Kwantitatieve polymerasekettingreactie (qPCR)-gebaseerde snelle diagnose van Helicobacter pylori-infectie en antibioticaresistentie

H. pylori is een spiraalvormige, zeer beweeglijke, gramnegatieve bacterie die voornamelijk in het pylorusgebied van de maag^{leeft 1}. Het is een veel voorkomende ziekteverwekker die bijna 50% van de wereldbevolking infecteert². De meeste mensen met H. pylori-infectie hebben geen klinische manifestaties en de meeste ontwikkelen verschillende ziekten na enkele jaren van infectie, waaronder chronische gastritis, maagzweren, maagzweren en maagkanker³. In verschillende studies op basis van verschillende populaties is de werkzaamheid van het elimineren van H. pylori voor het voorkomen van maagkanker en precancereuze laesies aangetoond ^4,5. Daarom heeft het Internationaal Agentschap voor Kankeronderzoek van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) H. pylori-uitroeiing geadviseerd als een preventieve maatregel⁶.

Het gebruik van niet-invasieve methoden om H. pylori-infectie te identificeren is een belangrijk onderdeel van de behandeling voor de meeste personen met asymptomatische dyspepsie. De ureumademtest (UBT), H. pylori fecale antigeentest (SAT) en serologische testen zijn populaire niet-invasieve technieken. Onder deze is de UBT de minst indringende en meest nauwkeurige procedure die beschikbaar is. UBT gebruikt urease, overvloedig aanwezig in H. pylori, om isotopisch gelabeld ureum te hydrolyseren tot ammoniak en koolstofdioxide (13C of 14C). De immunochromatografische test (ICA)⁷ is daarentegen handig, eenvoudig en niet-invasief voor bemonstering. De nauwkeurigheid van de test wordt echter beïnvloed door verschillende factoren, zoals de kwaliteit van het ontlastingsmonster, de temperatuur en het interval tussen het verzamelen van monsters en het testen. Een andere test op basis van de immuunrespons is de serum H. pylori-antilichaamtest , die antilichamen in het serum van een patiënt detecteert. Deze test is echter niet geschikt voor analyse na de behandeling, omdat de antilichamen lang blijven nadat de bacteriën zijn opgeruimd⁸. Een ander groot nadeel is dat deze methoden alleen H. pylori-infectie diagnosticeren en geen medicijnresistentietests toestaan om op gevoeligheid gebaseerde behandeling te begeleiden.

Voor invasieve testmethoden moet maagbiopsieweefsel worden genomen door endoscopie en vervolgens worden onderworpen aan histologie, de urease-sneltest en bacteriecultuur. Deze testmethoden zijn ook zeer beperkt vanwege verschillende factoren. Momenteel zijn deze technieken beperkt tot oudere patiënten, patiënten met een hoog risico op precancereuze of kwaadaardige ziekte en patiënten die hebben gefaald in de eerstelijnstherapie voor gastro-oesofageale refluxziekte of H. pylori-infectie ⁹. Ten tweede, vanwege de unieke groeikenmerken van H. pylori, bereikt het slagingspercentage van bacteriecultuur slechts 50% ¹⁰. Moleculaire detectiemethoden bieden dus nieuwe hoop om de hoge eisen van invasieve detectiemethoden te overwinnen en op gevoeligheid gebaseerde behandeling te begeleiden. Onder moleculaire detectiemethoden is kwantitatieve PCR de afgelopen jaren enorm geëvolueerd. qPCR vereist, in tegenstelling tot traditionele PCR, geen gel-elektroforese en kwantificeert DNA / RNA in monsters nauwkeurig door primers en sondes toe te voegen in de gloeifase. qPCR-kits voor de detectie van H. pylori-infectie en medicijnresistentie zijn nu in de handel verkrijgbaar. Toch heeft elke methode zijn beperkingen; Daarom moeten de klinische diagnose en behandeling van een patiënt worden overwogen in combinatie met hun symptomen, tekenen, geschiedenis, andere laboratoriumtests en respons op de behandeling.

Momenteel is de primaire methode voor de behandeling van H.pylori-infecties het nemen van antibiotica, maar de laatste tijd wordt het steeds moeilijker om deze infecties te behandelen vanwege de toename van antibioticaresistentie. Vervolgens is wereldwijd een significante afname van de werkzaamheid van de behandeling met H. pylori waargenomen, waardoor de uitroeiing van H. pylori een belangrijk probleem voor de volksgezondheid is^{geworden 11}.

Claritromycine en levofloxacine zijn de twee breedspectrumantibiotica die worden gebruikt om infecties veroorzaakt door H.pylori te behandelen, maar verschillende studies hebben wijdverspreide resistentie tegen deze twee geneesmiddelen in H.pylori-isolaten gemeld. A2143G, A2142G en A2142C zijn drie van de talrijke puntmutaties in het 2,9 kb 23S rRNA-gen die resulteren in claritromycineresistentie door te voorkomen dat het macrolide bindt. Tegelijkertijd bevinden de mutatieloci van het levofloxacineresistentiegen zich voornamelijk in de zes mutatieplaatsen (A260T, C261A, T261G, G271A, G271T, A272G) van het gyrA-gen ¹². De ontdekking van deze resistentiemechanismen op basis van genetische mutaties heeft geleid tot een geleidelijke verschuiving in de detectie van H. pylori door middel van culturele studies naar moleculair testen.

Over het algemeen is er een dringende klinische behoefte aan een niet-invasieve, effectieve en gelijktijdige diagnostische methode voor de detectie van H. pylori-infecties en medicijnresistentie. We hebben een gecombineerde stringtest en qPCR-methode aangenomen om de moeilijkheden van bemonstering te overwinnen en het doel van de gelijktijdige detectie van H. pylori-infectie en medicijnresistentie te bereiken met behulp van verschillende primer-sondes.