadržaju bolesnika sa karcinomom želuca, zapažajući istovremeno i retku zastupljenost ovih mikroorganizama u želudačnoj mukozi i sadržaju zdravih osoba (3).
Rosenow, američki bakteriolog je u periodu od 1913-1923. godine dokazao ulogu Streptokoka u stvaranju ulceracije. Streptokoke izolovane iz bolesnika sa ulkusom nakon ubrizgavanja laboratorijskim životinjama izazivale su želudačni ulkus, kako je tvrdio Rosenow zbog selektivnog afiniteta za želudačnu mukozu i sposobnosti lokalne destrukcije žlezdanog tkiva koje se zatim razgrađuje kiselinom želudačnog soka (6-8).
Dragstedt, kasnije poznati hirurg (vagotomija), je 1917. godine pokušao da izoluje i kultiviše bakterije koje je nalazio u eksperimentalnim ulkusima pasa. Izolovao je Streptococcus, Staphylococcus i Bacillus species i zaključio da ove bakterije kolonizuju oštećenu sluzokožu nakon stvaranja ulkusa. Pretpostavio je da bakterije migriraju naviše iz alimentarnog trakta i da nemaju značajnu ulogu u etiologiji ulkusne bolesti (3).
Japanski mikrobiolozi Kasai i Kobayashi su 1919. godine preneli spirohete zečevima, izolovane iz mačaka (3). Inokulacija je rezultirala hemoragičnim erozijama i ulceracijama želudačne mukoze. Histološki ove lezije su bile udružene sa kolonizacijom spiroheta i poboljšale su se nakon “eradikacione” terapije (9). Ova saopštenja sa istorijskom distancom od 60 godina znače da je treći Kohov postulat za želudačne spiralne mikroorganizme ispunjen više od pola veka pre zvaničnog otkrića H. pylori (3).

ŽELUDAČNA UREAZA

U XIX veku otpočela su i prva istraživanja želudačne ureaze. Prisustvo amonijaka u želudačnom soku su prvi opisali Bidder i Schmidt 1852. godine (10). Nencki je 1896. godine otkrio da je želudačna mukoza psa sadržavala mnogo više slobodnog amonijaka nego bilo koje drugo istraživano tkivo (11). Luck (1924) je pokazao da portalna krv sadrži mnogo više amonijaka od sistemske krvi i da je koncentracija amonijaka u želudačnom soku 50 -100 puta veća od koncentracije u arterijskoj krvi (12). Godinu dana kasnije Luck i Seth su opisali prisustvo ureaze in vivo u želudačnoj mukozi kičmenjaka (13).
Doenges je 1938. histološkom studijom autopsijskog materijala našao spirohete u 43% uzorka želuca, pre svega u žlezdanom lumenu i u parijetalnim ćelijama i zaključio da spirohete izazivaju gastritis kod ljudi i majmuna (3,4).
Freedberg i Barron (14) su daleke 1940. godine koristili metodu impregnacije srebrom proučavajući resekovano tkivo želuca. U 37.1% otkrili su spirohete. Spirohete su identifikovane u 53% želuca sa ulceracijama u poređenju sa 14% neulkusnih želuca. Zaključili su da želudačne spirohete nisu patogene, bez obzira što su mikroorganizmi udruženi sa želudačnim ulkusom ili karcinomom. Komentarišući Freedbergovo i Barronovo saopštenje Gorham je pisao “da veruje da dalja istraživanja treba usmeriti ka organizmu koji buja u sredini hlorovodonične kiseline kao mogućeg faktora hroniciteta, ako ne i etiološkog faktora, peptičnog ulkusa” (2).
Oliver Fitzgerald (1937), proučavajući rad Luck-a i Setha, zainteresovao se za problem želudačne ureaze u peptičnoj ulkusnoj bolesti (11) i sa svojim saradnicima otkriva da je želudačna ureaza široko distribuirana u svim ispitivanim životinjskim vrstama. Unutar želuca enzimska aktivnost je više koncentrisana u površinskom nego u dubljem delu mukozne membrane, visoki nivoi su nađeni u korpusnom i piloričnom segmentu. Fitzgerald je pretpostavio da su ureja-ureaza sistem važni u stvaranju alkalija u želudačnoj mukozi, i da bi povećanje ureje u mukozi moglo da dovede do pada koncentracije želudačne kiseline. Istraživanja Fitzgeralda i saradnika omogućili su novi terapijski pristup u lečenju ulkusne bolesti ordiniranjem rastvora ureje sa olakšanjem i prestankom tegoba u približno 80% bolesnika sa duodenalnim i želudačnim ulkusom (15,16).
Palmer je 1954. godine izvršio obimnu histološku studiju u 1140 osoba da bi ispitao prisustvo spiroheta u humanom želucu. Zaključio je da su nalazi prethodnih studija rezultat kontaminacije iz usne duplje ili iz putridnih ulceracija. Rezultati ove studije umanjili su pažnju istraživača za ovaj problem u narednih 20 godina (17).

ULKUS I ANTIBIOTSKA TERAPIJA

John Lykoudis, grčki lekar opšte prakse, ulkusni bolesnik, 1958. godine je napad hemoragičnog gastroenteritisa tretirao antibioticima, nakon čega je sebi izlečio gastroenteritis, ali je došlo i do remisije simptoma ulkusne bolesti. Zaključio je, dakle, nakon ličnog iskustva, da mikrobi uzrokuju peptičnu ulkusnu bolest. Uz pomoć hinolonskih antibiotika uspešno je lečio ulkusne bolesnike. Kombinaciju hinolona sa sulfatiazoloma, streptomicinom i vitaminom patentirao je 1961. godine. Uspeh primenjene terapije je ignorisan od stručne javnosti (18).
Ito u Bostonu 1967. godine elektronskom mikroskopijom sopstvene želudačne biopsije zapaža spiralne bakterije (H. pylori) (19).
Od 1972. godine kineski lekari leče ulkusne bolesnike sa furazolidinom. Stopa eradikacije koju su saopštili 1984. godine iznosila je 72.9% za ulkusne bolesnike u poređenju sa 24.2% placebo grupe (20).
I ruski naučnici se mogu pohvaliti da su otkrili H. pylori (1974) elektrono mikroskopskim pregledom sluzokože želuca bolesnika sa peptičnim ulkusom nakon proksimalne selektivne vagotomije (21).
Uvođenje savremene fiberoptičke endoskopije oživljava istraživanja spiralnih bakterija u želucu. Steer (1975) otkriva da su bakterije locirane uz površinu želudačnog epitela. Iste godine Steer i Colin-Jones opisuju da bakterija poseduje najmanje jedno “vlakno” i zapažaju odsustvo bakterija u arejama intestinalne metaplazije. Kultivisanjem bakterije dobija Pseudomonas aeruginosa, a ne Helicobacter (22 -24).

MARSHALL I WARREN

Iako su mnogi autori videli spiralnu, a Australijanac Lee (1968) godine i kultivisao bakteriju, ipak su Marshall i Warren u to vreme jedini i prvi uspeli da shvate značaj ove bakterije (25).
Na svoj rođendan 11. juna 1979. godine u Perthu, Australija, Robin Warren je primetio tokom rutinskog pregleda želudačne biopsije koja je pokazivala aktivni hronični gastritis, neobičnu plavu liniju na površini želudačne mukoze. Kada je uveličao vidno polje zapazio je brojne male bacile, nalik na Campylobacter (Campylobacter like organism). Uzbuđen pokazuje biopsije najboljem patologu u Pertu, međutim na njegovo razočaranje Matz ne potvrđuje nalaz (26). Međutim, Warren nije klonuo duhom i nastavlja istraživanja kod bolesnika sa hroničnim gastritisom i peptičnim ulkusom potvrđujući svoje prethodne nalaze. Zajedno sa mladim Marshallom pokušavaju da kultivišu mikroorganizam iz želudačnih biopsija (27). Prvog bolesnika sa ulkusnom bolešću Marshall i Warren uspešno leče tetraciklinima i započinju prospektivnu studiju na 100 bolesnika (28).
Marshall je nakon 34 neuspelih pokušaja uspeo da kultiviše spiralnu bakteriju 1982. godine, pošto je tokom petodnevnog praznika, greškom kultura ostavljena duže u inkubatoru. Bacili su bili Gram-negativni sa flagelama, mikroaerofilni. Inicijalno bakterija je nazvana Campylobacter pyloridis (29). Naziv je nešto kasnije promenjen u Campylobacter pylori zbog gramatičke nepravilnosti (30).
Marshall, a kasnije i Morris i Nicholson ispijaju kulturu kultivisane bakterije. Za razliku od Marshalla kod koga je postignuta eradikacija bakterije, kod Morrisa je infekcija C. pyloridis koja se razvila, perzistirala i nakon antibiotske terapije doksicilinom. Morris je on je prethodno imao histološki normalnu želudačnu mukozu. Nakon ispijanja kulture bakteriji (31) razvija se blagi akutni gastritis koji traje 14 dana. Histološki znaci gastritisa desetog dana nakon ingestije bakterije i minimalni rezidualni hronični gastritis nakon eradikacije navela su na zaključak da C. pyloridis može da uzrokuje akutna gornja gastrointestinalna oboljenja udružena sa histološkim nalazom gastritisa (31).
Međutim, otkriće i kultivisanje bakterije ne nailazi na razumevanje u naučnoj javnosti. Marshallov i Warrenov abstract: "Spiral bacteria in gastritis and associated disease". Nacionalni programski komitet godišnjeg naučnog sastanka udruženja gastroenterologa Australije ne prihvata da 1983. godine uvrsti u program Sastanka zbog “velikog broja drugih kvalitetnih radova” (28).
Campylobacter pylori 1989. godine dobija naziv Helicobacter pylori zbog sličnosti sa rodom Helicobacter (28).
Sada već istorijska pisma objavljena u Lancetu 1983. godine nisu lako i brzo našla put do čitalaca (1).
Mnogobrojne epidemiološke studije širom sveta pokazale su povezanost H. pylori sa akutnim gastritisom, duodenalnim i želudačnim ulkusom, karcinomom želuca, limfomom želuca i brojnim ekstradigestivnim bolestima. Mnoge grupe istraživača uspešno ponavljaju rezultate Marshalla i Warrena. Već 1987. godine održava se prvi osnivački sastanak Evropske grupe za proučavanje Helicobacter pylori infekcije. Iste godine u našoj zemlji počinju prva kultivisanja Campylobacter pyloridis (1). Svetska zdravstvena organizacija je 1994. godine proglasila H. pylori za karcinogen I grupe za karcinom želuca (32).
Pokretanje internacionalnog naučnog časopisa Helicobacter, brojni terapijski protokoli i evropski konsenzusi u Maastrichtu održani 1996. (33) i 2000. godine (34) su samo nastavak interesovanja i potvrda značaja otkrića Warrena i Marshalla.
Aprila 2002. godine Jugoslovensko udruženje gastroenterologa je održalo I Nacionalni konsenzus o dijagnostici i terapiji H. pylori infekcije i formiralo Nacionalnu studijsku grupu za Helicobacter pylori.

LITERATURA

1. Milosavljević T. Uvod (istorijat i epidemiologija infekcije Helicobacter pylori). Acta Clinica 2002; 2 (1): 9-13.
2. Modlin IM, Sachs G. Acid related disease. Biology and treatment. 1998, Schnetztor-Verlag GmbH Konstanz.
3. Fukuda Y, Shimoyama Tad., Shimoyama Tak., Marshall B. Kasai, Kobayashi and Koch’s postulates in the history of Helicobacter pylori. In: Marshall B. (ed). Helicobacter pioneers. Firsthand accounts from the scientists who discovered helicobacters, 1892-1982. Blackwell Science Asia Pty Ltd, 2002; 15-24.
4. Otašević M. Helicobacter pylori i oboljenja želuca. Izdavačka jedinica Univerziteta u Nišu, 1996.
5. Figura N, Bianciardi L. Helicobacters were discovered in Italy in 1892. An episode in the scientific life of an eclectic pathologist, Giulio Bizzozero. In: Marshall B. (ed): Helicobacter pioneers. Firsthand accounts from the scientists who discovered helicobacters, 1892-1982. 2002. Blackwell Science Asia Pty Ltd, 1-13.
6. Rosenow EC. Etiology of spontaneous ulcer of stomach in domestic animals. J Infect Dis 1923; 32: 384-399.
7. Rosenow EC. The causation of gastric and duodenal ulcer by streptococci. J Infect Dis 1916; 19: 333-363.
8. Rosenow EC. The specificity of the Streptococcus of gastroduodenal ulcer and certain factors determining its localization. J Infect Dis 1923; 33: 248-268.
9. Kasai K, Kobayashi R. The stomach spirochete occurring in mammals. J Parasitol 1919; 6: 1-11.
10. Fitzgerald O, Murphy P. Studies on the physiological chemistry and clinical significance of urease and urea with special reference to the stomach. Irish J med Sci 1950; 292: 97-159.
11. O’Connor HJ, O’Morain CA. Gastric urease in ulcer patients in 1940s. The Irish connection. In: Marshall B. (ed). Helicobacter pioneers. Firsthand accounts from the scientists who discovered helicobacters, 1892-1982. Blackwell Science Asia Pty Ltd, 2002; 29-38.
12. Luck JM. Ammonia production by animal tissues in vitro. Biochem J 1924, 18: 814-824.
13. Luck JM, Seth TN. The physiology of gastric urease. Biochem J 1925; 19: 357-365.
14. Freedberg AS, Barron LE. The presence of spirochaetes in human gastric mucosa. Am J Dig Dis 1940; 7: 443-445.
15. Fitzgerald O, Murphy P. The function of gastric urease. Lancet 1949; 2: 1107-1110.
16. Fitzgerald O. The urea-urease mechanism as a factor in the depression of gastric acidity and the protection of the mucosa against acid-pepsin. Gastroenterologia 1950; 76: 85-88.
17. Palmer ED. Investigation of the gastric mucosa spirochetes of the human. Gastroenterology 1954; 27: 218-220.
18. Rigas B, Papavassiliou ED. John Lykoudis. The general practitioner in Greece who in 1958, discovered the etiology of, and a treatment for, peptic ulcer disease. In: Marshall B. (ed). Helicobacter pioneers. Firsthand accounts from the scientists who discovered helicobacters, 1892-1982. Blackwell Science Asia Pty Ltd, 2002; 75-87.
19. Ito S. How I discovered helicobacters in Boston in 1967. In: Marshall B. (ed). Helicobacter pioneers. Firsthand accounts from the scientists who discovered helicobacters, 1892-1982. Blackwell Science Asia Pty Ltd, 2002; 89-98.
20. Xiao S-D, Shi Y, liu W-Z. How we discovered in China in 1972 that antibiotics cure peptic ulcer. In: Marshall B. (ed). Helicobacter pioneers. Firsthand accounts from the scientists who discovered helicobacters, 1892-1982. Blackwell Science Asia Pty Ltd, 2002; 99-104.
21. Morozov IA, helicobacter pylori was discovered in Rusia in 1974. In: Marshall B. (ed). Helicobacter pioneers. Firsthand accounts from the scientists who discovered helicobacters, 1892-1982. Blackwell Science Asia Pty Ltd, 2002; 105-118.
22. Steer HW. Ultrastructure of cell migration through the gastric epithelium and its relationship to bacteria. J Clin Pathol 1975; 28: 639-646.
23. Steer HW, Colin-Jones DG. Mucosal changes in gastric ulceration and their response to carbenoxolone sodium. Gut 1975; 16: 590-597.
24. Steer HW. The discovery of helicobacter pylori in England in the 1970s. In: Marshall B. (ed). Helicobacter pioneers. Firsthand accounts from the scientists who discovered helicobacters, 1892-1982. Blackwell Science Asia Pty Ltd, 2002; 119-129.
25. Lee A, Phillips M, O’Rourke J. We grew the first Helicobacter species and didn’t even know it! In: Marshall B (ed). Helicobacter pioneers. Firsthand accounts from the scientists who discovered helicobacters, 1892-1982. Blackwell Science Asia Pty Ltd, 2002; 131-142.
26. Warren JR. The discovery of Helicobacter pylori in Perth, Western Australia. In: Marshall B. (ed). Helicobacter pioneers. Firsthand accounts from the scientists who discovered helicobacters, 1892-1982. Blackwell Science Asia Pty Ltd, 2002; 151-164.
27. Marshall B. Unidentified curved bacilli on gastric epithelium in active chronic gastritis. Lancet 1983; i: 1273-1275.
28. Marshall BJ. The discovery that Helicobacter pylori, a spiral bacterium, caused peptic ulcer disease. In: Marshall B. (ed). Helicobacter pioneers. Firsthand accounts from the scientists who discovered helicobacters, 1892-1982. Blackwell Science Asia Pty Ltd, 2002; 165-202.
29. Marshall BJ, Goodwin CS. Revised nomenclature of Campylobacter pyloridis. Int J Syst Bacteriol 1987; 37: 68.
30. Marshall BJ, Armstrong JA, McGechie DB, Glancy RJ. Attempt to fulfil Koch’s postulates for pyloric Campylobacter. Med J Aust 1985; 142: 436-439.
31. Morris A, Nicholson G. Ingestion of Campylobacter pyloridis causes gastritis and raised fasting gastric pH. Am J Gastroenterol 1987; 82: 192-199.
32. Goodwin CS, Armstrong JA, Chilvers T, et al. Transfer of Campylobacter pylori and Campylobacter mustelae to Helicobacter pylori comb. Nov. And Helicobacter mustelae comb. Nov., respectively. Int J Syst Bacteriol 1989, 39: 397-405.
33. The European Helicobacter pylori study group: Current European concepts in the management of Helicobacter pylori infection: The Maastricht Consensus Report. Gut 1997; 41: 8-13.
34. Malfertheiner P, Megraud F, O’Morain, et al. Current concepts in the management of Helicobacter pylori infection. The Maastricht 2-2000 Consensus Report. Aliment Pharmacol Ther 2002; 16: 167-180.

HISTORY OF HELICOBACTER PYLORI INFECTION
Tomica Milosavljević, Aleksandar Nagorni
Clinic for digestive disease, Clinical Center Serbia, Beograd and Clinic for gastroenterology and hepatology Clinical Center Niš
SUMMARY
Helicobacter pylori was identified in 1979, but cultivated in Australia in 1982. Warren and Marshall were responsible for discovery. But, in the previous one hundred years, a lot of scientists tried to prove hipothesis about possible association between peptic ulcer disease and spiral microorganism. Numerous authors were objectivated H. pylori on some way. Consensus Conferences in Maastricht in 1996 and 2000 and First Consensus of Yugoslav Gastroenterologic Association gave us recommendation and guideline for diagnostics and treatment of H. pylori infection.

Key words: H. pylori, spiral microorganism, Warren and Marshall