הליקובקטר פילורי – היבטים של עבר, הווה ועתיד של התנהלות עם החיידק הליקובקטר פילורי, חלק ב`

פרופ' בן-עמי סלע, המכון לכימיה פתולוגית, מרכז רפואי שיבא,
תל-השומר; החוג לגנטיקה מולקולארית וביוכימיה, פאקולטה לרפואה, אוניברסיטת תל-אביב.

לקריאת חלק א' לחץ כאן

התגובה החיסונית ל-הליקובקטר פילורי: מן
הבחינה ההיסטולוגית, תגובת הפונדקאי להדבקה בהליקובקטר פילורי מאופיינת בהסננת תאי
פלסמה, לימפוציטים, ניטרופילים ומונוציטים לרירית הקיבה, והתגובה הדלקתית חשיבותה
בגרימת נזק ברקמה.

שפעול ניטרופילים:
בגאסטריטיס חד הנגרם על ידי הליקובקטר
פילורי, מהווים דווקא הניטרופילים את הרכיב הדלקתי המקדים בתגובה לפתוגן.
ניטרופילים משופעלים נעים ליעדם בקיבה בתהליך כימוטקסיס, המושפע ישירות על ידי
תוצרי הליקובקטר פילורי או, בעקיפין דרך מפל (cascade) הציטוקינים.
Evans וחב' אפיינו חלבון תוצר הליקובקטר פילורי
בעל משקל מולקולארי של 150,000 דלטון, HP-NAP, המשפעל ניטרופילים וגם קשור לגיוס
ניטרופילים לרירית הקיבה. מיוחד לחלבון זה הוא היותו בעל מבנה אוליגומרי המורכב
מ-10 עד 12 יחידות פוליפפטידיות, כל אחת בגודל של 17,000 דלטון.
הגן napA המקדד את החלבון NAP התגלה בכל זני הליקובקטר פילורי, אך הוא
מתבטא בעוצמות שונות, והחיידק מפרישו בהתאם לעקה של הסביבה החומצית. גם הליפופוליסכריד
של הליקובקטר פילורי משפיע על הניטרופילים, לא על ידי הפעלה ישירה לשחרור רדיקאלים
חומציים, אלא תוך גירוי הניטרופילים לחילוף חומרים של חימצון פעיל.

הסננת הניטרופילים ושפעולם מושרה באופן עקיף בהדבקת הליקובקטר פילורי על ידי
ציטוקינים. אפיתל הקיבה מפריש כימוקינים המשפיעים על הניטרופיל, כגון IL-8 ו-GROα,
ואכן התבטאות עודפת של IL-8 בתאי רירית הקיבה בהדבקת הליקובקטר
פילורי הודגמה in vivo, בעוד שביטוי ציטוקין זה
התחזק בתאי אפיתל הקיבה in-vitro בהשפעת הציטוקינים TNFα ו-β
ו-IL-1 המיוצרים ברירית הקיבה
בהדבקת הליקובקטר פילורי.
נראה שגם urease וגם חלבוני porin תולדות הליקובקטר פילורי, מסייעים בהפרשת
ציטוקינים על ידי תאים מונונוקלאריים בתהליך הדלקתי. נמצא גם, שהליקובקטר פילורי
מגביר ספיחת ניטרופילים לתאי אנדותל במנגנון בו משתתפות מולקולות
ה"קישור" ICAM-1 ו-VCAM-1, אם כי מולקולה אחרת מאותה משפחה E-selectin, אינה מוגברת בהדבקת הליקובקטר פילורי.

שפעול תאי T:
בהמשך לדלקת החדה ולשינויים הנלווים
בחדירות הקיבה, חשיפה מתמשכת לגירוי אנטיגני של מרכיבי הליקובקטר פילורי מביאה
לתגובות חיסוניות של תאי T
ו-B בפונדקאי. מחקרים בעכברים
מרמזים שתגובת תאי T להליקובקטר פילורי חשובה
בהתהוות הנזק ברירית הקיבה. לשפעול תאי T
נדרשת התגובה של השיירים CD80
ו-CD86 הנמצאים על
התאים-מציגי-האנטיגן, עם המבנה CD28
המופיע על תאי T. נמצא, שברירית מודבקת בהליקובקטר
פילורי, קיימת עלייה בהתבטאות CD86
וכן של מולקולות class II על פני תאי האפיתל בקיבה,
ונראה שתאים אחרונים אלה יכולים לשמש בתפקיד של תאים-מציגי-אנטיגן.
תאי T הנודדים לרירית המודבקת
עם הליקובקטר פילורי הם ברובם המכריע נושאי הפנוטיפ CD45RO-, שהוא סמן של תאים המרוגשים על ידי אנטיגן,
ונמצא במתאם עם ביטוי-יתר של HLA-DR
על תאי אפיתל הקיבה בדלקת הליקובקטר פילורי.

תאים מונונוקלאיים שבודדו מקיבת חולי דלקת כרונית עם הליקובקטר פילורי, מפרישים
תדירות אינטרפרון-γ, אך אינם מפרישים IL-4.
רוב תאי T מקבוצת CD4 המצויים בהדבקת הליקובקטר פילורי, מפרישים
אינטרפרון-γ, בתגובה לגירוי אנטיגני, האופייני לפנוטיפ Th1.
לאחרונה הודגם, שהליקובקטר פילורי מעודד באופן ברירני יצירת IL-12 בליקוציטים בדם היקפי. שלב חשוב בהשראת
תגובות Th1. ואומנם, תגובת Th1 בקיבה שכיחה יותר בחולים עם מחלת כיב
עיכולי. שיבושים בהפרשת חומצה עלולים להתרחש בתגובה מוגברת של Th1 בקיבה וכך מתגבר הסיכון להתהוות כיב
התריסריון. לכן היה צפוי לכאורה שכאשר ינטרלו בעכברים ייצור אינטרפרון-γ, תחול
ירידה משמעותית בדלקת רירית הקיבה והיפוכו של דבר, ציטוקין IL-10 המדכא תגובות Thl, יעלה ברמתו בדלקת קיבה הקשורה להליקובקטר
פילורי, אם כי לא הוכח שעליה ברמת IL-10
מספקת הגנה מפני נזק ברירית.

שפעול המשלים:
גורם נוסף התורם לתגובת ניטרופילים ברירית
הקיבה הוא שפעול המשלים. מחקרים בסוף שנות ה-80 רמזו לכך, שהליקובקטר פילורי יכול
להפעיל משלים במסלול הקלסי תוך שפעול ניטרופילים in-vitro, ובמחקרים עדכניים הודגמה הפעלת משלים בדלקת
קיבה על ידי הליקובקטר פילורי.
קיום מרכיב המשלים המשופעל C3b,
מיוחס להסננת ניטרופילים בקיבה. תוצאות אלה מצביעות על אפשרות שמשלים משופעל מהווה
מרכיב בנדידת (chemotaxis) ניטרופילים ובנזק בתאי
האפיתל.

משמעות urease בפעילות הליקובקטר פילורי:
אנזים זה מהווה כ-50%-10% מכלל חלבון
החיידק הליקובקטר פילורי, ונוכחותו האוניברסלית בחיידקי קיבה הביאה להשערה על
תפקיד אוריאזה בקיום הליקובקטר פילורי בתנאי הקיבה החומציים. בניסויים הודגם
שפעילות האנזים חיונית לשגשוג הליקובקטר פילורי בקיבת חזירונים כמו גם להתאמתם של
חיידקי Helicobacter
felis
בעכברים.
נשאלת השאלה האם אוריאזה תומכת בהתרבות הליקובקטר פילורי על ידי יצירת אווירה של
אמוניה בהגנה על החיידק הרגיש לחומצה בתהליך המעבר מנהור הקיבה ליעדו הסופי בשכבה
שמתחת לרירית הקיבה, או באספקת תרכובות חנקניות שהן תוצרי פירוק השינן על ידי
האוריאזה. 
הפתרון לשאלה האחרונה ניתן על ידי Eaton
וחב' ב-Infection
& immunity
משנת 1994. בניסוי בו הודבקו חזירונים בהליקובקטר פילורי מזן N6 המכיל אוריאזה, או במוטאנט של הליקובקטר
פילורי בו הגן ureG המקודד לאנזים שאינו
פעיל. ליצירת מצב של תת-חומציות הקיבה (achlorydia) טופלו חלק מהחזירונים ב-omeprazole, שהעלה את ה-pH בקיבה ל-7.0.

תוצאות הניסוי היו כדלקמן: זן הבר N6 התרבה היטב בקיבת החזירונים הן בתנאי
חומציות רגילים, והן בחיות המטופלות שהופחתה בהן חומציות הקיבה.
לעומת זאת, זן הליקובקטר פילורי המוטאנט-משולל-האוריאזה לא השתרש ולא צמח בשני
סוגי החזירונים, כלומר, חסר האנזים לא היה קשור באי-יכולת החיידק ליצור אמוניה לנטרול
חומציות הקיבה. זאת ועוד, כאשר הדביקו בו-זמנית את החזירונים בכמויות זהות של שני
זני הליקובקטר פילורי המתוארים, צמח זן הבר בלא הפרעה ולעומתו הזן חסר האוריאזה לא
צמח כלל.
כלומר, אמוניה וחומצה פחמתית שהם תוצרי פירוק שינן על ידי אוריאזה של חיידק הליקובקטר
פילורי התקין N6, לא הביאו ליצירת תנאים
סביבתיים בקיבה שיאפשרו את צמיחתו של הליקובקטר פילורי המוטאנט.
ניסוי אלגנטי זה הביא למספר מסקנות: האוריאזה של הליקובקטר פילורי אינה חיונית
להפחתת חומציות בסביבת החיידק או להספקת תרכובות חנקן הדרושות להזנתו, אך האנזים
חיוני כחלק מבני של החיידק החיוני להתרבותו. כיוון שהאוריאזה היא חלק מהקרום
החיצוני של החיידק, נראה שהאנזים פועל כ-adhesin, המעודד קישור לתאי המטרה. אך ייתכן שחשיבות
האנזים היא ביצירת מפל אלקטרוכימי המביא לייצור ATP כמקור אנרגיה לפעילות החיידק.

ידוע שהליקובקטר פילורי יכול לשרוד בטווח של pH שבין 8.0-4.0, אך החיידק יכול להתרבות רק
בתחום מעט יותר בסיסי, כאשר ה-pH
הוא בין 8.0-6.0.
בנהור הקיבה ה-pH הממוצע הוא 1.4 ועלול אף
לרדת לערכים חומציים ביותר מתחת ל-1.0 pH
בשעות הלילה, בהעדר עיכול מזון המשמש מעין חוצץ (buffer)  המנטרל
במעט את חומציות נוזל הקיבה.
ה-pH על שטח פני הקיבה גבוה
באופן משמעותי מזה שבנהור הקיבה, ושימוש במיקרו-אלקטרודה הראה שהוא קרוב ל-pH ניטרלי, הן בגלל המחסום של שכבת הרירית ואף
יותר בשל הפרשת 3HCO המנטרל כ-10% מחומצת הקיבה.
שטח פני הקיבה באזור השוער (antral)
הוא יותר בסיסי מזה שבאזור קרקעית הקיבה, מקום שם מופרשת חומצת המלח, אם כי הליקובקטר
פילורי מצליח לשרוד באזורי קיבה שונים בטווחי חומציות רחבים במנגנון התאמה מורכב
ולא מפוענח עד תום. להליקובקטר פילורי כמו לחיידקים גראם-שליליים שתי ממברנות
הכולאות ביניהן חלל סב-פלסמתי, ותכונות ה-pH
ועוצמת החוצץ של חלל זה קובעות את יכולת החיידק להסתגל לסביבה בעלת חומציות גבוהה.

הממברנה החיצונית של הליקובקטר פילורי מכילה מספר חלבונים הידועים ב-porins (מלשון porous, נקבובי) שתפקידם לאפשר חדירת מולקולות
קטנות מבעד לקרום החיידק.
בשינוי הנקודה האיזואלקטרית של החלבונים האחרונים, קטן השטף של פרוטונים דרך הממברנה
הדו-שכבתית, בהליקובקטר פילורי טעונים ה-porins חיובית ולכן פוחתת כניסת יוני מימן לתוך
החלל הסב-פלסמתי, ולכן חיידק זה יכול להיחשף לחומציות גבוהה יותר.
אך העיכוב הקינטי של חדירת יוני מימן יכול לספק רק הגנה קצרת-מועד, ולכן לא מפתיע
הממצא שהליקובקטר פילורי אינו שורד לאחר 5-4 דקות ב-pH שמתחת ל-4.0 בתנאי תרבית בהעדר שינן,
ומנגנונים נוספים נדרשים לעמידות ארוכת-טווח בחומצה.

מדידת הפוטנציאל הממבראנלי של הליקובקטר פילורי, בהעדר שינן ב-7.0 pH מעניקה ערך של 131 מיליוולט, וערך ה-pH הפנימי בחיידק נמצא בסיסי יותר – 8.4, ומשקף
חדירות נמוכה ליוני מימן.
חיידק זה יכול לשמור פוטנציאל ממברנה קבוע בתחום pH בין 4.0 ו-8.5. הוספת שינן הביאה לשחזור
מהיר תוך פחות מדקה אחת של פוטנציאל הממברנה ב-pH של 3.5, וכך מודגשת חשיבות השינן בסביבת הליקובקטר
פילורי. לכן פעילות האנזים אוריאזה בחיידק הליקובקטר פילורי היא כעין חרב-פיפיות:
היא חיונית מאוד להישרדותו בתנאי חומציות בגין יצירת אמוניה, אך עלולה גם למנוע
קיום החיידק אם נגרם חסר מובהק של שינן.

הגישה החיסונית בטיפול בהליקובקטר פילורי:
ההתמודדות עם הדבקות כרוניות של רירית
הקיבה בהליקובקטר פילורי בטיפול אנטיביוטי הביאה להפחתה בהתרחשות התסמינים
הקליניים בתחלואי הקיבה המיוחסים להליקובקטר פילורי. 
גילוי גדל והולך של זני הליקובקטר פילורי הרוכשים עמידות בפני התרופות
האנטיביוטיות המקובלות, כגון פלאג'יל ו-clarithromycin, הביא לצמצום יעילות הגישה נוגדת המיקרובים
בטיפול רב-אוכלוסייתי. יתרה מכך, ראיות עדכניות מצביעות שהדבקות חולים בהליקובקטר
פילורי שטופלו באנטיביוטיקה עד ריפוי מלא בטווח הקרוב לא הגנו על המטופלים בפני
הדבקה נשנית בחיידק.
בנוסף, טיפול אנטיביוטי אינו בר-יישום בדיכוי הידבקות בהליקובקטר פילורי במדינות
מתפתחות, ולכן טיפול נוגד-מיקרובים הוא פתרון יעיל ברמת הפרט לטווח הקצר בלבד.

גישה חיסונית עשויה להיות אפוא יעילה יותר
בהיבט האפידמיולוגי.
האתגר בפיתוח חיסון כנגד הליקובקטר פילורי הביא את Ghiara וחב' לחסן עכברים עם הדבקה-עיקשת (persistent) בהליקובקטר פילורי. קבוצה זו הצליחה לרפא
הידבקות כרונית בעכברים מזן CD1
על ידי חיסון בחלבונים אופייניים להליקובקטר פילורי, כמו VacA רקומביננטי או cagA, שהוזרקו בתערובת עם ה-adjuvant שכינויו LTK63 (אנטרוטוקסין של החיידק E. coli עם מוטאציה של רגישות לחום).
חיסון זה הביא לריפוי ולהגנה בפני הדבקה חוזרת בהליקובקטר פילורי לתקופה בת שלושה
חודשים לפחות.

הגישה החיסונית הוכיחה את יעילותה גם בדגמי
בעלי-חיים אחרים, כמו קופי rhesus
שחוסנו בתת-היחידה B של האנזים אוריאזה,
חזירונים שחוסנו בתמצית חיידקי הליקובקטר פילורי, וכן נמיות (ferrets) שחוסנו באוריאזה.
התוצאות המעודדות בחיסון בעלי-חיים תומכות ביישום גישה חיסונית כנגד הליקובקטר
פילורי או חלבונים אופייניים לו, בבני-אדם.

לסיכום, הליקובקטר פילורי משקף כנראה את ההידבקות החיידקית הכרונית הנפוצה ביותר
וכמחצית מאוכלוסיית העולם משמשים לו כפונדקאים. הנתונים האפידמיולוגיים לגבי הקשר
הישיר או הנסיבתי של הדבקה בהליקובקטר פילורי לכיבי קיבה ותריסריון וכן ללימפומה
ואדנוקרצינומה בקיבה, הם קצרי-מועד יחסית, בתחום של פחות מ-10 שנות סקר.
לשם המחשה, בעוד שמחקרים מוקדמים ייחסו הדבקה בהליקובקטר פילורי ל-90% מהחולים
בכיב התריסריון, במחקרים עדכניים יותר נמצא הליקובקטר פילורי רק ב-60%-30% מכלל
הלוקים בחולי זה. והתמונה הקלינית נראית אף מורכבת יותר שכן כיב התריסריון הופיע
שוב ב-20% מבין המטופלים בהצלחה לביעור מלא של החיידק, ונראה שהסיבות לכיב זה
מגוונות יותר.

נמשיך ונדון בחיידק הליקובקטר פילורי במאמר
ההמשך.

בברכה, פרופ' בן-עמי סלע.