background image

1

 

 

 

 

Helicobacter pylori 

     H  pylori  is  a  spiral-shaped,  gram-negative  rod.  H  pylori  is  associated  with 

antral  gastritis,  duodenal  (peptic)  ulcer  disease,  gastric  ulcers,  gastric 

adenocarcinoma,  and  gastric  mucosa-associated  lymphoid  tissue  (MALT) 

lymphomas. 

Morphology and Identification 

Typical Organisms 

     H  pylori  has  many  characteristics  in  common  with  campylobacters.  It  has 

multiple flagella at one pole and is actively motile. 

Culture 

     Culture  sensitivity  can  be  limited  by  prior  therapy,  contamination  with  other 

mucosal bacteria, and other factors. H pylori grows in 3–6 days when incubated at 

37°C in a microaerophilic environment, as for C jejuni. The media for primary 

isolation  include  Skirrow’s  medium  with  vancomycin,  polymyxin  B,  and 

trimethoprim,  chocolate  medium,  and  other  selective  media  with  antibiotics  (eg, 

vancomycin, nalidixic  acid,  amphotericin).  The  colonies  are  translucent  and  1–2 

mm in diameter. 

Growth Characteristics 

     H  pylori  is  oxidase  positive  and  catalase  positive,  has  a  characteristic 

morphology, is motile, and is a strong producer of urease. 

Pathogenesis and Pathology 

     H pylori grows optimally at a pH of 6.0–7.0 and would be killed or not grow at 

the pH within the gastric lumen. Gastric mucus is relatively impermeable to acid 

and has a strong buffering capacity. On the lumen side of the mucus, the pH is low 

(1.0–2.0); on the epithelial side, the pH is about 7.4. H pylori is found deep in the 

mucous layer near the epithelial surface where physiologic pH is present. H pylori 

Microbiology

 

Medical bacteriology

 

Dr. Zainab D. Degaim 

 


background image

2

 

 

also produces a  protease that modifies  the gastric mucus  and further reduces  the 

ability of acid to diffuse through the mucus. 

H pylori produces potent urease activity, which yields production of ammonia and 

further buffering  of  acid.  H  pylori  is  quite  motile, even  in  mucus, and  is  able  to 

find  its  way  to  the  epithelial  surface.  H  pylori  overlies  gastric-type  but  not 

intestinal-type epithelial cells. 

In human volunteers, ingestion of H pylori resulted in development of gastritis and 

hypochlorhydria. There  is  a strong  association  between  the presence  of  H  pylori 

infection and duodenal ulceration. Antimicrobial therapy results in clearing of  

pylori and improvement of gastritis and duodenal ulcer disease. 

The mechanisms by which H pylori causes mucosal inflammation and damage are 

not well defined but probably involve both bacterial and host factors. The bacteria 

invade  the  epithelial  cell  surface  to  a  limited  degree.  Toxins  and 

lipopolysaccharide may damage the mucosal cells, and the ammonia produced 

by the urease activity may also directly damage the cells. 

Histologically,  gastritis  is  characterized  by  acute  and  chronic  inflammation. 

Polymorphonuclear and mononuclear cell infiltrates are seen within the epithelium 

and lamina propria. Vacuoles within cells are often pronounced. Destruction 

of the epithelium is common, and glandular atrophy may occur. H pylori thus is a 

major risk factor for gastric cancer.  

Clinical Findings 

     Acute infection can yield an upper gastrointestinal illness with nausea and pain; 

vomiting  and  fever  may  also  be  present.  The  acute  symptoms  may  last  for  less 

than  1  week  or  as  long  as  2  weeks.  After  colonization,  the  H  pylori  infection 

persists for years and perhaps decades or even a lifetime. About 90% of patients 

with  duodenal  ulcers  and  50–80%  of  those  with  gastric  ulcers  have  H  pylori 

infection.  Recent  studies  confirm  that  H  pylori  also  is  a  risk  factor  for  gastric 

carcinoma and lymphoma. 

 


background image

3

 

 

Diagnostic Laboratory Tests 

A. Specimens 

     Gastric biopsy specimens can be used for histologic examination or minced in 

saline  and  used  for  culture.  Blood  is  collected  for  determination  of  serum 

antibodies. Stool samples may be collected for H pylori antigen detection. 

B. Smears 

     The diagnosis of gastritis and H pylori infection can be made histologically. A 

gastroscopy  procedure  with  biopsy  is  required.  Routine  stains  demonstrate 

gastritis, and Giemsa or special silver stains can show the curved or spiral-shaped 

organisms. 

C. Culture 

As above, culture is performed when patients are not responding to treatment, and 

there is a need to assess susceptibility patterns. 

D. Antibodies 

Several  assays  have  been  developed  to  detect  serum  antibodies  specific  for  

pylori. The  serum  antibodies  persist  even  if  the  H  pylori  infection  is  eradicated, 

and  the  role  of  antibody  tests  in  diagnosing  active  infection  or  after  therapy  is 

therefore limited. 

E. Special Tests 

Rapid tests to detect urease activity are widely used for presumptive identification 

of  H  pylori  in  specimens.  Gastric  biopsy  material  can  be  placed  onto  a  urea-

containing medium with a color indicator. If H pylori is present, the urease rapidly 

splits the urea (1–2 hours), and the resulting shift in pH yields a color change in 

the medium. In vivo tests for urease activity can be done also. In urea breath tests, 

13C-  or  14C-labeled  urea  is  ingested  by  the  patient.  If  H  pylori  is  present,  the 

urease activity generates labeled CO2 that can be detected in the patient’s exhaled 

breath. Detection of H pylori antigen in stool specimens is appropriate as a test of 

cure for patients with known H pylori infection who have been treated. 

 


background image

4

 

 

Immunity 

     Patients  infected  with  H  pylori  develop  an  IgM  antibody  response  to  the 

infection.  Subsequently,  IgG  and  IgA  are  produced,  and  these  persist,  both 

systemically and at the mucosa, in high titer in chronically infected persons. Early 

antimicrobial  treatment  of  H  pylori  infection  blunts  the  antibody  response;  such 

patients are thought to be subject to repeat infection. 

Treatment 

     Triple therapy with metronidazole and either bismuth subsalicylate or bismuth 

subcitrate  plus  either  amoxicillin  or  tetracycline  for  14  days  eradicates  H  pylori 

infection in 70–95% of patients. An acid-suppressing agent given for 4–6 weeks 

enhances ulcer healing. Proton pump inhibitors (PPIs) directly inhibit H pylori and 

appear to be potent urease inhibitors. 

The  preferred  initial  therapy  is  7–10  days  of  a  PPI  plus  amoxicillin  and 

clarithromycin  or  a  quadruple  regimen  of  a  PPI  metronidazole,  tetracycline,  and 

bismuth for 10 days. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Mubark Wilkins
المشاهدات: لقد قام 7 أعضاء و 95 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل