Содержание
H. рylori представляет собой грамотрицательную тонкую извитую (в форме запятой или S-образную) палочку длиной 1—5 мкм. На одном из ее концов имеется несколько жгутиков, обеспечивающих подвижность. Споры и капсулу не образует, растет при низкой концентрации кислорода (микроаэрофил). Относится к неферментирующим бактериям, получая энергию за счет окисления аминокислот и производных цикла трикарбоновых кислот; углеводы не утилизирует. Растет на обычных кровяных средах при повышенной влажности, но для получения колоний требуется довольно много времени — 3—5 сут, иногда более. В сочетании с микроаэрофильностью это затрудняет выделение H. pylori, вынуждая пользоваться методами, основанными на определении макромолекулярных продуктов бактерий (антигены, нуклеиновые кислоты) и серодиагностике. Важным с экологической (и, возможно, патогенетической) точки зрения свойством является уреазная активность, т.е. способность к расщеплению мочевины. Это вызывает защелачивание вокруг бактерий (результат образования аммиака и двуокиси углерода), обеспечивая выживание в условиях кислой среды желудка. Кроме высокоактивной уреазы H. pylori обладает оксидазой и каталазой. Они необходимы для получения энергии (оксидаза) и защиты от реактогенных метаболитов кислорода (каталаза), которые продуцируются нейтрофилами, инфильтрирующими зону хеликобактерной колонизации.
Открытие H. pylori способствовало обнаружению группы родственных бактерий, и сегодня род Helicobacter включает около десятка видов, изолированных из желудка и нижних отделов пищеварительного канала различных животных. Отличаясь в деталях, они генетически близки между собой и хорошо адаптированы к необычным условиям, с которыми им приходится сталкиваться в желудочном содержимом. Это говорит о том, что разные виды Helicobacter имеют общее происхождение и эволюционировали вместе со своими хозяевами в ранге нормальной или почти нормальной микрофлоры. Для вида H. pylori человек — единственный естественный хозяин, а его желудок — уникальная экологическая ниша, в которой H. pylori способен длительно (возможно, пожизненно) персистировать, не вступая в патогенетически значимый конфликт с хозяином.
В желудок попадает множество бактерий, но они быстро погибают, не выдерживая кислой среды, либо проходят транзитом в кишечник. Лишь при гипоацидозе гастральная слизистая оболочка заселяется интестинальной (т.е. типичной для кишечника) микрофлорой, но это уже вторичная инфекция, результат патологии. H. pylori — единственный представитель специфической микрофлоры желудка, который способен колонизировать его нормальную слизистую оболочку и надолго задерживаться там. Из всех отделов желудка H. pylori отдает предпочтение антральной части привратника. Именно здесь он наиболее интенсивно колонизирует эпителий, внедряясь в слой покрывающей его слизи (рис. 1).
Это, очевидно, связано с тем, что в привратнике (в отличие от тела и дна желудка) мало клеток, секретирующих соляную кислоту, что облегчает выживание бактерий на поверхности эпителия, защищенной от кислого содержимого желудка толстым слоем слизи. Большинство бактерий свободно плавает в ней, и лишь около 20% прикреплены к эпителиоцитам. Возможно, это и есть та естественная экологическая ниша, которая эволюционно закреплена за H. pylori.
H. рylori — один из самых распространенных инфекционных агентов человека: он присутствует в желудке около половины населения Земного шара. Находясь здесь, H. pylori не приносит (или почти не приносит) вреда хозяину. С этой точки зрения его следует отнести к бактериям-оппортунистам, условная патогенность которых сдерживается хозяином. Но иногда ситуация выходит из-под контроля: вне пределов своего естественного биотопа (антрального отдела желудка) H. pylori вызывает деструктивный процесс, поддерживаемый другими факторами. Ими могут быть повреждения слизистой оболочки соляной кислотой или экзогенными ирритантами, гастральная метаплазия эпителия 12-перстной кишки и прочие, до сих пор не ясные причины. Кроме того, не все штаммы H. pylori обладают одинаковой вирулентностью (см. ниже).
Первое указание на то, что H. pylori имеет отношение к гастродуоденальной патологии было встречено скептически, с активным нежеланием отойти от традиционной (хотя и противоречивой) позиции, согласно которой пептические язвы обусловлены избытком соляной кислоты в желудочном соке. Но сомнения вскоре рассеялись, и сегодня мало кто отрицает хеликобактерную природу большинства случаев язвенного поражения гастродуоденального тракта. Вместе с тем очевидно, что H. pylori действует не в одиночку, а в сочетании с другими, неизвестными или малоизученными факторами. Об этом говорит то, что большинство cлучаев хеликобактерной инфекции не сопровождается язвенными симптомами, а примерно 30% пептических язв желудка не связаны с присутствием H. pylori, по крайней мере в зоне эрозии (это особенно типично для антрального отдела). Неоднозначно и отношение к ассоциированному с хеликобактером воспалению антральной зоны желудка — так называемому хроническому активному гастриту. Он называется так потому, что, наряду с мононуклеарными клетками (моноцитами, лимфоцитами, плазматическими клетками), в инфильтрате присутствуют нейтрофилы, т.е. элементы хронического воспаления сочетаются здесь с признаками острого процесса. В целом это скорее гистологическое понятие, так как клинические симптомы обычно отсутствуют, а атрофия эпителиального покрова слизистой оболочки (атрофический гастрит), если и развивается, то очень медленно. Впрочем, для дуоденальных язв эти противоречия сглажены: они более надежно ассоциированы с хеликобактерным гастродуоденитом. Многие склоняются и к тому, что длительная (30—40-летняя) воспалительная реакция, ведущая к метаплазии и атрофии эпителия слизистой оболочки, существенно (по некоторым данным в 6 раз) повышает риск развития рака желудка.
Обобщенная формула гласит: хеликобактерная инфекция — необходимое, но недостаточное условие для развития язвенной болезни. Основные доказательства в пользу этиологической значимости H. pylori сводятся к следующему: 1) за исключением случаев, когда язвы возникли после поступления в желудок раздражающих веществ (например, нестероидных противовоспалительных препаратов), более 95% больных с дуоденальными язвами и более 80% больных с язвами желудка инфицированы H. pylori, что существенно выше уровня инфицированности здоровых людей; 2) у лиц, зараженных H. рylori, язвы 12-перстной кишки развиваются гораздо чаще, чем у неинфицированных людей; 3) по сравнению с традиционной антисекреторной терапией элиминация H. pylori при помощи антибактериальных средств гораздо надежнее предупреждает рецидивы язвенной болезни.
Уникальная способность H. pylori колонизировать слизистую оболочку желудка определяется как минимум тремя свойствами, сочетание которых встречается только у бактерий данного вида:
- нейтрализация кислой среды желудка;
- активное внедрение в слой слизи, покрывающей эпителий;
- избирательное закрепление на эпителиоцитах слизистой оболочки.
Как уже говорилось, ослабление кислой реакции достигается благодаря ферменту уреазе, по активности которой хеликобактеры не имеют себе равных среди бактерий. В присутствии мочевины H. pylori сохраняет жизнеспособность в течение 90 мин при рН=2,0. Этого вполне достаточно, чтобы успеть внедриться в слизь, защищающую от соляной кислоты. Проникновение в вязкий слой слизи достигается благодаря штопорообразной подвижности, обусловленной спиралевидной формой и полярными жгутиками. Неподвижные варианты H. pylori обладают слабой колонизирующей активностью и в отличие от подвижных бактерий не вызывают хронического гастрита.
С уреазой H. pylori связан еще один сюрприз: значительная часть фермента находится на поверхности бактерий и высвобождается путем генетически запрограммированного лизиса бактериальных клеток. Такого рода альтруистический аутолиз, впервые обнаруженный у H. pylori, повышает жизнеспособность соседних бактерий в неблагоприятных условиях.