zdorПроблемы здоровья и экологииHealth and Ecology Issues2220-09672708-6011Gomel State Medical University10.51523/2708-6011.2018-15-4-17zdor-82Research ArticleНОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИNEW TECHNOLOGIESАНАЛИЗ КАНЦЕРОГЕННОГО ПОТЕНЦИАЛА HELICOBACTER PYLORI НА ОСНОВАНИИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ CagA-БЕЛКА БАКТЕРИИAnalysis of the Carcinogenic Potential of Helicobacter Pylori Based on Determination of the Degree of Phosphorylation of the Caga Protein BacteriaВоропаевЕ. В.VoropaevE. V.noemail@neicon.ruОсипкинаО. В.OsipkinaO. V.noemail@neicon.ruБарановО. Ю.BaranovO. Yu.noemail@neicon.ruЗятьковА. А.ZyatkovA. A.noemail@neicon.ruБондаН. А.BondaN. A.noemail@neicon.ruПлатошкинЭ. Н.PlatoshkinE. N.noemail@neicon.ruВоропаеваА. В.VoropaevaA. V.noemail@neicon.ruБеляковскийВ. Н.BelyakovskyV. N.noemail@neicon.ruАчиновичС. Л.AchinovichS. L.noemail@neicon.ruШафоростА. С.ShaforostA. S.noemail@neicon.ruЗайцеваВ. И.ZaitsevaV. I.noemail@neicon.ruУчреждение образования «Гомельский государственный медицинский университет»Educational institution "Gomel State Medical University"Государственное учреждение «Гомельский областной центр гигиены, эпидемиологии и общественного здоровья»State institution "Gomel Regional Center for Hygiene, Epidemiology and Public Health"Учреждение здравоохранения «Гомельский областной клинический онкологический диспансер»“Gomel Regional Clinical Oncology Dispensary”Учреждение здравоохранения «Гомельская городская клиническая больница № 2»"Gomel City Clinical Hospital № 2"201828122018048693Copyright © Воропаев Е.В., Осипкина О.В., Баранов О.Ю., Зятьков А.А., Бонда Н.А., Платошкин Э.Н., Воропаева А.В., Беляковский В.Н., Ачинович С.Л., Шафорост А.С., Зайцева В.И., 20182018Воропаев Е.В., Осипкина О.В., Баранов О.Ю., Зятьков А.А., Бонда Н.А., Платошкин Э.Н., Воропаева А.В., Беляковский В.Н., Ачинович С.Л., Шафорост А.С., Зайцева В.И.Voropaev E.V., Osipkina O.V., Baranov O.Y., Zyatkov A.A., Bonda N.A., Platoshkin E.N., Voropaeva A.V., Belyakovsky V.N., Achinovich S.L., Shaforost A.S., Zaitseva V.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.gsmu.by/jour/article/view/82

Представлен разработанный молекулярно-генетический метод анализа канцерогенного потенциала Helicobacter pylori , основанный на определении степени фосфорилирования цитотоксин-ассоциированного белка бактерии (CagA). Степень фосфорилирования CagA-белка Helicobacter pylori оценивается по определению количества и вида так называемых EPIYA (Glu-Pro-Ile-Tyr-Ala)-мотивов в карбоксильном конце участка CagA-белка, с использованием полимеразной цепной реакции (ПЦР) и секвенирования локуса CagA-гена. Предложенный метод может применяться для формирования групп пациентов, нуждающихся в дополнительном обследовании и диспансерном наблюдении с целью раннего прогнозирования патологических состояний, связанных с инфекционным процессом, вызванным доминирующими в Республике Беларусь штаммами Helicobacter pylori . Определение количества и типа EPIYA-мотивов может использоваться в качестве дополнительного критерия для определения групп риска по заболеваниям желудочно-кишечного тракта.

The developed molecular and genetic method for analysis of the carcinogenic potential of Helicobacter pylori based on determining the degree of phosphorylation of the cytotoxin-associated protein of the bacterium (CagA) has been presented. The degree of phosphorylation of CagA protein of Helicobacter pylori is estimated by determining the number and type of so-called EPIYA (Glu-Pro-Ile-Tyr-Ala) motifs at the carboxyl end of the CagA protein region using PCR (polymerase chain reaction) and sequencing of the CagA gene locus. The proposed method can be used to form groups of patients who need additional examination and follow-up observation for the purpose of early prediction of pathological conditions associated with the infectious process caused by Helicobacter pylori strains dominating in the Republic of Belarus. The determination of the number and type of EPIYA motifs can be used as an additional criterion for detection of risk groups for gastrointestinal diseases.

ДНКПЦРсеквенированиефосфорилирование белкаканцерогенный потенциаллабораторная диагностикаHelicobacter pyloriEPIYA-мотивыHelicobacter pyloriDNAPCRsequencingprotein phosphorylationcarcinogenic potentialEPIYA-motifslaboratory diagnosticsReferencesKusters JG, van Vliet AHM, Kuipers EJ. Pathogenesis of Helicobacter pylori Infection. Clin Microbiol Rev. 2006;19(3):449-90. doi: 10.1128/CMR.00054-05.Kusters JG, van Vliet AHM, Kuipers EJ. Pathogenesis of Helicobacter pylori Infection. Clin Microbiol Rev. 2006;19(3):449-90. doi: 10.1128/CMR.00054-05.Wroblewski LE, Peek RM, Wilson KT. Helicobacter pylori and gastric cancer: factors that modulate disease risk. Clin Microbiol Rev. 2010;23(4):713-39. doi: 10.1128/CMR.00011-10.Wroblewski LE, Peek RM, Wilson KT. Helicobacter pylori and gastric cancer: factors that modulate disease risk. Clin Microbiol Rev. 2010;23(4):713-39. doi: 10.1128/CMR.00011-10.Wang AY, Peura DA. The prevalence and incidence of Helicobacter pylori-associated peptic ulcer disease and upper gastrointestinal bleeding throughout the world. Gastrointest Endosc Clin N Am. 2011;21(4):613-35. doi: 10.1016/j.giec.2011.07.011.Wang AY, Peura DA. The prevalence and incidence of Helicobacter pylori-associated peptic ulcer disease and upper gastrointestinal bleeding throughout the world. Gastrointest Endosc Clin N Am. 2011;21(4):613-35. doi: 10.1016/j.giec.2011.07.011.Parkin DM, Bray F, Ferlay J, Pisani P. Global cancer statistics, 2002. CA Cancer J Clin. 2005;55(2):74-108.Parkin DM, Bray F, Ferlay J, Pisani P. Global cancer statistics, 2002. CA Cancer J Clin. 2005;55(2):74-108.Warren JR. Gastric pathology associated with Helicobacter pylori. Gastroenterol Clin North Am. 2000;29(3):705-51.Warren JR. Gastric pathology associated with Helicobacter pylori. Gastroenterol Clin North Am. 2000;29(3):705-51.Noto JM, Peek RM. Helicobacter pylori: an overview. Methods Mol Biol Clifton NJ. 2012;921:7-10. doi: 10.1007/978-1-62703-005-2_2.Noto JM, Peek RM. Helicobacter pylori: an overview. Methods Mol Biol Clifton NJ. 2012;921:7-10. doi: 10.1007/978-1-62703-005-2_2.Nagini S. Carcinoma of the stomach: A review of epidemiology, pathogenesis, molecular genetics and chemoprevention. World J Gastrointest Oncol. 2012;4(7):156-69. doi: 10.4251/wjgo.v4.i7.156.Nagini S. Carcinoma of the stomach: A review of epidemiology, pathogenesis, molecular genetics and chemoprevention. World J Gastrointest Oncol. 2012;4(7):156-69. doi: 10.4251/wjgo.v4.i7.156.Климанская ЕВ, Возжаева ФС, Новикова АВ. Клинико-эпидемиологическое наблюдение при хроническом гастродуодените у детей, проживающих в условиях мегаполиса. Рос Журн Гастроэнтерологии Гепатологии и Колопроктологии. 1997; VII(5, приложение 4):30.Климанская ЕВ, Возжаева ФС, Новикова АВ. Клинико-эпидемиологическое наблюдение при хроническом гастродуодените у детей, проживающих в условиях мегаполиса. Рос Журн Гастроэнтерологии Гепатологии и Колопроктологии. 1997; VII(5, приложение 4):30.Мараховский КЮ, Мараховский ЮХ. Гастродуоденальная патология, ассоциированная с Helicobacter pylori, в детском возрасте. Рос Журн Гастроэнтерологии Гепатологии и Колопроктологии. 1997;VII(3):62-3.Мараховский КЮ, Мараховский ЮХ. Гастродуоденальная патология, ассоциированная с Helicobacter pylori, в детском возрасте. Рос Журн Гастроэнтерологии Гепатологии и Колопроктологии. 1997;VII(3):62-3.Жебрун АБ. Инфекция Helicobacter pylori-глобальная проблема здравоохранения. Биосфера. 2015;7(2):227-37.Жебрун АБ. Инфекция Helicobacter pylori-глобальная проблема здравоохранения. Биосфера. 2015;7(2):227-37.Müller A. Multistep activation of the Helicobacter pylori effector CagA. J Clin Invest. 2012;122(4):1192-5. doi: 10.1172/JCI61578.Müller A. Multistep activation of the Helicobacter pylori effector CagA. J Clin Invest. 2012;122(4):1192-5. doi: 10.1172/JCI61578.Boyanova L. Role of Helicobacter pylori virulence factors for iron acquisition from gastric epithelial cells of the host and impact on bacterial colonization. Future Microbiol. 2011;6(8):843-6. doi: 10.2217/fmb.11.75.Boyanova L. Role of Helicobacter pylori virulence factors for iron acquisition from gastric epithelial cells of the host and impact on bacterial colonization. Future Microbiol. 2011;6(8):843-6. doi: 10.2217/fmb.11.75.Chang C-C, Kuo W-S, Chen Y-C, Perng C-L, Lin H-J, Ou Y-H. Fragmentation of CagA Reduces Hummingbird Phenotype Induction by Helicobactor pylori. PLoS ONE. 2016;2;11(3). [cited 15 Nov 2018] Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/ articles/PMC4775065/.Chang C-C, Kuo W-S, Chen Y-C, Perng C-L, Lin H-J, Ou Y-H. Fragmentation of CagA Reduces Hummingbird Phenotype Induction by Helicobactor pylori. PLoS ONE. 2016;2;11(3). [cited 15 Nov 2018] Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/ articles/PMC4775065/.Fischer W, Prassl S, Haas R. Virulence mechanisms and persistence strategies of the human gastric pathogen Helicobacter pylori. Curr Top Microbiol Immunol. 2009;337:129-71. doi: 10.1007/978-3-642-01846-6_5.Fischer W, Prassl S, Haas R. Virulence mechanisms and persistence strategies of the human gastric pathogen Helicobacter pylori. Curr Top Microbiol Immunol. 2009;337:129-71. doi: 10.1007/978-3-642-01846-6_5.Batista SA, Rocha GA, Rocha AM, Saraiva IE, Cabral MM, Oliveira RC, et al. Higher number of Helicobacter pylori CagA EPIYA C phosphorylation sites increases the risk of gastric cancer, but not duodenal ulcer. BMC Microbiol. 2011 Mar 24;11:61. doi: 10.1186/1471-2180-11-61.Batista SA, Rocha GA, Rocha AM, Saraiva IE, Cabral MM, Oliveira RC, et al. Higher number of Helicobacter pylori CagA EPIYA C phosphorylation sites increases the risk of gastric cancer, but not duodenal ulcer. BMC Microbiol. 2011 Mar 24;11:61. doi: 10.1186/1471-2180-11-61.Vilar e Silva A, Junior MR da S, Vinagre RMDF, Santos KN, da Costa RAA, Fecury AA, et al. Evaluation of the Pattern of EPIYA Motifs in the Helicobacter pylori cagA Gene of Patients with Gastritis and Gastric Adenocarcinoma from the Brazilian Amazon Region. Int J Bacteriol. 2014;2014:1-6. doi: 10.1155/2014/418063.Vilar e Silva A, Junior MR da S, Vinagre RMDF, Santos KN, da Costa RAA, Fecury AA, et al. Evaluation of the Pattern of EPIYA Motifs in the Helicobacter pylori cagA Gene of Patients with Gastritis and Gastric Adenocarcinoma from the Brazilian Amazon Region. Int J Bacteriol. 2014;2014:1-6. doi: 10.1155/2014/418063.Correa P, Houghton J. Carcinogenesis of Helicobacter pylori. Gastroenterology. 2007;133(2):659-72. doi: 10.1053/j.gastro.2007.06.026.Correa P, Houghton J. Carcinogenesis of Helicobacter pylori. Gastroenterology. 2007;133(2):659-72. doi: 10.1053/j.gastro.2007.06.026.Hatakeyama M. Structure and function of Helicobacter pylori CagA, the first-identified bacterial protein involved in human cancer. Proc Jpn Acad Ser B Phys Biol Sci. 2017;93(4):196-219. doi: 10.2183/pjab.93.013Hatakeyama M. Structure and function of Helicobacter pylori CagA, the first-identified bacterial protein involved in human cancer. Proc Jpn Acad Ser B Phys Biol Sci. 2017;93(4):196-219. doi: 10.2183/pjab.93.013

The authors declare that there are no conflicts of interest present.