ЖКТ — желудочно-кишечный тракт

ПЦР — полимеразная цепная реакция

СО — слизистая оболочка

СОЖ — СО желудка

ХБ — хеликобактеры

Род Helicobacter семейства Helicobactеraceae объединяет подвижные (лофо- или амфитрихи), грамотрицательные, каталазо- и оксидазоположительные, преимущественно спиралевидные бактерии, не образующие спор. Первоначально бактерии относили роду Campylobacter, но после выяснения их биохимических особенностей, в 1989 г. хеликобактеры (ХБ) классифицированы в отдельный род. Более того, позднее некоторые кампилобактеры перенесены в состав рода Helicobacter. Природными хозяевами бактерий являются различные животные и человек. В настоящее время род включает более 30 идентифицированных видов, а остальные нуждаются в дальнейшем изучении и являются провизорными. В зависимости от занимаемой экологической ниши в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) хозяина все ХБ принято условно разделять на «желудочные» и «внежелудочные» (энтерогепатические), т. е. способные колонизировать слизистые оболочки (СО) кишечника, желчевыводящих путей и другие области организма человека.

Более или менее охарактеризованными «желудочными» ХБ являются H. acinonychis, H. aurati, H. bizzozеronii, Candidatus H. bovis, H. cetoreum, H. cyanogastricus, H. felis, Candidatus H. heilmanii 1-го типа, Candidatus H. heilmanii 2-го типа, H. mustelae, H. nemestrinae, H. pylori, H. salomonis, H. suis и Candidatus H. suncus. Наиболее известным их представителем является Helicobacter pylori. Вот уже почти 30 лет он находится в центре внимания гастроэнтерологов и, вероятно, не будет преувеличением назвать эти годы «эрой H. pylori». Опубликованы результаты нескольких тысяч исследований и накопленные данные позволяют считать доказанной патогенетическую связь H. pylori с развитием некоторых форм хронического гастрита, язвенного гастродуоденита, аденокарцином и MALT-лимфом желудка [1—3]. Установлено, что H. pylori чрезвычайно распространенная бактерия и в развивающихся странах его обнаруживают на СО желудка (СОЖ) более чем у 80% населения. В экономически развитых странах его выявляют в среднем у 40% жителей, преимущественно среди взрослых и пожилых лиц [4—7].

В научном сообществе активно дискутируется вопрос о связи H. pylori не только с заболеваниями ЖКТ, но и с внежелудочными заболеваниями: ишемической болезнью сердца [8], заболеваниями кожи [9], толстой кишки [10], сахарного диабета [11], гепатобилиарной системы [12—14] и т. д.

Большинство других представителей рода Helicobacter длительное время пребывали в «тени» H. pylori и оставались предметом изучения для небольших групп исследователей. Подобная ситуация сохраняется и до настоящего времени. Причин этому несколько. Во-первых, многие из них являются прихотливыми микроорганизмами, что затрудняет выделение чистых культур и их идентификацию. Поэтому в их поиске чаще применяют молекулярно-генетические и иммунохимические методы исследования. Немногие диагностические лаборатории обладают таким арсеналом исследовательского оборудования. Во-вторых, отсутствие ориентированности на возможность инфицирования организма человека подобными ХБ определяет дефицит интереса к их поиску. В результате эти микроорганизмы часто остаются не распознанными. Подобные ошибки вполне типичны не только для бактериологов, но и клиницистов. Поэтому основной целью настоящего обзора является анализ значения в патологии человека ХБ, отличных от H. pylori, которые колонизируют СОЖ различных животных.

Прежде всего следует ответить на вопрос — следует ли рассматривать эти микроорганизмы как возбудителей зоонозов и если да, то какими путями они передаются от животных человеку? Очевидным механизмом их передачи является фекально-оральный, но пути инфицирования остаются предметом дискуссии. Здесь нужно остановиться на механизмах и путях инфицирования человека H. pylori и попытаться провести определенные аналогии. Установлено, что роль воды и пищевых продуктов в передаче H. pylori мала и в настоящее время принята концепция первичного заражения при тесных контактах [15, 16]. Но возможно ли заражение через тесные контакты с животными? Оказалось, что да. Показано, что H. pylori способен колонизировать естественным путем СОЖ широкого круга животных, в первую очередь домашних. В свою очередь животные могут служить источником инфицирования человека, например при не соблюдении элементарных правил личной гигиены [17—19]. Вполне возможно, что они могут играть роль резервуара и для других ХБ, способных инфицировать человека, и в их передаче большинство исследователей также предполагают ведущую роль тесных контактов [20, 21]. Кроме того, не следует исключать и другие механизмы инфицирования. В частности, установлено, что некоторые ХБ животных могут выживать в пресной воде более 4 сут и она в ряде случаев может служить источником инфицирования [22].

Впервые микроорганизмы, способные колонизировать СОЖ человека и животных, открыты более 130 лет назад. Первое сообщение о них сделал J. Rappin (1881), обнаруживший спиральные бактерии в желудках собак. Эту информацию подтвердил G. Bizzozero (1892), установивший способность этих микроорганизмов колонизировать париетальные клетки СОЖ. Позднее H. Salomon (1896) обнаружил подобные спиральные бактерии на СОЖ кошек, собак и других животных. У разных животных он наблюдал различные морфологические типы микроорганизмов, способные колонизировать собственные железы в пилорической части и области дна желудка. При этом некоторые бактерии обнаружены в секреторных канальцах париетальных клеток. Все попытки выделить культуры этих микроорганизмов оказались неудачными, но ученому удалось зафиксировать их, скармливая СОЖ инфицированных животных белым мышам. Надо отметить, что этот метод применяют до сих пор при изучении некультивируемых in vitro «желудочных» ХБ.

Сравнительно недавно гастриты у человека, вызываемые спиралевидными бактериями, отличными от H. pylori, связывали с инфицированием H. heilmanni или H. heilmannii-подобными микроорганизмами. Но, как показали последние исследования, определение H. heilmannii не следует рассматривать как видовое название. Поэтому во избежание ошибок более приемлем термин «желудочные ХБ, отличные от H. pylori». Для специалиста, далекого от бактериологии, эти изменения в номенклатуре H. heilmannii могут показаться не существенными и не принципиальными, но следует помнить, что между этими микроорганизмами существуют значительные различия в патогенезе вызываемых поражений у человека и в чувствительности к антимикробным препаратам.

По мере изучения H. pylori в биоптатах СОЖ человека также обнаружены ХБ с отличной морфологией и число подобных находок варьировало в пределах 0,2—6%. Подобные удлиненные, спиралевидные «не-H. pylori» впервые описаны в 1987 г. [23] и первоначально классифицированы как Gastrospirillum hominis [24]. Однако анализ генов 16S рибосомальной РНК позволил включить их в состав рода Helicobacter. Бактерии получили провизорное название «H. heilmannii» в память немецкого патолога Конрада Хайльманна, изучавшего поражения, которые вызывают эти микроорганизмы. Установлено, что H. heilmannii также способен вызывать у человека заболевания желудка: гастриты [25], язвы [26] и MALT-лимфомы [27], но не первичные аденокарциномы. Дальнейшие исследования H. heilmannii серьезно затрудняет его прихотливость и поэтому пока известно только 2 штамма бактерий, выделенных из тканей человека [28]. Последующий анализ генов 16S рРНК выявил наличие типов бактерий, различающихся более чем на 3% по последовательности нуклеотидов. На основании этого выделены H. heilmanni 1-го и 2-го типов [29]. H. heilmannii 1-го типа морфологически и генетически идентичны бактериям, колонизирующим желудок свиней [30]. Первоначально они были названы Gastrospirillum suis [31], но уже через 10 лет анализ морфологии и последовательности генов 16S рРНК показал, что они являются ХБ, правда, значительно отличающимися от существующих на тот момент представителей рода. Поскольку тогда информация о подобных бактериях была довольно скудной, то первоначально их провизорно обозначили как «Candidatus Helicobacter suis». Методом секвенирования последовательностей генов 16S рРНК и частично генов ureA и ureB выявлена высокая гомология (>99,3%) у 3 изолятов ХБ, отличных от H. pylori, выделенных от человека и 4 штаммов, выделенных от свиней [32]. Позднее они классифицированы как H. suis [33].

Гораздо более сложной представляется ситуация с H. heilmannii 2-го типа, поскольку стало ясно, что его образует группа ранее неизвестных бактерий, включая 3 микроорганизма, выделенных из желудков различных видов семейств Felidae и Canidae (позднее классифицированы как H. felis, H. bizzozeronii и H. salomonis). К ним близки и 2 других вида, также обнаруженных на СОЖ собак и кошек, позднее классифицированные как H. cynogastricus и H. baculiformis. Однако факты их обнаружения у человека в настоящее время отсутствуют.

Кроме того, изучен и другой изолят из группы «не-H. pylori», отличный от H. suis, выделенный от человека и зафиксированный в чистой культуре на мышах-гнотобионтах. Анализ генов ureA и ureB показывает его гомологию с ХБ, ранее выделенными от кошек и других, в том числе различных экзотических представителей семейства кошачьих. Этот микроорганизм и был обозначен как «Candidatus Helicobacter heilmannii». S. Chisholm и R. Owen [34] установили наличие ДНК «Candidatus Helicobacter heilmannii 2-го типа» в 113 биоптатах СОЖ лиц с диспепсическими явлениями. В свою очередь К. Trebesius и соавт. [35], применяя методы флюоресцентной гибридизации in situ и секвенирования 16S рРНК, проанализировали 89 биоптатов СОЖ, полученных у пациентов в Германии с гистологическим подтвержденным диагнозом «не-H. pylori-инфекция». В 71 (80%) образце обнаружены фрагменты генов 16S рРНК H. suis. В 17 (19%) образцах идентифицированы фрагменты генов 16S рРНК «Candidatus Helicobacter heilmannii». В 5 (6%) образцах идентифицированы гены рРНК H. felis, H. bizzozeronii и H. salomonis. Наконец, в одном образце обнаружен неидентифицированный ХБ, гомологичный штамму HHLO-3 (GenBank accession № AY014859). В аналогичном исследовании D. De Groote и соавт. [36] изучили гены рРНК в парафиновых блоках образцов, полученных от 101 пациента с хроническими гастритами и с гистологическим подтвержденными диагнозами «не-H. pylori-инфекция». Методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) в 14 образцах идентифицирован H. suis, в одном образце — «Candidatus H. bovis. В образцах 49 пациентов были идентифицированы H. felis, H. bizzozeronii, H. salomonis, «Candidatus Helicobacter heilmannii», H. bacculiformis и H. cynogastricus. К. Van den Bulck и соавт. [37] исследовали наличие ХБ в 123 биоптатах СОЖ с гистологическим подтвержденными диагнозами «не-H. pylori-инфекция», полученных от пациентов, которых обследовали в Германии и Бельгии, а также кошек и собак. С помощью множественной ПЦР, выявляющей межгенные спейсеры тРНК, гены, кодирующие синтез уреазы и гены 16S рРНК в 37% образцов идентифицированы H. suis, а также H. salomonis (в 21% образцов), H. felis (в 15% образцов), «Candidatus Helicobacter heilmannii» (в 8% образцов, обозначенный авторами как HLO135) и H. bizzozeronii (в 4% образцов).

Таким образом, можно заключить, что среди видов Helicobacter, колонизирующих животных, в СОЖ человека наиболее часто выделяют H. suis. Установлено, что этот микроорганизм способен колонизировать более 60% свиней, достигших убойного возраста [38]. У свиней естественная инфекция H. suis вызывает хронический гастрит с развитием у отдельных животных язвенных поражений в кардиальной части желудка [39]. При экспериментальном заражении H. suis колонизирует преимущественно область привратника, дно и реже кардиальную зону. Несмотря на то что в кардиальной зоне обнаруживали ДНК бактерий, микроскопия биоптатов нежелезистой части желудка свиней не выявила их наличия [40]. Инфицирование H. suis может инициировать избыточную желудочную секрецию, что усиливает контакт эпителия нежелезистой части с соляной кислотой. После экспериментального или естественного заражения бактерии обнаруживают на париетальных клетках дна желудка свиней, что указывает на их способность выживать в присутствии значительного количества соляной кислоты [41]. Наиболее часто гастриты, вызванные H. suis, локализуются в антральной части желудка [40, 41] и здесь вполне уместна аналогия с человеком, так как у лиц, инфицированных H. pylori, также отмечают гиперацидность, ассоциированную с гастритами антральной области. R. Sapierzynski и соавт. [42] показали, что инфицирование свиней H. suis приводит к увеличению числа клеток — продуцентов гастрина и снижению количества клеток — продуцентов соматостатина. Поскольку гастрин стимулирует, а соматостатин подавляет секрецию соляной кислоты париетальными клетками, то инфекция H. suis приводит к развитию гиперацидности.

Очевидно, что биология H. suis и контакты с инфицированными животными способствуют заражению человека. В частности, высокая инфицированность зарегистрирована среди свиноводов-частников и работников свиноводческих ферм. Определенную опасность представляет также употребление в пищу свинины без достаточной термической обработки [38, 43, 44]. Кроме того, установлено, что H. suis может колонизировать различных животных [38, 44—48]. Среди них наибольшую опасность в плане передачи микроорганизма представляют собаки и кошки [47, 48].

Кроме того, собаки, кошки и, возможно, кролики могут служить резервуаром для инфицирования человека такими ХБ, как H. felis, «Candidatus Helicobacter heilmanni 2-го типа» и H. bizzozeronii. Основанием для такого заключения могут служить сообщения об обнаружении этих бактерий одновременно в организмах хозяев и их домашних питомцев. Установлены факты передачи человеку от собак [49, 50] и кошек [47, 51, 52]. В 1999 г. L. Andersen и соавт. [28] удалось выделить культуру подобных бактерий из биоптатов СОЖ человека. Позднее его генотипирование позволило классифицировать изолят как H. bizzozeronii [53]. В свою очередь К. Van den Bulck и соавт. [37] в 21% биоптатов, полученных от пациентов с гастритами, идентифицировали H. salomonis. Столь частое обнаружение H. salomonis в биоптатах человека и сравнительно редкое их выявление у плотоядных позволяет предположить наличие некоего дополнительного резервуара этих микроорганизмов. Редкие случаи обнаружения H. baculiformis и H. cynogastricus позволяют полагать, что их реальный резервуар до сих пор не установлен и пути их инфицирования организма человека остаются не выясненными.

Установить факт инфицирования человека и способность ХБ животных из группы «не-H. pylori» вызывать у него поражения достаточно сложно, так как эти случаи сравнительно редки и их диагностику ограничивает ориентированность большинства специалистов на обнаружение только H. pylori. Случаи коинфекции различными ХБ, очевидно, нередки. D. De Groote и соавт. [37] обнаружили ДНК H. pylori в 7 из 64 образцов, а К. Van den Bulck и соавт. [38] в 6 из 89 образцов биоптатов СОЖ, положительных на наличие «не-H. pylori» Х.Б. Кроме того, наличие коинфекции подтверждено результатами гистологических исследований. Однако значение совместного инфицирования в утяжелении гастродуоденитов остается неизвестным. Тем не менее установлено, что проникновение в желудок человека ХБ из группы «не-H. pylori» часто приводит к развитию активного хронического гастрита, клинические проявления которого, однако, менее выражены, чем наблюдаемые при инфекции H. pylori. Реже наблюдают развитие острых гастритов. Возможны также атрофические поражения или интерстициальная метаплазия СО дна желудка [54]; эрозии, чаще локализованные в антральной части [25, 51, 54], а также язвы двенадцатиперстной кишки [55, 56]. Обращает внимание, что эти бактерии способны индуцировать развитие низкодифференцированных MALT-лимфом. Риск их развития в случае инфицирования «не-H. pylori» ХБ выше, чем в случаях колонизации СОЖ H. pylori [27, 57]. Показано, что элиминация этих микроорганизмов приводила к исчезновению гистологических признаков MALT-лимфом и гастритов [57].

Клиническая картина подобных поражений характеризуется атипичными проявлениями, например хроническими болями в эпигастрии и тошнотой. Возможны также изжога, дисфагия (часто сопровождающиеся снижением аппетита), рвота, в том числе гематемезис, рекурентная диспепсия и расстройства стула [49, 54]. В то же время известны случаи инфицирования без клинических проявлений [54].

Эндоскопические исследования у лиц, инфицированных «длинными спиралевидными бактериями», либо не выявляют существенных изменений, либо эти изменения варьируют от легкой гиперемии до отеков СО, множественных эрозий и изъязвлений в антральной области и двенадцатиперстной кишке [48—52, 56]. Гистологически воспалительный ответ, инициированный этими микроорганизмами, характеризуется разрушением слизи над эпителием и лимфоцитарной инфильтрацией. В некоторых случаях отмечена организация лимфоцитов в агрегаты [57, 58]. У пациентов с тяжелыми проявлениями проведение антихеликобактерной терапии обычно дает неплохие результаты, но организовать корректные рандомизированные исследования достаточно трудно ввиду сравнительной редкости корректной диагностики подобных поражений. Принципиально, подобным больным предписано проведение эрадикационной терапии, аналогичной таковой при заболеваниях, вызванных H. pylori. Как правило, назначают комбинацию, включающую ингибиторы протонного насоса и два антибактериальных препарата (на выбор из набора кларитромицин, метронидазол, амоксициллин или тетрациклин) [48, 50, 55].

Поскольку выделение чистых культур ХБ из группы «не-H. pylori» представляет трудности, к настоящему времени имеются лишь отдельные данные относительно их чувствительности к антибактериальным препаратам. В частности, показано, что многие штаммы H. bizzozeronii и H. felis, выделенные от животных, проявляют вторичную устойчивость к метронидазолу [59]. Установлено, что при экспериментальном заражении мышей культурами H. felis и проведении монотерапии одним антимикробным препаратом эффективность эрадикационной терапии варьирует в пределах от 25 до 70%, тогда как комплексное лечение метронидазолом, тетрациклином и висмута субцитратом приводило к 100% элиминации бактерий [60]. В другом исследовании применение комплекса ампициллин—омепразол приводило к 100% излечению мышей линии BALB/c с экспериментальной инфекцией H. suis [61].

Приведенные сведения вполне четко указывают на то, что не менее 5 видов «желудочных» ХБ животных, отличных от H. pylori, могут вызывать поражения у человека. Показано, что эти бактерии способны вызывать зоонозные инфекции, а их основными резервуарами являются свиньи, собаки и кошки. Разработка методик выделения и культивирования этих возбудителей in vitro открывает перспективы для более детального изучения их патогенного потенциала, а также установления их чувствительности к антибактериальным препаратам. Исследование эпидемиологии и эпизоотологии подобных заболеваний позволит организовать адекватные методы их профилактики подобных хеликобактериозов как среди домашних и сельскохозяйственных животных, так и человека.