background image

3rd Stage

 

 Helicobacter pylori

 

 

Microbiology 

lab

 

 

1

 

 

Helicobacter pylori 

History of H. pylori 

•  1890’s:  Spirochetes  in  animal  stomachs 

•  1900’s:  Spirochetes  in  human  stomachs 

•  1954:  No  bacteria  in  gastric  biopsies  of 1000  patients 

•  1975:  Gram  negative  bacteria  in  80%  of GU’s  (Pseudomonas) 

•  1983:  Warren  and  Marshall  characterize  H. pylori  

•  2005   Nobel prize in 2005 

Background 

 Human stomach long considered inhospitable for bacteria 
 Spiral  shaped  organisms  occasionally  visualized  in  gastric  mucous 

layer, but no evidence of disease association 

 Organism classified first as Campylobacter pylori 
 Now Helicobacter pylori 
 Other  species  of  Helicobacter  isolated  from  stomach,  intestine  of 

other animals 

 Marshall and Warren culture organism from human gastric mucosa 

and show association with gastric inflammation 
 

Helicobacter 

( Warren and Marshal )

 

•  Campylobacter like organisms 

•  Spiral shaped colonizes Gastric mucosa 

•  Etiological agent in Gastritis and peptic ulcer 

•  Most important bacteria. 

          Helicobacter pylori 

          Colonizes 50 % of the Individuals 

 


background image

3rd Stage

 

 Helicobacter pylori

 

 

Microbiology 

lab

 

 

2

 

 

General Characteristics of Helicobacter 

•  Helicobacter  pylori  is  major  human  pathogen  associated  with  gastric 

antral epithelium in patients with active chronic gastritis 

•  Stomach of many animal species also colonized 

•  Urease  (gastric  strains  only),  mucinase,  and  catalase  positive  highly 

motile microorganisms 

•  Other Helicobacters:  H. cinnaedi and H. fenneliae  

•  Colonize human intestinal tract  

•  Isolated  from  homosexual  men  with  proctitis,  proctocolitis,  enteritis, 

and bacteremia and are often transmitted through sexual practices 

•  Gram  –ve  spiral  shaped  ,  motile  with  unipolar  tuft  of  lopotrichus 

flagella 

H. pylori Bacteria 

•  Gram negative 

•  Spiral rod 

•  Unipolar flagella 

•  Microaerophilic 

•  Urease positive

(Most important character)

 

Morphology & Physiology of Helicobacter 

•  Gram-negative;    Helical  (spiral  or  curved)  (0.5-1.0  um  X  2.5-5.0  um); 

Blunted/rounded ends in gastric biopsy specimens;  Cells become rod-
like and coccoid on prolonged culture  

•  Produce urease, mucinase, and catalase 

•  H. pylori tuft (lophotrichous) of 4-6 sheathed flagella (30um X 2.5nm) 

attached at one pole  

•  Single polar flagellum on H. fennellae & H. cinaedi 


background image

3rd Stage

 

 Helicobacter pylori

 

 

Microbiology 

lab

 

 

3

 

 

•  Smooth cell wall with unusual fatty acids 

H. pylori Infection transmission 

•  Transmissible 

•  Oral-oral and oral-fecal 

•  Infects the human stomach 

•  Produces inflammatory response 

•  This brings up the point of the importance of “hand washing” 

Dynamics of H.pylori infection 

 

Culturing and Biochemical characters 

•  Grows on chocolate agar, Campylobacter media 
•  Grows under Microaerophilic conditions 
•  With presence of 5 – 20% co2 
•  Oxidase + 
•  Catalase – 
•  Urease strongly +++ 
•  H2S 


background image

3rd Stage

 

 Helicobacter pylori

 

 

Microbiology 

lab

 

 

4

 

 

Pathology and pathogenesis 

•  H.pylori colonizes gastric mucosa 

•  Spread by oral – oral contact 

•  Feco oral spread prominent 

•  Poverty and overcrowding predisposes 

•  Poor Hygiene 

•  Causes mild to acute gastritis  

•  Gastric antrum  - causes gastric metaplasia 

•  Any part of the stomach can be involved 

•  Colonizes overlying mucosa but donot invade mucosa 

Major Location of H.Pylori infections 

Pathogenesis of Helicobacter Infections 

 Colonize mucosal lining of stomach & duodenum in man & animals  

•  Adherent to gastric surface epithelium or pit epithelial cells deep 

within the mucosal crypts adjacent to gastric mucosal cells 


background image

3rd Stage

 

 Helicobacter pylori

 

 

Microbiology 

lab

 

 

5

 

 

•  Mucosa protects the stomach wall from its own gastric milleu of 

digestive enzymes and hydrochloric acid 

•  Mucosa also protects Helicobacter from immune response 

 Most gastric adenocarcinomas and lymphomas are concurrent with or 

preceded by an infection with H. pylori 

H.pylori infecting Mucosal layer 

Virulence Factors of Helicobacter 

 Multiple polar, sheathed flagella 

 Corkscrew  motility  enables  penetration  into  viscous  environment 

(mucus) 

 Adhesins:  Hemagglutinins;  Sialic acid binding adhesin;  Lewis blood group 

adhesin  

 Mucinase:  Degrades gastric mucus;  Localized tissue damage 

 Urease  converts  urea  (abundant  in  saliva  and  gastric  juices)  into 

bicarbonate (to CO

2

) and ammonia 

 Neutralize the local acid environment 

 Localized tissue damage  

 Acid-inhibitory protein 


background image

3rd Stage

 

 Helicobacter pylori

 

 

Microbiology 

lab

 

 

6

 

 

Tissue damage:    

 Vacuolating cytotoxin:  Epithelial cell damage 

 Invasin(s)(??):  Poorly defined (e.g., hemolysins;  phospholipases;  

alcohol dehydrogenase) 

Protection from phagocytosis & intracellular killing:  

 Superoxide dismutase 

 Catalase 

Types of H. pylori Tests 

 

 

 

 

 

 

Laboratory Diagnosis 

•  Diagnosed by Invasive and Non Invasive tests 

•  Invasive, Endoscopic Biopsy of Gastric mucosa 

•  Microscopy – Biopsy 

•  Culture  

•  Staining by special stains 

•  Gram staining 

•  Culture more sensitive  3 – 7 days 

•  Biopsy testing for urease detection in urea medium 

 

 

• 

Endoscopy

 

• 

Rapid urease tests

 

• 

Histology

 

• 

Culture

 

• 

Serologic (antibody)

 

• 

Stool antigen tests

 

• 

13

C Urea blood test

 

• 

Urea breath tests

 

• 

14

C

-urea

 

• 

13

C

-urea

 


background image

3rd Stage

 

 Helicobacter pylori

 

 

Microbiology 

lab

 

 

7

 

 

Laboratory Identification 

 Recovered from or detected in endoscopic antral   gastric biopsy 

material;  Multiple biopsies are taken 

 Many different transport media  

 Culture media containing whole or lysed blood 

 Microaerophilic 

 Grow well at 37oC, but not at 25 nor 42oC 

 Like  Campylobacter,  does  not  use  carbohydrates,  neither 

fermentatively nor oxidatively 

Diagnosis by Non invasive methods 

•  Serology  ELISA 

•  Urea breath test patient swallows urea solution 

    In this test patient drinks urea solutions labeled with an isotope carbon 

    If H.pylori is present in the urea is converted to ammonia and co2 in the 
breath measured. 

Treatment 

•  Use of antibiotics, bismuth salts 

•  Ingestion of Bismuth subsalicylate 

•  Antibiotics Tetracycline's and metronidazole for two weeks 

•  Use of Omeprazole 

•  Clarithromycin 

•  Do not treat for Asymptomatic colonization 

•  Drug resistance is a growing problem 

 

 




رفعت المحاضرة من قبل: ali anas
المشاهدات: لقد قام 5 أعضاء و 158 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