Изменения микробиоты желудка на фоне эрадикационной терапии Helicobacter pylori у пациента с гастритом

Цель исследования. С использованием метода высокопроизводительного секвенирования, основанного на анализе вариабельных регионов гена 16s рРНК, оценить динамические изменения микробиоты желудка на фоне эрадикационной терапии Helicobacter pylori у пациента с гастритом.

Материалы и методы. Пациент (мужчина, 57 лет) с хроническим ассоциированным с Helicobacter pylori (H. pylori) умеренновыраженным умеренноактивным гастритом антрума и тела желудка без атрофии и метаплазии. Первичная резистентность H. pylori к кларитромицину по результатам полимеразной цепной реакции отсутствует. Для исследования микробиоты желудка использовался метод высокопроизводительного секвенирования, основанный на анализе вариабельных регионов гена 16S рРНК. Эрадикацию H. pylori проводили по схеме: амоксициллин, кларитромицин, омепразол. В исследование включены образцы биоптатов слизистой оболочки желудка (СОЖ), полученные из неизмененной ткани (N) и патологически измененной ткани (P) на различных этапах лечения на протяжении 12 месяцев. Таксономическую идентификацию прочтений проводили с использованием программного пакета DRAGEN Metagenomics (алгоритм Kraken2).

Результаты. Отрицательная динамика альфа-разнообразия микробиома желудка (в 5,8 раза) отмечена у пациента без лечения при оценке неизмененной ткани СОЖ. При использовании антибиотикотерапии отмечено увеличение альфа-разнообразия микробиоты желудка более чем в 8 раз.

Заключение. Анализ данных таксономического разнообразия микробиоты желудка в морфологически различных образцах СОЖ на различных этапах терапии свидетельствует о положительных изменениях динамического состава микробиоты желудка в процессе лечения, что подтверждается снижением относительной представленности H. pylori. При использовании терапии, основанной только на ингибиторах протонной помпы, снизить количество H. pylori удается незначительно. Динамика альфа-разнообразия микробиоты желудка связана с морфологическим состоянием ткани и без применения терапии имеет значительную и достаточно быструю тенденцию к существенному снижению (в 2 раза менее чем за два месяца). При использовании стандартной эрадикационной терапии первой линии на основе кларитромицина удается достичь снижения H. pylori до минимальных количеств, но полной эрадикации не происходит.

1. Jia Z, Zheng M, Jiang J, Cao D, Wu Y, Zhang Y, et al. Positive H. pylori status predicts better prognosis of noncardiac gastric cancer patients: results from cohort study and meta-analysis. BMC Cancer. 2022;22(1):155. DOI: https://doi.org/10.1186/s12885-022-09222-y

2. Popescu D, Andronescu D, Babes PA. The association between Helicobacter pylori infection and liver and biliary tract disorders. Curr Health Sci J. 2018;44(2):186-191. DOI: https://doi.org/10.12865/CHSJ.44.02.16

3. Pormohammad A, Mohtavinejad N, Gholizadeh P, Dabiri H, Salimi Chirani A, Hashemi A, et al. Global estimate of gastric cancer in Helicobacter pylori-infected population: A systematic review and meta-analysis. J Cell Physiol. 2019;234(2):1208-1218. DOI: https://doi.org/10.1002/jcp.2711

4. Jemilohun AC, Otegbayo JA. Helicobacter pylori infection: past, present and future. The Pan African Med J. 2016;(23):216. DOI: https://doi.org/10.11604/pamj.2016.23.216.8852

5. Gupta A, Shetty S, Mutalik S, Chandrashekar H R, K N, Mathew EM, Jha A, et al. Treatment of H. pylori infection and gastric ulcer: Need for novel Pharmaceutical formulation. Heliyon. 2023;9(10):e20406. DOI: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023. e20406

6. Kim SY, Choi DJ, Chung JW. Antibiotic treatment for Helicobacter pylori: Is the end coming? World J Gastrointest Pharmacol Ther. 2015;6(4):183-198. DOI: https://doi.org/10.4292/wjgpt.v6.i4.183

7. Smith SI, Yamaoka Y. Antibiotic resistance and therapy for Helicobacter pylori infection. Antibiotics (Basel). 2023;12(12):1669. DOI: https://doi.org/10.3390/antibiotics12121669

8. Boyanova L, Hadzhiyski P, Gergova R, Markovska R. Evolution of Helicobacter pylori resistance to antibiotics: a topic of increasing concern. Antibiotics (Basel). 2023;12(2):332. DOI: https://doi.org/10.3390/antibiotics12020332

9. Thung I, Aramin H, Vavinskaya V, Gupta S, Park JY, Crowe SE, et al. Review article: the global emergence of Helicobacter pylori antibiotic resistance. Aliment Pharmacol Ther. 2016;43(4):514-533. DOI: https://doi.org/10.1111/apt.13497

10. Ford AC, Gurusamy KS, Delaney B, Forman D, Moayyedi P. Eradication therapy for peptic ulcer disease in Helicobacter pylori-positive people. Cochrane Database Syst Rev. 2016;4(4):CD003840. DOI: https://doi.org/10.1002/14651858CD003840.pub5

11. Luo X, Qi S, Chen M, Gan T, Lv X, Yang J, et al. Maintaining H. pylori negativity after eradication can consolidate its benefit in gastric cancer prevention: a meta-analysis. Clin Transl Gastroenterol. 2024;15(8):e00742. DOI: https://doi.org/10.14309/ctg.0000000000000742

12. Serrano C, Harris PR, Smith PD, Bimczok D. Interactions between H. pylori and the gastric microbiome: impact on gastric homeostasis and disease. Curr Opin Physiol. 2021;21: 57- 64. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cophys.2021.04.003

13. Alarcon T, Perez Perez G I. Microbiota and gastric diseases in 2022. Microb Health Dis. 2022;4:e764. DOI: https://doi.org/10.26355/mhd_20229_764

14. Wagner BD, Grunwald GK, Zerbe GO, Mikulich-Gilbertson SK, Robertson CE, Zemanick ET, et al. On the Use of Diversity Measures in Longitudinal Sequencing Studies of Microbial Communities. Front Microbiol. 2018;9:1037. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.01037

15. Sitkin S, Lazebnik L, Avalueva E, Kononova S, Vakhitov T. Gastrointestinal microbiome and Helicobacter pylori: eradicate, leave it as it is, or take a personalized benefit-risk approach? World J Gastroenterol. 2022;28(7):766-774. DOI: https://doi.org/10.3748/wjg.v28.i7.766

16. Carlosama YH, Acosta CP, Sierra CH, Rosero CY, Bolaños HJ. The operative link on gastritis assessment (OLGA) system as a marker for gastric cancer and dysplasia in a colombian population at risk: a multicenter study. Biomedica. 2023;43(Sp. 3):30-40. DOI: https://doi.org/10.7705/biomedica.6995

17. Воропаева А.В., Борсук А.Д., Шевченко Н.И., Мартыненко С.М. Определение резистентности Helicobacter pylori к кларитромицину в образцах биоптатов СОЖс использованием TaqManR® MGB-зондов. Проблемы здоровья и экологии. 2023;20(1):144-151. DOI: https://doi.org/10.51523/2708-6011.2023-20-1-18

18. Wood DE, Lu J, Langmead B. Improved metagenomic analysis with Kraken 2. Genome Biol. 2019;20(1):257. DOI: https://doi.org/10.1186/s13059-019-1891-0