Helicobacter

Histórico da descoberta e taxonomia

O gênero Helicobacter pertence à família Helicobacteriaceae. A etimologia do nome remete à palavra grega helios, que significa «sol». Esses microrganismos foram descritos pela primeira vez na mucosa gástrica por G. Bizzozero ainda em 1893. No entanto, sua isolação em um gênero independente ocorreu muito mais tarde, em 1983, pelos pesquisadores R. Warren e B. J. Marshall.

Inicialmente, as bactérias receberam a sigla CLO (Campylobacter-like organisms), pois externamente se pareciam muito com os campilobactérias. O nome definitivo do gênero foi atribuído apenas em 1989. A comunidade científica reconheceu amplamente esse trabalho: em 2005, Warren e Marshall receberam o Prêmio Nobel pela descoberta do papel desse micróbio na fisiologia e na medicina. Até o momento, mais de 20 espécies de Helicobacter foram descritas, mas a de maior importância clínica para a patologia humana é a espécie H. pylori.

Propriedades morfológicas e tintoriais

As helicobactérias são microrganismos pequenos, medindo 2–5 × 0,5–1 µm, que não formam esporos. Sua característica mais importante é o polimorfismo acentuado, ou seja, a capacidade de alterar sua forma dependendo das condições ambientais:

• Nos tecidos vivos do organismo (in vivo), assumem uma forma curvada, em S ou espiralada.
• Quando cultivadas em meios de cultura artificiais (in vitro), aparecem como bastonetes.
• Na vigência de condições desfavoráveis, as bactérias transformam-se em uma forma cocóide, o que as ajuda a sobreviver.

O micróbio é ativamente móvel. Para se locomover, utiliza flagelação lofotríquia — um tufo de 2 a 6 flagelos localizado em um dos pólos da célula.

Fisiologia, cultivo e bioquímica

Quanto ao tipo respiratório, o Helicobacter é microaerófilo (exige teor reduzido de oxigênio, na faixa de 3–15%) e capnófilo (necessita de teor elevado de gás carbônico, de 10–15%). A temperatura ótima para seu crescimento é de $37^{\circ}C$.

O microrganismo é extremamente exigente quanto aos meios de cultura. Não é capaz de utilizar compostos de alto peso molecular, portanto os meios complexos devem conter suplementos obrigatórios: sangue integral ou soro, carvão ativado, amido solúvel e hidrolisado proteico de baixo peso molecular. Além disso, a bactéria depende estritamente da presença de certos aminoácidos: arginina, leucina, valina, serina e fenilalanina.

A atividade bioquímica apresenta particularidades. A atividade sacarolítica está totalmente ausente — o micróbio não fermenta açúcares, utilizando ácidos tricarboxílicos como fonte de energia. Simultaneamente, a bactéria produz toda uma gama de enzimas: catalase, oxidase, álcool desidrogenase e lipases.

Urease e outros fatores de patogenicidade

O complexo de fatores de patogenicidade garante a sobrevivência da bactéria no ambiente ácido do estômago, a colonização da mucosa e a lesão tecidual. A enzima-chave, o principal marcador específico da espécie e da infecção, é a urease. Trata-se de uma enzima multiconstituinte contendo metais, que apresenta a atividade mais alta entre todas as ureases bacterianas (compondo até 15% da proteína celular total).

O papel da urease na patogênese:

1. Proteção: cria uma «nuvem» de amônia ao redor da bactéria, neutralizando o ácido clorídrico e elevando o pH.
2. Regulação: se o meio se tornar excessivamente alcalino, o micróbio aciona oxidases para acidificá-lo novamente.
3. Lesão: os íons amônio provocam lise das células epiteliais e destroem as junções intercelulares.
4. Inflamação: a enzima atua como quimioatraente, recrutando leucócitos e desencadeando sua ativação pró-inflamatória.

Além da urease, a agressão é mediada pela fosfolipase A (destrói as membranas celulares), adesinas (responsáveis pela fixação ao epitélio) e endotoxina (lipopolissacarídeo da parede celular).

Toxinas específicas e genética

O Helicobacter caracteriza-se por alta diversidade genética. No organismo do hospedeiro, ocorre seleção constante de cepas mais trópicas para um determinado tecido, enquanto a adaptação é garantida por mutações.

De especial importância são duas toxinas específicas, que também estão associadas à resistência da bactéria ao antibiótico claritromicina:

• Citotoxina vacuolizante (VacA). Trata-se de um polipeptídeo que forma canais (poros) na membrana citoplasmática da célula hospedeira. Ele compromete a integridade da membrana, induz a formação de vacúolos no citoplasma e, em última análise, desencadeia a apoptose.
• Gene A associado à citotoxina (CagA). Este fator está associado a «ilhas de patogenicidade». Sua principal função é estimular a produção de citocinas pró-inflamatórias (como IL-1$\beta$ e IL-8), mantendo o processo inflamatório crônico.

Resumo: perguntas e respostas sobre o tema

Questões de aulas e exames

O que mais estudar sobre o tema

• Mecanismos de variabilidade genética e seleção de cepas trópicas
• O papel das oxidases na regulação da acidez ao redor da célula bacteriana
• Características do cultivo de H. pylori e composição de meios de cultura complexos
• A relação entre as toxinas VacA e CagA e a resistência à claritromicina
• Patogênese da destruição das junções intercelulares do epitélio gástrico

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