Infection with Helicobacter Pylori Presenting the vacA s2m2 haplotype is Strongly Associated with Protection Against Gastric Cancer

Abstract

Background: Infection with Helicobacter pylori is recognized as the main risk factor for gastric cancer (GC); the clinical outcome of this infection is variable and partially depends on the virulence of the infective strain. This study characterizes H. pylori virulence genes in patients with diverse gastric lesions, from preneoplasia to GC, from a South American region with high GC mortality rates.Methods: We studied the virulence profiles of H. pylori strains to colonize the antrum of 318 patients with non-atrophic gastritis (NAG), 58 patients with preneoplastic lesions (PN), and 90 with GC from Ibagué, Colombia. The presence of 16S rDNA, the cagA and cagE genes, and the vacA s1, s2, m1, and m2 alleles were determined by PCR.Results: H. pylori infection was detected in 44% of all patients, 41.2% in NAG, 43.1% in PN and 54.4% of GC patients (p= 0.0813). cagA and cagE genes were significantly more frequent in and GC than in NAG (p= <.0001). The vacA s1m1 haplotype was significantly more frequent in PN (68%) and GC (65.3%) than in NAG (37.4%). The frequency of vacA s2m2 haplotype decreased significantly from NAG (42.7%) to PN (12%) and this to GC (4.1%). A total of 23 different genotypes were identified, with cagA+/cagE+/vacA s1m1 (84/205) as the more frequent in PN and GC and cagA-/cagE-/vacA s2m2 in NAG (49/205).Conclusions: In the population studied, vacA s2m2 was identified as a significant marker for protection against PN and GC, and genotype cagA+/cagE+/vacA s1m1 as a marker for increased GC risk. We also found that patients with PN and GC had a higher frequency of cagA+/cagE+/vacA s1m1 H. pylori strains known to be aggressive.

Helicobacter pylori: Microorganismo patógeno o mutualista en poblaciones colombianas

“…Los tipos de alelos s1, i1 y m1 son más activos vacuolizando las células del hospedero que los alelos de tipo s2, i2 y m2 (39) . En Colombia se ha encontrado que los alelos s1 y m1 son más virulentos en individuos que se encuentran en poblaciones con alto riesgo de cáncer gástrico, mientras que los alelos s2 y m2 tienen bajo riesgo para el desarrollo de cáncer gástrico en individuos infectados por H. pylori (40,41) . En otros genes de la membrana celular como babA2, oipA y del islote de patogenicidad cagE, no se ha observado evidencias que tengan relación con el desarrollo de ulcerogénesis o carcinogénesis gástrica en Colombia (42) .…”

“…Los estudios en la población de la costa pacífica encuentran que H. pylori posee genotipos de vacA s2m2 y cagA negativo definidos de baja virulencia, H. pylori en coevolución con su huésped y un tipo de respuesta antinflamatoria Th2, sugiriendo que su erradicación no es recomendable en los casos donde el microorganismo se puede considerar como mutualista y no como patógeno (31,40,41,46,50,56) .…”

“…Los estudios en esta población encuentran que H. pylori posee genotipos vacA s1m1 y cagA positivo definidos de alta virulencia. En esta población de alto riesgo de cáncer gástrico, H. pylori se encuentra en disrupción de la coevolución con su huésped, generando un tipo de respuesta inflamatoria (Th1) mediada por linfocitos ante la infección por la bacteria, con sobreexpresión de genes de citocinas IL-1β-5 e IL-10-1082, considerados marcadores de susceptibilidad humana a cáncer gástrico (31,40,41,46,50,51,56) .…”