Abstract
Helicobacter pylori (Hp) é responsável por uma das infecções mais comuns no mundo. A prevalência excede 50% da população nos países em desenvolvimento, e aproximadamente um terço dos adultos são colonizados na Europa do Norte e América do Norte. É considerado um agente patogênico importante da gastrite crônica, úlcera péptica, gastrite atrófica, câncer gástrico e linfoma do tecido linfóide associado à mucosa (MALT). A colonização Hp modifica a composição da microbiota gástrica que pode impulsionar o desenvolvimento de distúrbios gástricos. Atualmente, um problema emergente no tratamento do Hp é representado pela crescente taxa de resistência à terapia antimicrobiana. Neste contexto, a busca de agentes adjuvantes pode ser muito útil para superar este problema e a administração de probióticos pode representar uma opção válida. O objetivo desta revisão é descrever as alterações da microbiota gástrica durante a colonização do Hp, os mecanismos de ação e um possível papel dos probióticos no tratamento desta infecção.
1. Introdução
Helicobacter pylori (Hp) é uma bactéria Gram-negativa, em forma de espiral, flagelada, pertencente a Proteobacteria phylum com uma forte capacidade de sobrevivência no meio ácido áspero do estômago. O Hp é responsável por uma das infecções mais disseminadas no mundo, e o número de indivíduos infectados ainda é muito elevado em todo o mundo. A prevalência excede 50% da população em algumas áreas do mundo, como Europa do Sul e Leste Europeu, América do Sul e Ásia. O baixo estatuto socioeconómico, o mau nível de educação e as más condições higiénicas são os principais factores de risco relacionados. Notavelmente, cerca de um terço dos adultos são colonizados na Europa do Norte e na América do Norte .
As recentes evidências revelam que o Hp pode modificar a composição da microbiota gástrica e as mudanças resultantes podem desempenhar um papel no desenvolvimento de doenças relacionadas com o Hp. Ainda assim, a interação entre o hospedeiro, a microbiota e o Hp na patogênese destas condições tem que ser totalmente elucidada .
A colonização do Hp pode causar gastrite crônica, úlcera péptica, gastrite atrófica, adenocarcinoma gástrico e linfoma do tecido linfóide associado à mucosa (MALT) . A gastrite Hp é considerada uma doença infecciosa independentemente dos sintomas e do estágio da doença, e a terapia de erradicação é fortemente recomendada . Entretanto, a rápida emergência de bactérias resistentes a antibióticos está se tornando um dos problemas de saúde pública mais críticos do mundo e, portanto, a escolha de opções terapêuticas para o tratamento da infecção pelo Hp enfrenta este dilema .
Neste contexto, o uso de probióticos, definidos como “microorganismos vivos que, quando administrados em quantidades adequadas, conferem um benefício à saúde do hospedeiro” pode ser útil para sua atividade antibacteriana contra o Hp e para a interação com o complexo ecossistema do hospedeiro .
As propriedades benéficas dos probióticos no ambiente microbiológico do hospedeiro podem ser associadas aos seus potenciais efeitos sobre a microflora digestiva e o sistema imunológico intestinal que incluem a sua capacidade de competir com patógenos intestinais, aumentar a secreção de IgA, modular a expressão e secreção de mRNA da citocina, estimular a produção de mucina, bacteriocina e ácido láctico, e modular o crescimento da microbiota .
O objetivo desta revisão é fornecer uma visão geral das mudanças na composição da microbiota gástrica durante a infecção pelo Hp e então avaliar o papel potencial dos probióticos na disbiose induzida pelo Hp e sua erradicação. Foi feita uma avaliação crítica das evidências da pesquisa clínica sobre os dados relativos à composição da microbiota gástrica e do Hp e sobre a eficácia dos probióticos no tratamento da infecção pelo Hp e na prevenção dos efeitos secundários da terapia antimicrobiana. A pesquisa foi limitada a manuscritos completos em língua inglesa.
2. Helicobacter pylori e Composição da Microbiota Gástrica
O estômago sempre foi considerado um órgão estéril. Não é surpreendente que durante muito tempo se tenha acreditado que o baixo pH do lúmen gástrico e peristaltismo contribuíram para criar um ambiente adverso para a sobrevivência bacteriana e colonização microbiana estável deste órgão. No entanto, em 1983, a descoberta do Hp por Marshall e Warren deu o input para um período de descobertas progressivas no campo da infecção gástrica e garantiu um avanço na compreensão do ambiente microecológico gástrico. A melhoria das técnicas de detecção microbiana tem sido crucial. A análise inicial foi realizada utilizando métodos baseados em cultura, que abrigam várias limitações; em particular, eles consideram uma grande quantidade de bactérias que ainda são consideradas “inculturáveis” devido à resistência ao crescimento em meios de cultura convencionais, necessidade de condições ambientais particulares, baixa taxa de crescimento bacteriano e interação com outras bactérias ou seus substratos segregados. Em conjunto ou individualmente, estes fatores podem determinar uma representação incompleta e limitada da complexa comunidade bacteriana gástrica, mostrando uma composição de microbiota gástrica semelhante em pacientes com Hp em comparação com indivíduos saudáveis . Por outro lado, as técnicas moleculares mais recentes que permitem um estudo aprofundado da microbiota gástrica evidenciaram uma diferença significativa na composição da microbiota entre sujeitos Hp-positivos e saudáveis. A técnica consiste em sequenciar o gene ribossômico 16S rRNA que contém 9 regiões variáveis, que estão presentes em todas as bactérias e são semelhantes nos microorganismos de um mesmo filo. Tecnicamente, este tipo de análise permite o reconhecimento de diferentes espécies bacterianas através da análise do genoma, o que torna difícil a avaliação da vitalidade dos microrganismos. Para evitar este inconveniente, é preferível utilizar o RNA bacteriano em vez do DNA .
Currentemente, sabemos que, em indivíduos saudáveis, a microbiota gástrica é composta principalmente por Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobactérias e Actinobactérias a nível de phyla. Os gêneros mais presentes são Streptococcus, seguido por Veillonella, Prevotella, Fusobacterium, e Rothia . A análise realizada no suco gástrico e biópsias sugeriu que a densidade da microbiota gástrica é menor que em outras partes do trato gastrointestinal (GI), contando cerca de 101-103 UFC/ml .
A presença de bactérias no estômago é possível devido à mudança progressiva do pH da luz gástrica (pH 1-2) para a superfície da mucosa (pH 6-7) revestida com muco que é secretado ativamente pelas glândulas gástricas. Este gradiente de pH permite o desenvolvimento de diferentes ambientes que permitem o crescimento de microorganismos, sendo a superfície da mucosa a área gástrica mais hospitaleira. A colonização da mucosa gástrica pelo Hp altera este habitat gástrico pela desconstrução da camada mucosa e pela alcalinização do suco gástrico .
Em indivíduos Hp-positivos, a análise molecular mostrou uma diminuição geral da diversidade bacteriana com a prevalência absoluta a nível de phyla de Proteobacteria, seguida por Firmicutes, Bacteroidetes e Actinobacteria. Na subanálise do género, excluindo o Hp que se revela ser a espécie mais representada, o Streptococcus é normalmente a segunda bactéria detectada. Um interessante estudo de Andersson et al., avaliando amostras de ambos, Hp-positivo e indivíduos saudáveis, mostrou que a presença de Hp causa uma redução da diversidade microbiana. Apenas 33 filotipos foram encontrados em indivíduos Hp em comparação a um sortimento rico e diversificado de microorganismos gástricos de cerca de 262 filotipos em pessoas saudáveis, destacando esta diferença .
A fim de estabelecer se as alterações da microbiota gástrica encontradas concomitantemente à infecção pelo Hp foram induzidas por hipocloridria, Parsons et al. analisaram a composição da microbiota gástrica em várias condições hipoclorídicas e em indivíduos saudáveis. Como descrito anteriormente, também neste estudo o estômago de indivíduos saudáveis contém a maior diversidade bacteriana em comparação com outros grupos. Curiosamente, o grupo PPI mostra uma caracterização de microbiota que é semelhante em um estômago saudável, apesar do estado hipoclorídico devido ao uso da droga. Uma diferença significativa na diversidade microbiana foi encontrada comparando sujeitos saudáveis com condições relacionadas com o Hp e um dado interessante emerge da comparação entre a gastrite do Hp e a gastrite atrófica relacionada com o Hp. Na verdade, não foram encontradas diferenças significativas entre essas duas condições, sugerindo que, nos pacientes do subgrupo Hp, o papel das bactérias pode ser superior na indução de alterações na composição da microbiota gástrica em relação à hipocloridria .
As alterações na microbiota gástrica devido à infecção pelo Hp podem estar relacionadas às propriedades intrínsecas das bactérias. Na verdade, o Hp é fornecido com atividades de oxidase, catalase e urease. A urease é uma metalloenzima capaz de converter uréia em amônia e bicarbonato que é responsável pelo aumento local do pH gástrico e pela passagem segura para o lúmen gástrico. O Hp flagella permite a passagem do patógeno através da camada mucosa impulsionada pelo gradiente de pH, permitindo assim a invasão da mucosa gástrica. Uma vez estabelecido, o Hp expõe aderências (HopQ, HopP e HopS) que permitem uma adesão próxima às células epiteliais gástricas específica do receptor e, consequentemente, a expressão de fatores de virulência CagA e VacA que medeiam a atividade citotóxica. O dano mucoso atrai polimorfonucleares e outras células imunes que provavelmente contribuem para o dano gástrico ao produzir citocinas e outras substâncias pró-inflamatórias . Provavelmente, estes factores criando um ambiente hostil dificultam a sobrevivência das outras bactérias, permitindo o estabelecimento de disbiose gástrica.
3. Erradicação da Helicobacter pylori e Administração de Probióticos
De acordo com o Relatório de Consenso de Maastricht V, a terapia tripla padrão, inibidor da bomba de protões (PPI) + amoxicilina (AMX) + claritromicina (CLR), é considerada o tratamento empírico de primeira linha em áreas de baixa resistência à CLR. Quando a resistência regional à CLR é alta, considerando 15% da população como a verga, recomenda-se a terapia quádrupla com PPI + AMC + metronidazol (MTZ) + CLR. Em todos estes casos, uma terapia quádrupla de bismuto pode ser utilizada como alternativa e é recomendada como tratamento de primeira linha em áreas com elevada resistência dupla CLR-MTZ. O benefício da erradicação do Hp tem sido demonstrado em condições como úlcera péptica, linfoma MALT, anemia ferropriva, púrpura trombocitopênica idiopática e deficiência de vitamina B12 . A resistência aos antibióticos está levando a estimativas crescentes de falhas no tratamento, como demonstrado pela taxa crescente de cepas resistentes à CLR, que atingiu 40-50% em algumas áreas do mundo.
Baseado nos dados da literatura (Tabela 1), emerge que alguns probióticos associados à terapia antibiótica podem melhorar a taxa de erradicação do Hp e, além disso, podem reduzir os efeitos colaterais deletérios devido à terapia antimicrobiana, como náuseas, vômitos, diarréia, dor abdominal, inchaço e distúrbios gustativos que ocasionalmente são responsáveis pela retirada do tratamento .
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O: omeprazol; P: pantoprazol; E: esomeprazol; C: claritromicina; A: amoxicilina; L: levofloxacina; T: tinidazol.
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O papel da administração da cepa Lactobacillus no tratamento da infecção pelo Hp e na prevenção dos efeitos colaterais da terapia antimicrobiana tem sido bem documentado. A suplementação destes probióticos pode reduzir diretamente a taxa de crescimento do Hp e a colonização do Hp. Em um estudo prospectivo, randomizado e controlado por Ojetti et al., a adição de um probiótico (L. reuteri 1 × 108 UFC durante 14 dias) à terapia de segunda linha baseada em levofloxacina mostrou uma taxa de erradicação adicional de 20% em comparação com o tratamento antibiótico sozinho, seguido por uma redução consistente de sintomas como diarréia e náusea. Armuzzi et al. inscreveram 120 sujeitos assintomáticos Hp-positivos que foram aleatoriamente distribuídos em dois grupos de tratamento: um recebendo terapia tripla anti-Hp (PPI 40 mg bid, CLR 500 mg bid e tinidazol 500 mg bid) e o outro recebendo a mesma terapia antibiótica associada ao Lactobacillus GG contendo probiótico (6 × 109 de bactérias viáveis) bid por 14 dias. A análise documentou uma melhora nos sintomas gastrointestinais no grupo de suplementação probiótica com uma redução significativa dos distúrbios de sabor (), inchaço (), e diarréia (). Por outro lado, não foram relatadas diferenças significativas nas taxas de erradicação (grupo 1 vs. grupo 2; PP: 80,7% vs. 80%, ) . Excelentes resultados podem ser obtidos também através do fornecimento de suplementos alimentares que contenham Lactobacilos ou seu sobrenadante de cultura.
Os efeitos benéficos da administração de Bifidobacterium foram analisados por Chitapanarux et al. em um estudo duplo-cego, controlado por placebo, usando B. longum, além da terapia tripla padrão. Os resultados mostraram efeitos benéficos significativos na taxa de erradicação do Hp (PP: 28/30, 93,33% vs. PP: 22/30, 73,33%, ) e na redução da frequência de diarréia (25% vs. 3,23%, ) sem resultados significativos nas náuseas (18,75 vs. 12,90%), distúrbios gustativos (15,63% vs. 12,90%), e dor epigástrica (6,25 vs. 3,23%) . Entretanto, em um estudo anterior de Yaşar et al. que incluiu 76 pacientes Hp-positivos comprovados histopatologicamente, a adição de Bifidobacterium DN-173 contendo iogurte à terapia tripla padrão por 14 dias resultou na taxa de erradicação de 66% em comparação a 53% apenas com a antibioticoterapia. De qualquer forma, o aumento da taxa de erradicação do Hp não foi estatisticamente significativo .
Saccharomyces boulardii, um probiótico de levedura, foi particularmente eficaz na redução dos efeitos secundários da terapia de erradicação. Song et al. reportaram que a adição deste probiótico à terapia tripla baseada na CLR e AMX durante 4 semanas atingiu 85,4% de taxa de erradicação em comparação com 80% na ausência do probiótico. Os efeitos colaterais gastrointestinais, em particular a diarréia, foram mais comuns neste último grupo () . Uma meta-análise de Szajewska et al. incluindo onze TCR (2200 participantes, entre eles 330 crianças) mostrou que S. boulardii aumentou significativamente a taxa de erradicação do Hp, mas abaixo do nível pretendido. No entanto, este probiótico reduziu significativamente os efeitos secundários, em particular diarreia e náuseas .
Baseado nas propriedades dos probióticos, é plausível que uma mistura de estirpes possa melhorar a taxa de erradicação do Hp. Em um ensaio de Du et al., um probiótico multiestirpes contendo Lactobacillus acidophilus, Streptococcus faecalis e Bacillus subtilis foi administrado aos pacientes durante duas semanas antes do tratamento antibiótico ou em outro grupo durante duas semanas após a terapia de erradicação. Ambos os cronogramas foram mais eficazes na erradicação da infecção pelo Hp do que a terapêutica tripla isolada (81,6% e 82,4% vs. 61,5%), mas não houve significância estatística em relação à incidência de efeitos colaterais. Uma meta-análise de Wang et al. que incluiu dez ensaios (1469 sujeitos) mostrou que a adição probiótica usando compostos contendo cepas de Lactobacillus e Bifidobacterium melhora significativamente ambas as taxas de erradicação do Hp e reduz a incidência de efeitos colaterais da terapia antimicrobiana. Além disso, a vantagem da suplementação com probióticos foi demonstrada independentemente do tipo de terapia de erradicação utilizada no ensaio, apesar da terapia contendo bismuto que poderia representar um potencial fracasso devido à atividade inibitória do bismuto contra os probióticos. Além disso, uma meta-análise sucessiva de Mcfarland et al. confirmou que os probióticos de múltiplas estirpes podem ser úteis como terapia adjuvante na erradicação do Hp e na prevenção dos efeitos colaterais da erradicação, mas eles concluíram que nem todas as misturas foram igualmente eficazes. Finalmente, Lau et al. confirmaram a utilidade do Lactobacillus, Bifidobacterium, Saccharomyces e misturas de probióticos no tratamento da infecção pelo Hp tanto em adultos como em crianças, na população asiática e não asiática .
No momento, o uso de probióticos em crianças para tratar a infecção pelo Hp não é claro. Na meta-análise mencionada anteriormente por Wang et al., a análise dos subgrupos de crianças não mostrou nenhuma eficácia probiótica nas taxas de erradicação e redução dos efeitos colaterais indesejáveis . Pacifico et al. apontaram a controversa eficácia do uso de probióticos nestes pacientes. Sete ensaios, incluindo terapias antibióticas e probióticas heterogêneas, mostraram um benefício geral nas taxas de erradicação devido à suplementação probiótica, mas em apenas dois, os resultados foram estatisticamente significativos, concluindo, portanto, que não havia nenhuma evidência convincente que apoiasse o uso de probióticos com tripla terapia em crianças . Além disso, em 2015, o consenso do grupo de especialistas da América Latina declarou que, naquela época, não havia evidência suficiente para recomendar a administração de probióticos nesta área. No entanto, outras evidências sugerem que alguns probióticos como S. boulardii ou L. casei sozinhos ou multiestirpes (L. acidophilus + B. bifidum, B. mesentericus + C. butyricum + S. faecalis) podem ser úteis para tratar o Hp e prevenir os efeitos secundários devidos à terapia de erradicação em pacientes pediátricos, recomendando o seu uso .
Os efeitos benéficos destes probióticos contra a infecção pelo Hp podem estar relacionados com as suas propriedades intrínsecas que podem depender das espécies probióticas (Figura 1). Os Lactobacilos demonstraram possuir as seguintes propriedades:(1)Produção de substâncias antimicrobianas, como bacteriocinas que são sintetizadas por ribossomos e secretadas por várias bactérias incluindo Lactobacilos. Estas substâncias são fornecidas com atividade antimicrobiana e representam uma arma importante e bem sucedida contra outras espécies microbianas como o Hp . Algumas bacteriocinas, como a nisina, pediocina, acidocina e lacticina, contribuem para a homeostase do complexo ecossistema do trato gastrointestinal.(2)Capacidade de sobreviver no ambiente ácido gástrico, induzindo a produção de ácidos lácticos e voláteis que tem um efeito inibidor no crescimento do Hp. Os efeitos da suplementação com L. salivarius foram documentados em um estudo com modelo em ratos, e sua eficácia tem sido relacionada à alta quantidade de ácido láctico produzido pela bactéria que interfere com a atividade da urease do patógeno . Além disso, in vitro, L. salivarius é capaz de reduzir a inflamação gástrica através da modulação da secreção local de citocinas, em particular da IL-8 diretamente relacionada ao recrutamento de neutrófilos e inflamação da mucosa, provavelmente como resposta à secreção suprimida do fator de virulência CagA(3)Capacidade de aderir nas células gástricas e duodenais e assim realizar uma ação competitiva contra os patógenos. Mukai et al. descobriram que duas cepas de L. reuteri, JCM 1081 e TM105, foram capazes de ligar glicolipídios de membrana específicos e, portanto, ocupam o local potencial de adesão do Hp, inibindo a colonização gástrica deste patógeno.
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Mecanismos de ação semelhantes também foram descritos para outros probióticos. As cepas de Bifidobactérias são capazes de produzir substâncias antimicrobianas que podem inibir o crescimento do Hp, melhorando assim as taxas de erradicação. Curiosamente, um estudo realizado em camundongos por Yu et al. sugeriu que uma mistura probiótica contendo B. longum, L. acidophilus e E. faecalis pode melhorar a gastrite do Hp, reduzindo a resposta inflamatória ao inibir a secreção de citocinas como IL-8, TNF-α, G-CSF, e GM-CSF . Por outro lado, S. boulardii pode reduzir a adesão do Hp às células gástricas e duodenais através de sua atividade neuraminidase capaz de reduzir seletivamente a expressão do ácido siálico α (2-3)-linked sialic acid on cell surface, a target of Hp adhesions .
4. Conclusão
Nossa revisão destaca como algumas cepas probióticas podem melhorar as taxas de erradicação do Hp e prevenir efeitos colaterais da terapia antimicrobiana, provavelmente devido à capacidade desses microrganismos de agir diretamente contra o Hp, restaurando uma microbiota saudável. Na Itália, o custo médio dos probióticos além da terapia antimicrobiana, com base nos estudos presentes nesta revisão, é de cerca de 2 euros por dia de tratamento por paciente. Na nossa opinião, este custo é amplamente justificado pela redução dos efeitos secundários devido à terapia antibiótica e pelo aumento da taxa de erradicação que reduz a necessidade de um tratamento de segunda linha. Portanto, a administração de probióticos pode ser considerada um tratamento adjuvante, especialmente quando a erradicação do Hp falha. No entanto, nem todos os probióticos são igualmente úteis, e provavelmente os efeitos curativos são dependentes do esforço. Estudos adicionais são necessários para compreender melhor o seu papel na infecção pelo Hp, particularmente quando se utilizam os cronogramas de erradicação atualizados.
No momento, poucos estudos ou meta-análises estão disponíveis sobre uma comparação direta entre os efeitos benéficos de diferentes espécies de probióticos durante a terapia antimicrobiana. No entanto, de acordo com os dados disponíveis e com a declaração do Relatório de Consenso de Maastricht V “Certos probióticos podem ter um efeito benéfico na erradicação do Hp”, recomendamos o uso das cepas de Lactobacillus, Bifidobacterium, e Saccharomyces. No entanto, na nossa opinião, mais ensaios com probióticos devem ser adaptados ao estado de composição da microbiota gástrica antes e depois da terapia de erradicação do Hp, na medida em que poderia explicar o papel de várias bactérias no desenvolvimento de doenças gástricas.
Conflitos de interesse
Os autores declaram não ter conflitos de interesse.
Contribuições dos autores
Giovanni Bruno e Giulia Rocco redigiram o manuscrito com contribuições de todos os autores. Piera Zaccari fez uma revisão crítica do manuscrito. Barbara Porowska, Maria Teresa Mascellino e Carola Severi forneceram orientação científica.