Helicobacter-arters mulige betydning ved leversygdomme

Helicobacter- arter er fundet i ekstragastrisk væv hos mennesker og mus, og det er påvist, at hepatisk infektion med H. hepaticus forårsager kronisk hepatitis og hepatocellulært karcinom (HCC) hos mus. Der er gennemgået 18 studier, der omhandler mennesker med sygdomme i det hepatobiliære system. I studier med HCC-patienter blev der fundet resultater, der kunne tyde på en patogen effekt af Helicobacter- arter, hvorimod der i andre studier ikke blev fundet en lignende tendens. Samlet set foreligger der ikke beviser for Helicobacter- arters mulige involvering i udviklingen af sygdomme i det hepatobiliære system.

Et paradigmeskift tog form, da Warren & Marshall i 1982 isolerede bakterien Helicobacter pylori (H. pylori ) og påviste dens ætiologiske rolle i udviklingen af mavesår [1, 2].

En opdagelse, som de i 2005 modtog nobelprisen i medicin og fysiologi for.

I dag ved man, at denne bakterie også er den vigtigste årsag til andre gastroduodenale sygdomme herunder kronisk gastritis, mucosaassocieret lymfoidt væv (MALT) lymfom og ventrikelcancer, og H. pylori klassificeres som et klasse I-kar-cinogen [3].

Helicobacter-arter

H. pylori er en gramnegativ, krum og bevægelig stavformet bakterie, som inficerer ventriklens slimhinde og inducerer kronisk inflammation heri. Adskillige virulensfaktorer er blevet identificeret, herunder enzymet urease, der ved omdannelse af urinstof skaber et pH-neutralt mikromiljø omkring bakterien, flageller og adhæsioner, hvilket muliggør penetration af mucinlaget og adhæsion til epitelcellerne. Toksinet
vakuolerende cytotoxin A (Vac A) inducerer beskadigelse og apoptose af celler. En anden vigtig virulensfaktor er Cytotoxin-Associated Gene Pathogenicity Island (cag- PAI), et sekretionsapparat, der translokerer proteinproduktet CagA ind i ventriklens epitelceller. Sammenlignet med CagA-negative H. pylori- stammer er infektion med CagA-positive H. pylori- stammer associeret med øget risiko for udvikling af mavesår og ventrikelcancer [4].

H. pylori- infektion forekommer globalt, dog med signifikante forskelle i prævalens både lokalt og internationalt. Generelt er prævalensen højest i udviklingslande. Dette tilskrives de ringere hygiejneforhold, der kan øge risikoen for erhvervelse af bakterien. Man mener, at smitte hovedsagelig sker
i barndommen, og at risikoen for at blive smittet herefter er dalende. Efter kolonisering af ventriklen forbliver bakterien der resten af livet, medmindre den behandles.

Kilder til infektion diskuteres til stadighed, og forurenet drikkevand er blevet foreslået som potentiel smittekilde. Desuden mener man, at interfamiliær transmission af smitte er almindelig [5]. Der benyttes flere metoder til påvisning af H. pylori . Af disse metoder er polymerasekædereaktion (PCR)-analyse den mest følsomme, idet selv meget små mængder materiale kan måles. Generelt bruges primere, der er rettet mod 16S rRNA-genet og kan identificere 26 forskellige Helicobacter- arter, hvoraf hovedparten ikke er dyrkbare [6].

I det sidste årti er nye Helicobacter- arter blevet isoleret fra dyr, og lejlighedsvis er disse nye arter blevet påvist hos mennesker. Arterne inddeles i tre grupper efter tilholdssted (Tabel 1 ) [7]. Der findes således ventrikulære, intestinale og hepatobiliære Helicobacter- arter.

Leversygdomme

Cirrhosis hepatis er en af hepatologiens store områder grundet den alvorlige prognose, denne patientgruppes jævnlige kontakt med sundhedsvæsnet og den betydelige kliniske indsats, som sygdommen kræver. Det er en forholdsvis almindelig sygdom med en incidens i Danmark på ca. 1.500 personer pr. år og en prævalens på ca. 8.000 personer. Cirrose anses for at være en risikofaktor for udvikling af hepatocellulært karcinom (HCC). Forskellige leversygdomme resulterer i cirrose heriblandt immunologiske leversygdomme, såsom autoimmun hepatitis (AIH), primær biliær cirrose (PBC) og primær skleroserende kolangitis (PSC), alle sammen sygdomme, hvor man endnu ikke kender de ætiologiske faktorer eller patogenesen. Fælles for disse er, at de både har genetiske og immunologiske relationer, og at de i starten arter sig som kronisk hepatitis for senere at udvikle sig til cirrose. Defekten i immunsystemet kunne være sekundær til en bakteriel infektion eksempelvis med Helicobacter- arter.

Incidensen for PBC og PSC er henholdsvis ca. 50 og 35 personer pr. år, mens den for AIH er ca. 250 personer pr. år.

Hepatitis B-virus (HBV) og hepatitis C-virus (HCV) er velkendte ætiologiske faktorer for levercirrose og er blevet klassificerede som type I-leverkarcinogener af International Agency for Research on Cancer (IARC) [3, 8]. Både virale egenskaber og værtsforhold menes at have indflydelse på udfaldet af HBV- og HCV-infektion og udvikling af cirrose, men disse kan ikke forklare den epidemiologiske variation af sygdommen. Ikke alle med hepatitis får cirrose, og ikke alle med cirrose får HCC [9]. Dette har rejst spørgsmålet om, hvorvidt koinfektion med Helicobacter- arter kan være en faktor, der fører til progression.

Hepatocellulært karcinom (HCC) er globalt set en af de hyppigst forekommende cancerformer. Den er fremherskende især i Asien og Afrika og er relateret til kronisk hepa-titis og cirrose. I Danmark er incidensen af HCC ca. 250 personer pr. år, og hovedparten ses i forbindelse med cirrose. Patogenesen for HCC er ikke klarlagt i detaljer, men man ved, at for cirrotiske patienter er risikoen for udvikling af HCC 50 gange forhøjet. Sygdommen er dødelig, og de fleste patienter dør inden for et år efter diagnose.

For de fleste af de ovenfor nævnte sygdomme findes der ingen kausal behandling ud over levertransplantation [10].

Leversygdomme og Helicobacter-arter

I de seneste år har man i studier påvist, at Helicobacter- arter kan være associeret til leversygdomme hos visse dyrearter, såsom hunde (H. canis ), fjerkræ (H. pullorum ), mus (H. hepaticus og H. bilis ), og aber (H. cinaedi ) [11-14].

I 1992 påviste Ward et al, at hepatisk infektion med H. hepaticus inducerede hepatocellulært karcinom hos mus [15]. Efterfølgende har man i eksperimentelle studier med mennesker koblet forskellige Helicobacter- arter til andre hepatobilliære sygdomme, såsom PSC og PBC. Hos patienter med HCC er der påvist en høj forekomst af Helicobacter- arter i leverbiopsier, hvilket kan tyde på, at Helicobacter- arter spiller en rolle i karcinogenesen af HCC ligesom det er tilfældet med H. pylori i forbindelse med cancer ventriculi [16].

Metode

Der blev søgt artikler i PubMed-databasen i maj 2007. Resultaterne fremgår af Tabel 2 . Det skal bemærkes, at flere artikler gik igen i de forskellige søgninger.

Inklusionskriterierne var: 1) Artiklerne skulle være engelsksprogede, 2) artiklerne skulle være originalarbejder, 3) artiklerne skulle bero på studier med mennesker, og 4) Helicobacter- arter og leversygdom skulle være artiklernes primære tema. De fleste serologiske test påviser antistoffer mod H. pylori. Da mavesækken er det primære infektionsfocus ved H. pylori- infektion, og leveren er et eventuelt sekundært focus, kan man ved påvisning af antistoffer mod H. pylori ikke skelne mellem infektion på de to lokalisationer. Derfor er studier, der kun er baseret på påvisning af antistoffer mod H. pylori, ekskluderet.

Resultater
Helicobacter-arter og hepatocellulært karcinom

Der blev fundet seks artikler (Tabel 3 ), hvori associationen mellem hepatisk helicobacterinfektion og primær HCC er blevet undersøgt [8, 17, 20, 22, 23, 26]. Der er stor overensstemmelse mellem resultaterne. I alle undersøgelser med undtagelse af et studie [17] detekteredes Helicobacter- arter signifikant hyppigere i levervæv fra HCC-patienter end i væv fra patienter uden ondartede leverlidelser. Avenaud et al [17] opnåede ikke signifikans formodentlig grundet et lille materiale, men konkluderede alligevel, at hepatisk Helicobacter- infektion var hyppigere hos HCC-patienter end hos patienter uden ondartede leverlidelser.

Resultaterne i de gennemgåede studier er således sammenfaldende, hvorfor konklusionerne også er enslydende: Helicobacter- arter kan detekteres i levervæv fra HCC-patienter og indgår muligvis i hepatokarcinogenesen.

Helicobacter arter og primær biliær cirrose/primær skleroserende kolangitis og kronisk cholecystitis

Fra de fem artikler (Tabel 3), der omhandler PBC og PSC udledes der ikke en kausal sammenhæng mellem Helicobacter- infektion og udvikling af PBC eller PSC [12, 18, 19, 24, 25]. Nilsson et al [12] fandt dog signifikant forskel i forekomsten af Helicobacter- arter hos patienter med PBC/PSC og en kontrolgruppe og kunne derfor ikke udelukke, at Helicobacter- arter muligvis har en udløsende effekt på disse sygdomme. Krasinskas et al's [24] undersøgelse for forekomsten af Helicobacter hos patienter med PSC viste et lavere antal end Nilssons og var ikke signifikant. Tanaka et al [25] konkluderede, at der ikke foreligger noget bevis for, at PBC er associeret med bakteriel infektion. En konklusion Boomkens et al [18] tilsluttede sig.

Fallone et al [19] undersøgte galde opsamlet via endoskopisk retrograd kolangiopankreatografi (ERCP). Ud af 125 patienter var ingen positive for Helicobacter- DNA. Dette resultat stemmer ikke overens med resultater fra studiet foretaget af Fox et al [21]. Heri undersøgte man galdeblærevæv og galde fra chilenere med kronisk kolecystitis, og der blev detekteret Helicobacter- arter hos henholdsvis 39% og 57%.

Helicobacter-arter og cirrose og/eller hepatitis

I to ud af seks studier, hvori man har undersøgt Helicobacter- arter i forbindelse med cirrose og/eller hepatitis, har man opnået signifikante resultater (Tabel 4 ) [9, 16, 27-30]. Dore et al [16] fandt signifikant oftere Helicobacter- arter i leveren hos HCC-patienter med HCV-relateret cirrose end hos patienter uden HCC, mens Rocha et al [9] signifikant oftere fandt Helicobacter- arter hos patienter med HCV-relateret cirrose med og uden HCC end hos patienter kun med HCV. Castéra et al [30] fandt en højere forekomst af Helicobacter- arter hos patienter med HCV og cirrose end hos patienter med HCV uden cirrose og en kontrolgruppe, men forskellen var dog ikke signifikant.

Pellicano et al [28] påviste en høj prævalens af hepatisk Helicobacter- infektion hos patienter med HCV-relateret cirrose og HCC og mente trods manglende signifikans at have påvist en association mellem Helicobacter- arter og progression af hepatitis. Ponzetto et al [29] udledte samme konklusion dog uden at have benyttet en kontrolgruppe. Coppola et al [27] mener ikke, at deres studie kan understøtte en sådan associationshypotese. De mener derimod, at Helicobacter- arter muligvis optræder som harmløse organismer, der kan kolonisere leveren sekundært til leversygdom, og at studier med fund af positiv asso-ciation er et udtryk for dette. I en kommentar til Coppolas publikation, stiller Wadström et al [31] spørgsmålstegn ved de benyttede undersøgelsesmetoder og rejser dermed tvivl om dette studies resultater.

Diskussion

I alle de gennemgåede studier anvendes PCR-analyse som detekteringsmetode. Der er flere problemer forbundet med denne metode. Dels risikoen for falsk positive, da vævet kan være kontamineret med Helicobacter- DNA, dels det faktum, at man ikke med sikkerhed ved, hvad der detekteres med disse primere. I princippet kunne der eksistere vævskomponenter med samme sekvenser, såled es at det er disse, der træder frem ved elektroforesen. Med PCR-analyse kan man desuden ikke differentiere mellem levende, dormante og døde organismer. Detektering af Helicobacter- DNA kan således hidrøre fra eksempelvis fagocyterede bakterier bragt fra ventriklen til leveren af professionelle antigenpræsenterende celler.

Dyrkning af Helicobacter- arter fra levervæv kan give det endegyldige svar på, om disse bakterier er levedygtige i et ekstragastrisk miljø, men denne metode har vist sig at være ubrugelig, måske grundet ukendte næringsbehov blandt Helicobacter- arter [19].

I alle tilfælde er de nuværende dyrkningsmetoder langtfra optimale. Størstedelen af de gennemgåede artikler bygger på retrospektive undersøgelser. Dette studiedesign har sine begrænsninger, da flere oplysninger går tabt. Det er således umuligt at udtale sig om, hvornår en kolonisering med Helicobacter- arter har fundet sted, og netop denne viden er altafgørende for at påvise en eventuel ætiologisk rolle. Forudgås levercancer af Helicobacter- infektion, eller er Helicobacter- infektion følgen af ændrede strukturelle forhold i leveren grundet sygdom?

Ligeledes vil konfoundingsfaktorer i høj grad kunne påvirke resultaterne, således at fejlagtige associationer og konklusioner antages. Selektionsbias er endnu et problem, der skal holdes for øje. Da levervæv kun udtages fra patienter med leverlidelser eller fra autopsier, kan det være svært at korrigere for kontrolgruppens konfoundere og risikofaktorer. Derfor er kontrolgruppen måske ikke repræsentativ for den population, der ønskes undersøgt.

I fem ud af seks studier [8, 17, 20, 22, 23, 26], der omhandler Helicobacter- arter og primær HCC, fik man signifikante resultater, der kunne støtte tesen om hepatisk Helicobacter- infektion som ætiologisk faktor. Et generelt problem med disse studier er de små materialer. Jo mindre materialet er, des større er risikoen for, at tilfældigheder påvirker udfaldet. Da flere uafhængige undersøgelser har givet sammenfaldende
resultater, svækkes mistanken om tilfældighedernes spil dog.

I seks studier [9, 16, 27-30] fokuserede man på Helicobacter- infektion som korisikofaktor for udvikling af cirrose og HCC- hos HCV-inficerede patienter. To studier gav signifikante resultater, der kunne støtte denne tese [9, 16]. De resultater, der er opnået af Dore et al [16], kunne understøtte en association mellem hepatisk Helicobacter- infektion og progression af hepatitis til cirrose. De resultater, der er opnået af Rocha et al [9] kunne være et tegn på, at patienter med leverskader er ekstra modtagelige for bakterielle infektioner, således at Helicobacter- arterne er tilfældigt og harmløs tilstedeværende. En anden tolkning kunne være, at hepatisk Helicobacter- infektion fører til progression af HCV-relateret cirrose, men ikke af hepatitis alene. I fire studier har man forsøgte at påvise en sammenhæng mellem Helicobacter- infektion og PSC eller PBC [12, 18, 19, 25]. Af disse fik man i et enkelt studie [12] signifikante resultater, men måtte afvise en specifik rolle for Helicobacter- arter i forbindelse med PSC, da der ikke var signifikant forskel på forekomsten af Helicobacter- arter hos patienter med denne sygdom og patienter med PBC. Der kunne dog foreslås en sammenhæng mellem Helicobacter- arter og kolestatiske sygdomme.

Fallone et al [19] fandt ikke Helicobacter- DNA i deres undersøgelse af galde. Det kunne tænkes, at bakterien adhærerer til galdevæggen og derfor ikke detekteres frit i galden. Det kan derfor ikke udelukkes, at bakterien findes i galdeslimhinden. Krasinskas et al [24] og Fallone et al [19] mener, at det er sandsynligt, at infektiøse organismer fra gastrointestinalkanalen kan migrere til galdegangene via papilla Vateri, og at der ikke kan udelukkes en association mellem Helicobacter- arter og PSC. Sygdomme i galdeapparatet kan sænke pH i galden, hvorfor bakteriens mulighed for overlevelse fremmes [32]. Det er derfor tænkeligt, at Helicobacter- arter kan inficere vævene i dette område sekundært til hepatobiliær sygdom.

Det er tankevækkende, at der i langt de fleste undersøgelser med fund af Helicobacter- arter er tale om H. pylori. Denne art koloniserer ventriklen, og dette forhold kunne som tidligere nævnt betyde, at H. pylori som fagocyterede bakterier kommer fra ventriklen til det hepatobiliære system via blodet. Der kan således være tale om kolonisering af leveren.

Konklusion

Samlet set foreligger der endnu ikke beviser for Helicobacter- arters mulige involvering i udviklingen af HCC, cirrose, PBC, PSC eller kronisk kolecystitis. I flere studier har man detekteret Helicobacter- arter i leveren hos patienter med disse leversygdomme. Der findes især sammenfaldende resultater i studier af patienter med primær HCC, hvilket styrker mistanken om, at Helicobacter- arter kan spille en rolle ved denne sygdom. Resultaterne fra studier af andre hepatobiliære sygdomme er langt mere divergerende. Grundet retrospektive studiedesign og PCR som detektionsmetode kan der ikke siges noget om, hvornår bakterierne har indfundet sig i leveren, eller om, hvorvidt positive fund er tegn på levedygtige organismer. Spørgsmålet om, hvorvidt Helicobacter- infektion har fundet sted forud for sygdomsudviklingen og dermed muligvis bærer hele eller dele af skylden, eller om der er tale om sekundær kolonisering som følge af hepatiske forandringer forårsaget af leversygdommen, forbliver ubesvaret.

For at verificere eller falsificere tesen om Helicobacter- arters patogene effekt i leveren kræves der yderligere forskning. Især vil man med prospektive studier med større materiale og korrekt selekterede kontrolgrupper kunne tegne et bedre billede af de faktiske forhold.

Leif Percival Andersen, Infektionshygiejnisk Enhed 9101, Rigshospitalet, DK-2100 København Ø. E-mail: lpa@rh.dk

Antaget: 27. juli 2007

Int