Abstract
Bakgrunn
En fersk rapport viser at fylogenetisk opprinnelsen til
Helicobacter pylori
basert på multi-locus sekvens typing (MLST) var signifikant assosiert med alvorlighetsgraden av gastritt i Colombia. Men potensialet forholdet mellom fylogenetisk opprinnelse og kliniske utfall ble ikke undersøkt i denne studien. Hvis fylogenetisk opprinnelse snarere enn virulensfaktorer ble virkelig forbundet med kliniske resultater, identifisere en befolkning med høy risiko for magekreft i Colombia ville være relativt enkelt. I denne studien undersøkte vi de fylogenetiske opprinnelse stammer fra magekreft og duodenal sår pasienter som bor i Bogota, Colombia.
Metoder
Vi inkluderte 35 mage kreftpasienter og 31 duodenalsår pasienter, som anses variant utfall. De genotyper av
CagA Hotell og
Vaca
ble bestemt med polymerase kjedereaksjon. Slektshistorie disse colombianske stammene ble analysert ved MLST. Bakteriell populasjonsstruktur ble analysert ved hjelp av STRUKTUR programvare.
Resultater
H. pylori
stammer fra magekreft og duodenal sår pasienter ble spredt i fylogenetisk tre; derfor vi ikke påvise noen forskjell i fylogenetisk fordeling mellom magekreft og duodenalsår stammer i hpEurope gruppen i Colombia. Seksti-seks stammer, med ett unntak, ble klassifisert som hpEurope uavhengig av
CagA Hotell og
Vaca
genotyper, og type sykdom. STRUKTUR analyse avdekket at colombianske hpEurope stammer har et fylogenetisk forbindelse til spansk stammer.
Konklusjoner
Vår studie viste at en fylogeografiske opprinnelse bestemmes av MLST var utilstrekkelig for å skille mellom magekreft og duodenalsår risiko mellom hpEurope stammer i Andes-regionen i Colombia. Vår analyse også antyder at hpEurope stammer i Colombia ble primært innført av spanske innvandrere
Citation. Shiota S, Suzuki R, Matsuo Y, Miftahussurur M, Tran TTH, Binh TT, et al. (2014)
Helicobacter pylori
fra magekreft og duodenalsår Vis Samme fylogeografiske Origin i Andesregionen i Colombia. PLoS ONE 9 (8): e105392. doi: 10,1371 /journal.pone.0105392
Redaktør: Masaru Katoh, National Cancer Center, Japan
mottatt: 7 mars 2014; Godkjent: 23 juli 2014; Publisert: 14. august 2014
Copyright: © 2014 Shiota et al. Dette er en åpen-tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres
Data Tilgjengelighet:. Den forfatterne bekrefter at alle data som underbygger funnene er fullt tilgjengelig uten restriksjoner. Nukleotidsekvens dataene som presenteres her er tilgjengelig under DDBJ deponeringsnumrene AB923031 å AB923492
Finansiering:. Denne rapporten er basert på arbeid støttet delvis med tilskudd fra National Institutes of Health (DK62813) (YY), og tilskudd -in-Aid for Scientific Research fra departementet for utdanning, kultur, sport, vitenskap og teknologi (MEXT) fra Japan (22390085, 22659087, 24406015 og 24659200) (YY), (23790798) (SS) og Spesielle koordinering av midler for å fremme vitenskap og teknologi fra Japan Science and Technology Agency (JST). Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet
Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer
Innledning
Helicobacter pylori
er en spiral Gram-negative bakterie som smitter mer enn halvparten av verdens befolkning [1]. Transmisjonsmekanismen
H. pylori
er ikke fullstendig klarlagt, men menneske-til-menneske spredning via oral-muntlige eller fekal-oral ruter antas å være den mest troverdige [2].
H. pylori
infeksjon er nå akseptert å være knyttet til alvorlige gastritt-assosierte sykdommer, inkludert magesår og magekreft (GC) [1]. Infeksjonen forblir latent hos de fleste infiserte pasienter, og bare et mindretall av personer med
H. pylori
infeksjon stadig utvikle sykdommen [3]. Uemura et al. rapporterte at GC utviklet i ca 3% av
H. pylori
-infected pasienter i løpet av observasjonsperioden på 10 år, sammenlignet med ingen av de ikke-infiserte pasienter [4]. I tillegg til å være vert, miljø-, og kostholdsfaktorer, forskjeller i virulens av
H. pylori
stammer er knyttet til de varierende resultatene av
H. pylori
infeksjon. Virulensfaktorer av
H. pylori
, slik som
CagA, Vaca, Dupa, ICEA, oipA, etter og
Baba
, har vist seg å være prediktorer for alvorlige kliniske resultater [5], [6]. Viktigere er de fleste av disse virulensfaktorer forbundet med hverandre;
CagA
-positive stammer også ha en
Vaca
s1 /m1 typen, og de er videre nært knyttet til tilstedeværelse av
Baba Hotell og
oipA
«på» status [5].
Det genetiske mangfold innenfor
H. pylori
er større enn den til de fleste andre bakterier [7], og omtrent 50 ganger større enn den for den menneskelige befolkning [8]. Videre hyppig rekombinasjon mellom forskjellig
H. pylori
stammer [9] fører til bare delvis koblingsulikevekt mellom polymorfe loci, som gir tilleggsinformasjon for befolkningen genetisk analyse [10]. Nylig genomisk mangfold innenfor
H. pylori
populasjoner ble undersøkt av multi-locus sekvens typing (MLST) metode med bruk av syv housekeeping gener (
atpA, EFP, mutY, ppa, trpC, UREI, etter og
yphC
) [10] – [12]. I dag har syv befolkningstyper er identifisert basert på geografiske foreninger og utpekt som følger: hpEurope, hpEastAsia, hpAfrica1, hpAfrica2, hpAsia2, hpNEAfrica, og hpSahul [10] – [12]. hpEastAsia er vanlig i
H. pylori
isolater fra Øst-Asia, og kan deles inn i tre undergrupper hspEAsia, hspAmerind, og hspMaori. hpEurope omfatter nesten alle
H. pylori
stammer isolert fra etniske europeere, inkludert mennesker fra land kolonisert av europeere.
H. pylori
er spådd å ha spredt seg fra Øst-Afrika over samme tidsperiode som anatomisk moderne mennesker (~58,000 år siden), og har vært nært knyttet til deres menneskelige verter helt siden [5], [11], [12] .
alderen standardisert insidens rate (ASR) av GC i Colombia er rapportert å være relativt høy (13,4 /100 000 innbyggere) sammenlignet med andre søramerikanske land (gjennomsnittlig ASR = 10,3 /100 000 innbyggere) (International Agency for kreftforskning, GLOBOCAN2012, https://globocan.iarc.fr/). Spesielt, er GC mer utbredt i den colombianske fjellområdene enn på kysten [13], [14]. de Sablet et al. utført MLST å bestemme fylogeografiske variasjon mellom fjell og kystnære områder [15]. Interessant, fant de at alle
CagA
-positive stammer fra GC høyrisiko regioner tilhørte hpEurope, mens hpEurope og hpAfrica1 sameksistere i GC lav-risiko områder [15]. I tillegg fagene infisert med hpEurope stammer av
H. pylori
viste høyere histopatologiske score enn de som er smittet med hpAfrica1 stammer. Disse observasjonene tyder på at fylogeografiske opprinnelse bestemmes av MLST kan brukes som en prediktor for GC risiko.
Men disse studiene ikke undersøke fylogenetisk opprinnelse i henhold til kliniske utfall, og dermed er det fortsatt uklart om det fylogenetiske opprinnelse er virkelig forbundet med kliniske utfall i Colombia. I denne studien undersøkte vi fylogenetisk opprinnelsen til
H. pylori
stammer fra GC og duodenalsår (DU) pasienter som bor i Bogota, hovedstaden og den største byen som ligger i Andesregionen i Colombia.
Materialer og Metoder
Pasienter
H. pylori
stammer ble oppnådd fra gastrisk mucosa av
H. pylori
-infected colombianske pasienter med GC og DU som gjennomgikk endoskopi ved Universidad Nacional de Colombia, Bogota, Colombia. GC og DU ble identifisert ved endoskopi, og GC ble ytterligere bekreftet ved histopatologi [16]. Pasienter med en historie med delvis mage reseksjon ble ekskludert. Skriftlig informert samtykke ble innhentet fra alle deltakerne, og protokollen ble godkjent av etikkomiteen fra Universidad Nacional de Colombia.
Isolering og genotyping av
H. pylori
Antral biopsiprøver ble innhentet for isolering av
H. pylori
ved anvendelse av standard dyrkingsmetodene som tidligere beskrevet [17].
H. pylori
DNA ble ekstrahert fra konfluent plate kulturer utvidet fra en enkelt koloni med en kommersielt tilgjengelig kit (Qiagen, Valencia, CA). Statusen til
CagA
ble bestemt ved polymerase kjedereaksjon (PCR) for den konserverte regionen i
CagA
og for direkte sekvensering ved å bruke primerpar cagTF; 5′-ACC CTA GTC GGT AAT GGG-3 «og cagTR; 5»-GCT TTA GCT TCT GAY ACY GC-3 «(Y = C eller T) som er utformet i den 3» gjentakelse region av
CagA
, som tidligere beskrevet [18]. PCR-betingelsene var innledende denaturering i 5 minutter ved 95 ° C, 35 forsterkertrinn (95 ° C i 30 s, 56 ° C i 30 s, og 72 ° C i 30 sekunder), og en endelig forlengelse syklus på 7 min ved 72 ° C, ved hjelp av blanding Taq DNA-polymerase (Toyobo, Osaka, Japan). Fraværet av
CagA
ble bekreftet av tilstedeværelsen av
CagA
tomt område, som tidligere beskrevet [19]. PCR-produktene ble renset med QIAquick Purification Kit (Qiagen) ifølge produsentens instruksjoner. Den forsterkede fragmentet ble oppdaget ved elektroforese i en 1,5% agarosegel som senere ble farget med etidiumbromid og visualisert ved hjelp av en ultrafiolett trans-illuminator.
Vaca
genotyping (s1, s2, m1 og m2) ble utført som beskrevet tidligere [20], [21]. Primere for signalområde ga et 259 bp og 286 bp-fragmentet for S1 og S2 varianter, respektivt. Primere for middel regionen gitt et 570 bp og 645 bp fragment for M1 og M2 varianter, henholdsvis.
fylogenetisk analyse av
H. pylori
stammer
MLST av de syv husholdningsgener (
atpA, EFP, mutY, ppa, trpC, UREI, yphC
) ble bestemt ved PCR-basert sekvensering som beskrevet tidligere [7 ], [22]. Direkte DNA-sekvensering ble utført ved anvendelse av en AB 3130 Genetic Analyzer (Applied Biosystems, Foster City, CA) ifølge produsentens instruksjoner. For bygging av fylogenetisk tre basert på MLST genotyper, sekvens datasett av de 7 housekeeping gener hpAfrica2, hpAfrica1, hpNEAfrica, hpEurope, hpSahul, hpAsia2, hspMaori, hspAmerind, og hspEAsia stammer (60, 181, 61, 566, 49, 17 , 80, 18, og 177 stammer henholdsvis 1.209 stammer totalt) ble oppnådd fra PubMLST database (https://pubmlst.org/). Disse sekvens datasett ble kombinert med våre data fra 66 colombianske stammer. Neighbor bli med trær ble konstruert ved MEGA 5.0 ved hjelp av Kimura-2 parametre [23].
Befolkningsstruktur analyse av
H. pylori
stammer
Vi analyserte bakteriebefolkningsstrukturen ved hjelp av struktur (v.2.3.2) programvare [24]. Markov Chain Monte Carlo (MCMC) simuleringer av STRUKTUR ble kjørt i blandingen modell med burn-in på 20 000, fulgt av 30.000 gjentakelser for hvert løp. Antallet tentative populasjoner (K) ble satt 7-10 og 5 forsøk ble utført for hver K.
nukleotidsekvens
nukleotidsekvens dataene som presenteres her, finnes i den DDBJ deponeringsnumrene AB923031 til AB923492.
Resultater
Vi inkluderte 35 GC pasienter og 31 DU pasienter. De stammer isolert fra GC pasienter inkludert 24
CagA
-positivt og 11
CagA
-negativ. Tjueni var
Vaca
s1m1 genotype og 6 var
Vaca
s2m2 genotype. Alle 24
CagA
-positive GC stammer viste
Vaca
s1m1 genotype. For 31 stammer fra DU pasienter, 22 stammene var
CagA
-positivt og de resterende ni ble
CagA
-negativ.
Vaca
s1m1 genotype ble funnet i 16 stammer,
Vaca
s1m2 i 5 stammer, og
Vaca
s2m2 i 10 stammer. Blant 22
CagA
-positive stammer fra DU pasienter, 14 stammer besatt
Vaca
s1m1 genotype. Fem stammer var s1m2 og de resterende 3 stammene var s2m2.
De befolknings typer 35 stammer isolert fra pasienter med GC og 31 fra DU ble analysert ved MLST. Den fylogenetisk tre av 66 colombianske stammer basert på MLST sekvenser og hvilke typer sykdom er vist i figur 1. GC og DU stammer ble spredt i MLST treet; derfor vi ikke fant noen forskjell i fylogenetisk fordeling mellom GC og DU stammer. Figur 2A viser
CagA
status av stammene på MLST treet. Stammer fra
CagA
-positivt og
CagA
-negativ kan ikke deles klart, selv om
CagA
-negative stammer ble relativt gruppert i samme gren. Figur 2B viser
Vaca
typer stammene på samme MLST treet. Seksten
Vaca
s2m2 stammer ble gruppert i en sub-gren sammen med to s1m2 og seks s1m1 stammer. De resterende tre
Vaca
s1m2 stammer ble plassert blant de 39
Vaca
s1m1 stammer.
Sequence datasett av de 7 housekeeping gener av 66 colombianske stammer ble brukt til å konstruere treet . Røde sirkler representerer magekreft og blå sirklene representerer duodenalsår stammer. Neighbor bli med trær ble bygget i MEGA 5.0 ved hjelp av Kimura-2 parametere.
Neste, vi bygget et fylogenetisk tre basert på MLST sekvenser av 66 colombianske stammer og 1.209 referansestammer av hpAfrica2, hpAfrica1, hpNEAfrica, hpEurope, hpSahul, hpAsia2, hspMaori, hspAmerind, og hspEAsia, deponert i pubMLST database (60, 181, 61, 566, 49, 17, 80, 18, og 177 stammer henholdsvis) (figur 3). Blant de 66 colombianske stammene, bare en
CagA
-positivt belastningen ble plassert blant sub-grener av hpAfrica1. De resterende 65 stammer ble spredt blant hpEurope sub-grener, uavhengig av hvilke typer sykdom. Dermed ble ingen sammenheng observert mellom forgrening av fylogenetisk tre og kliniske resultater.
MLST sekvens datasett av 1.209 stammer ble hentet fra PubMLST database (60 stammer av hpAfrica2, 181 av hpAfrica1, 61 av hpNEAfrica, 566 av hpEurope, 49 av hpSahul, 17 av hpAsia2, 80 av hspMaori, 18 av hspAmerind, og 177 av hspEAsia). De 66 colombianske stammene som ble sekvensert er merket med røde eller blå sirklene i henhold til de sykdommer.
For å undersøke befolkningsstrukturen av de colombianske stammene, vi utførte befolkningen analyse ved hjelp STRUKTUR programvare [24]. For denne analysen har vi brukt de samme 1,257 stammer (1.209 referansestammer og 66 colombianske stammer) som ble brukt for MLST fylogenetisk analyse. STRUKTUR programvaren utfører MCMC simulering for å klassifisere individer for et gitt antall populasjoner (K). For en gitt K, struktur bestemmer K befolknings komponenter og representerer dem ved K farger med en farge som skal representere en befolkning komponent. Vi utførte STRUKTUR analyse ved å sette K fra 7 til 10 og utførte simuleringer fem ganger for hver K. Figur 4 viser resultatene av K = 9 og 10 som posterior sannsynlighet er den beste av de fem kjører (de mest sannsynlige resultater). Hver vertikal linje av søylediagrammer representerer en belastning og fargene på en linje indikerer bestander som belastningen kan tilhøre. Lengdene av farger på en linje er proporsjonal med sannsynligheten for at stammen hører til hver populasjon. Fordi hpEurope gruppen er en blanding av flere opprinnelse, viser denne gruppen komplekse farger.
Resultater av befolkningen analyse ved struktur (A) med K, eller en tentativ antall innbyggere, er satt til 7, (B) med K = 10, (C) forstørret diagram av colombianske stammer. Hver vertikale linjen representerer en prøve. Fargene indikerer befolknings komponenter og lengdene av fargene i en loddrett strek er proporsjonal med sannsynligheten for at prøven tilhører befolkningen i fargen. Rekkefølgen av prøvene er den samme i alle søylediagrammer. Stjernene i panel B representerer colombianske stammer og hpEurope stammer som deler samme befolkningen komponent.
CagA
typer og sykdommer i colombianske stammene vist av merkene under søylediagrammet (C).
I et resultat av K = 7, de colombianske stammer viste vanlige farger med hpEurope stammer (figur 4A). Når K ble satt til 10, i Colombia og flere hpEurope stammene presentert en annen farge enn andre, som representerer en populasjon komponent som er spesifikk for disse stammene (lyse grønne linjer som er merket med stjerner i Figur 4B). Dette innebærer at disse stammene har grunnleggende likhet med europeiske stammer, men kan skilles fra andre hvis undersøkt i detalj. Figur 4C er en forstørrelse av de Colombia stammer. Platene ble justert fra venstre til høyre i synkende rekkefølge av lys grønn komponent.
CagA
typer og sykdommer er vist av merkene under stolpediagram. Som denne figuren viser,
CagA
-negative stammer var hyppig på høyre side. Mens de fleste av de Colom stammene hadde en spesifikk komponent og /eller en felles populasjon komponent med hpEurope, en stamme viste høyere likhet med hpAfrica1 (figur 4C, bar markert med en trekant). Denne belastningen tilsvarer den som tilhører hpAfrica1 sub-gren i MLST fylogenetisk tre (figur 3).
I de data hentet fra PubMLST, plukket vi 63 hpEurope stammer som inneholdt lys grønn befolkningen komponent på 10% eller høyere, og forsket på deres prøvetaking plassering. Tjuefem stammer isolert fra Colombia, selv om de ble klassifisert som hpEurope, 19 var fra Spania, fire var fra Venezuela, og andre er fra forskjellige land (tabell S1).
Diskusjoner
Host , miljø- og kostholdsfaktorer, og forskjellene i
H. pylori
stammer er knyttet til de varierende resultatene av
H. pylori
infeksjon. Generelt, blir fordelingen av forekomsten av GC nært knyttet til disse
H. pylori
grupper definert av befolkningen analyse basert på MLST [25]. En høy forekomst av GC ble funnet i de regionene der hpEastAsia stammer råde (spesielt hspEAsia). Imidlertid er forekomsten av GC svært lav i Afrika, hvor de fleste stammer er hpNEAfrica, hpAfrica1, eller hpAfrica2, og i Sør-Asia, der de fleste stammer er hpAsia2. Samlet sett kan den lave forekomsten av magekreft i afrikanske og sørasiatiske land forklares, i hvert fall delvis, av ulike genotyper av
H. pylori
sirkulerer i ulike geografiske områder. Forbløffende nok en fersk rapport om
CagA
-positive stammer i Colombia viste at alle stammer fra høyrisiko regioner i GC tilhører hpEurope, mens hpEurope og hpAfrica1 stammer sameksistere i lavrisiko regioner [15]. I tillegg fagene infisert med hpEurope stammer av
H. pylori
viste høyere histopatologiske score enn de som er smittet med hpAfrica1 stammer. Forfatterne konkluderte med at forskjellen i bakteriepopulasjoner kan brukes som en prediktor for GC risiko.
I denne studien inkluderte vi
H. pylori
stammer isolert fra colombianske pasienter med GC og DU men ikke gastritt. Pasienter med bare gastritt på tidspunktet for endoskopi kan utvikle DU og GC senere i livet; omvendt, DU pasienter sjelden utvikle GC i livet [4], [26]. Derfor, selv om
H. pylori
infeksjon fremmer utviklingen av både GC og DU, GC og DU anses variant utfall. I denne studien fant vi ikke noen forskjell i fylogenetiske grupper mellom GC og DU stammer. Våre Colombian stammer ble funnet å tilhøre hpEurope, med unntak av en hpAfrica1 belastning. Selv colombianske stammene ble delt inn i flere undergrener i fylogenetiske trær, var det ingen sammenheng mellom grenene og sykdommene (figur 1 og 3). Derfor ikke topologien av MLST treet ikke opptre som en markør for å evaluere GC og DU risiko for hpEurope stammer i Colombia. Faktisk, selv i studien utført av de Sablet et al., Alt
CagA
-negative stammer ble også ansett å tilhøre hpEurope [15]. Forfatterne uttalte at personer infisert med
CagA
-negative stammer hadde svært lav histopatologiske score; Derfor stammer uten tilstedeværelse av
hpEurope CagA
kan være mindre virulent. I tillegg har vi tidligere rapportert at stammer med mer enn tre gjentatte regioner av 3 «regionen i
CagA
var assosiert med signifikant høyere score for mage mucosal atrofi og tarm metaplasi enn de med færre gjenta regioner i Colombia [20 ]. Forekomsten av stammer med mer enn tre gjentatte regionene var høyere i GC enn DU [20]. Dermed blir
CagA
type fremfor fylogeografiske opprinnelse kan være en bedre prediktor for GC for hpEurope stammer [27].
Vi har tidligere funnet ut at selv om OipA og
CAG
PAI er knyttet sammen, bare OipA var en uavhengig risikofaktor for DU [28]. OipA i
CagA
-positive stammer kan bidra til fylogeografiske variasjon bestemmes av MLST analyse. I tillegg har vi rapportert at
jhp0045 Hotell og
jhp0046
var signifikant assosiert med GC i
CagA
-positive stammer i Colombia [29]. Videre har vi rapportert at infeksjoner med
dupa
-positive stammer økte risikoen for DU men var beskyttende mot GC i Colombia [30]. Derfor kan status for andre virulensfaktorer være korrelert med fylogenetisk tre oppnås ved å utføre MLST [5]. Relasjonene mellom fylogeni av housekeeping gener og
CAG
PAI fylogeni har blitt rapportert [31]. Den fylogeni av de
CAG
PAI gener var lik som MLST, noe som indikerer at
CAG
PAI ble trolig kjøpt bare én gang av
H. pylori
, og dens genetiske mangfold gjenspeiler isolasjon av avstanden som har formet denne bakteriearter siden det moderne mennesket vandret ut av Afrika [31]. I denne studien ble det fylogenetiske treet basert på MLST ikke korrelert med den type
CagA
eller
Vaca
, selv stammer med
CagA
-negativ eller
Vaca
s2m2 genotyper ble relativt gruppert. Bare én stamme tilhørte hpAfrica1, og denne belastningen besatt
CagA
, noe som tyder på at
CagA Hotell og
Vaca
genotyper ble ikke avgjørende faktorer for fylogenetisk opprinnelse basert på MLST i Andesfjellene regionen i Colombia. Men vi tidligere rapportert at
CagA
typen ble assosiert med en fylogenetisk klynge i Okinawa, Japan [22], [27]. Stammer fra Okinawa ble delt inn i 3 subpopulasjoner og en blanding gruppe påvirket av vestlige stammer. Den fylogeografiske topologi og subpopulasjoner var signifikant assosiert med kliniske utfall; Men forskjellen i fylogeografiske topologi skyldtes status for
CagA plakater (Øst-asiatisk type, Vest-type
CagA
, og
CagA
-negativ) og
Vaca plakater (m1 eller m2) av subpopulasjoner. GC var mer utbredt i klyngen inneholder hovedsakelig Øst-asiatisk-type
CagA
stammer. Resultatene av MLST viste at forekomsten av GC i hver gruppe ikke var forskjellig når bare Western-type
CagA
stammer eller
CagA
-negative stammer ble brukt [27]. Dermed kan fylogeografiske opprinnelse fungere som problemfaktor i å forutsi virulensfaktorer, men ikke sykdom utfall (for eksempel i hspEAsia, de fleste er
CagA
-positivt,
Vaca
s1 /m1 type,
Baba
-positivt og
oipA
«på» status). I en fersk undersøkelse, ikke bare
H. pylori
opphav, men også koevolusjon mellom menneske og
H. pylori
ble funnet å være den beste prediktor for forstadier til kreft [32]. Videre studier er nødvendig for å bekrefte forholdet mellom forfedrenes opprinnelse
H. pylori
uavhengig av virulensfaktorer og kliniske utfall.
I denne studien har vi tatt med Mestizos pasienter hovedsakelig lever i Bogota byen, som ligger i fjellområdene (2600 moh). Dette området er generelt befolket av mestiser, en blandet befolkning som har steget ned fra opprinnelig amerikanere (indianere) og europeiske folk som stammer fra den spanske koloniser periode [33]. Indianerne er antatt å ha blitt smittet opprinnelig med hspAmerind stammer som tilhører en undergruppe hpEastAsia [10]. Derfor forventet vi at
H. pylori
isolert fra mestiser ville vise en blandet type hpEurope og hspAmerind. Interessant, ble alle tilfeller, men i vår studie infisert med hpEurope stammer, i samsvar med en tidligere studie [15]. STRUKTUR analyse avdekket at flere stammer med hpEurope viste et mosaikkmønster; Men de var ikke en blanding av hpEurope og hspAmerind. Denne observasjonen støtter hypotesen om at hpEurope stammer ha et konkurransefortrinn over urfolk hspAmerind stammer som beskrevet tidligere [34], [35]. Overraskende, vår tidligere studie viste at selv i 16 stammer isolert fra Huitoto, en primitiv, isolert gruppe som lever i Amazonas jungelen i Colombia, ble 4 stammer infisert med hspAmerind, mens de resterende 12 var hpEurope stammer [12]. I tillegg fant vi at flere indianske stammer fra Colombia besatt Western-type
CagA
men ikke Øst-asiatisk-type
CagA product: [36]. Det er fortsatt uklart hvorfor de indianske
H. pylori
stammer har genotyper som er typiske for stammer fra vestlige land, selv i områder der vestlig innflytelse synes å ha vært minimal. hpEurope, snarere enn hspAmerind stammer, kan lett tilpasses til miljøforholdene og seleksjonspress utøves av verten. To hypoteser, en basert på belastning konkurranse og andre på belastningen undergraving av transformasjon, ble foreslått som grunner til forskyvning av hspAmerind av hpEurope [34]. Videre studier vil være nødvendig å definere mekanismen (e) som er ansvarlig for
in vivo
tap av indianerne stammer da i konkurranse med Old World stammer. Interessant, fant vi at flere colombianske stammer viste en bestemt populasjon komponent, og denne komponenten ble delt ikke bare med andre søramerikanske stammer, men også med spanske stammer deponert i PubMLST. Byen Bogota, som ble grunnlagt i 1538, ble en av de viktigste administrative sentrene i de spanske besittelser i den nye verden (sammen med Lima og Mexico City) [33]. Vår analyse tyder på at hpEurope stammer i Colombia ble introdusert i hovedsak av spanske innvandrere. Befolknings typing av
H. pylori
er et nyttig verktøy for kartlegging menneskelige vandringsmønster [37]; ja, kan våre funn være nyttig å belyse de av moderne mennesker i Sør-Amerika. Selv om vår MLST analyse basert på sju housekeeping gener tyder på at de fleste av de colombianske stammene ble erstattet av hpEurope stammer, kunne relikvier av forfedrenes opprinnelig stammer forbli i andre deler av genomet. Mer omfattende verdensomspennende og genom-wide undersøkelser vil hjelpe oss videre forstå utviklingen og befolkningsstrukturen av
H. pylori
.
En mulig begrensning av vår studie verdt å merke seg er at vi ikke kunne få tilstrekkelig informasjon om etnisitet av pasientene fra hvem
H. pylori
stammer isolert. Faktisk har det vært antydet at verts herkomst kan påvirke kliniske resultater som ovenfor beskrevet [32]. For eksempel, inflammatoriske cytokin genet polymorfismer (
IL-1
genet klynge,
TNF-α
,
IL-10
, og
IL-8
) har blitt rapportert å være korrelert med GC [38] – [43]. Videre har en familiehistorie med GC vist seg å bidra til de kliniske resultater [44]. I tillegg til andre
H. pylori
virulensfaktorer, kan denne informasjonen være nyttig for å skille mellom GC og DU risiko. Videre undersøkelser er nødvendig for å belyse sammenhengen mellom
H. pylori
genotyper og sykdoms utfall.
Konklusjon
Vår studie viste at en fylogeografiske opprinnelse ved MLST var ikke tilstrekkelig til å skille mellom GC og DU risiko i Andes-regionen i Colombia. En fylogenetisk analyse inkludert virulensfaktorer av
H. pylori
kan være nødvendig å mer nøyaktig bestemme kliniske resultater. Videre antyder vår analyse også at hpEurope stammer i Colombia ble innført primært av spanske innvandrere og deres genotype ble ikke påvirket av indianerne.
Hjelpemiddel Informasjon
Tabell S1.
doi: 10,1371 /journal.pone.0105392.s001 plakater (docx)
Takk
Vi takker Ms. Miyuki Matsuda for utmerket teknisk assistanse
.
