هلیکوباکتر پیلوری یک باکتری گرم منفی و مارپیچی شکل و میکرو آئروفیلیک است که در معده انسان زندگی میکند. این باکتری غالبا در بیمارانی  که از  گاستریت مزمن یا زخم معده رنج میبرند مشاهده میشود. عفونت هلیکوباکتر پیلوری در بیش از 80% افراد بدون علائم است.  به نظر میرسد این باکتری در حفظ اکولوژی طبیعی معده نقش داشته باشد. رژیم درمانی استاندارد برای درمان عفونت هلیکوباکتر پیلوری یک رژیم سه دارویی است که معمولا از یک مهار کننده پمپ پروتون مثل امپرازول و دو آنتی بیوتیک کلاریترومایسین وآموکسی سیلین تشکیل شده است. با توجه به عوارض جانبی این رژیم دارویی و نیز شیوع مقاومت های  آنتی بیوتیکی  در هلیکوباکتر پیلوری، در سالهای اخیر توجه زیادی به خواص ضد میکروبی عصاره های گیاهی معطوف شده است

 در پروژه حاضر اثر ضد میکروبی عصاره گیاه مرزنگوش و عصاره پوسته خارجی پسته بر هلیکوباکتر پیلوری آزمایش شده است. عصاره گیری از مرزنگوش و پوسته خارجی پسته با استفاده از متدهای استاندارد عصاره گیری انجام گرفت. عصاره ها پس از تغلیظ و خشک شدن تا زمان استفاده در شرایط استاندارد نگهداری شدند. سویه استاندارد هلیکوباکتر پیلوری پس از انتقال به آزمایشگاه و رشد مجدد با استفاده از جار و گاز پک  10% گاز کربنیک برای انجام حساسیت دارویی آماده شد. ارزیابی اثر ضد هلیکوباکتر پیلوری با استفاده از متدهای استاندارد انتشار در آگار انجام و قطر هاله عدم رشد اندازه گیری گردید.

حد اکثر هاله عدم رشد در غلظت 1000 میلی گرم در میلی لیتر هر دو عصاره مشاهده گردید. قطر هاله عدم رشد در غلظت ذکر شده در مرزنگوش و عصاره پوسته خارجی پسته به ترتیب 21 و 19میلی متر مشاهده شد. نکته جالب اینکه اثر مهار کنندگی مخلوط دو عصاره به نسبت نصف از هر کدام  (8 میلی متر) کمتر از هر کدام از عصاره ها مشاهده گردید.

با وجود اینکه عصاره دو گیاه در غلظت 1000 میلی گرم در میلی لیتر بیشترین اثر ضد میکروبی را علیه هلیکوباکتر پیلوری نشان دادند، با این حال تاثیر آنتاگونیستی دو عصاره بر رشد هلیکوباکتر پیلوری قابل توجه است.

1. اهمیت هلیکوباکتر پیلوری

هلیکوباکتر پیلوری باکتری گرم منفی و مارپیچی شکل است (11) که مهمترین عامل زخم و سرطان معده  می باشد که معمولا از طریق خوراکی و آب آلوده منتقل میشود(14). در کشورهای در حال توسعه 70 تا 90 درصد افراد در قبل از سن 10 سالگی به این باکتری آلوده می شوند و این میزان در کشورهای توسعه یافته کمتر از 40% می باشد و به طور کلی در  بیش از 50%  جمعیت جهان این باکتری کلونیزه شده است (2) که این روند بستگی به شرایط جغرافیایی ، فاکتورهای اجتماعی و رفتارهای فردی دارد. گاستریت مزمن منجر به جایگزینی مخاط طبیعی معده با فیبروز و پرولیفراسیون اپیتلیوم از نوع روده ای می شود. این فرایند خطر پیدایش سرطان معده را تقریبا تا صد برابر افزایش می دهد(2

1. تاریخچه کشف هلیکوباکتر

پروفسور جاوورسکی لهستانی اولین کسی بود که بیش از ۱۰۰ سال قبل باکتری هایی مارپیچی را در ترشحات معده انسان کشف کرد. ارتباط بین گاستریت و بیماری زخم پپتیک از دهه ۱۹۴۰ مشخص شده بود ولی کشت این باکتری ها با موفقیت همراه نبود. در سال ۱۹۲۴، لاک و ست گزارش کردند که معده انسان دارای فعالیت اوره آزی بسیاری است و در سال ۱۹۵۹ نشان داده شد که فعالیت اوره آزی معده پس از تجویز تتراسیکلین کاهش می یابد ولی ارتباط بین این آنزیم و اسپیروکت های معده تا سال ۱۹۸۴ مشخص نشد(11).

 در واقع مانع اصلی در تشخیص نقش باکتری های مارپیچی در پاتولوژی معده انسان، عدم توانایی کشت باکتری ها از معده بود. باکتریایی بودن منبع اوره آز معده در سال ۱۹۶۸ و با نشان دادن عدم فعالیت اوره آز در معده حیوانات فاقد میکروب تایید گشت. در سال ۱۹۷۵ همراهی باکتری ها با گاستریت در ۸۰نمونه های حاصل از رزکسیون معده مبتلایان به زخم معده گزارش شد. در سال ۱۹۷۹، باکتری هایی مارپیچی در سطح مجرایی سلول های اپی تلیومی بیماران مبتلا به زخم معده توصیف گشتند. سه سال بعد اثر مفید بیسموت بر مخاط دئودنوم در مبتلایان به زخم دئودنوم مشخص شد(11).

اما دوران طلایی در سال ۱۹۸۱ شروع شد که یک دستیار داخلی به نام باری مارشالیک طرح پژوهشی بالینی را به همراه یک آسیب شناس به نام رابین وارندر استرالیا آغاز کرد(14).  وارن نمونه های بیوپسی معده را با رنگ وارتین استاریرنگ آمیزی کرد و متوجه وجود باکتری در مخاط گشت. مارشال یک بیمار مسن روسی مبتلا به گاستریت را که در معده اش باکتری وجود داشت، با تتراسیکلین درمان نمود و متوجه از بین رفتن عفونت و بهبود گاستریت شد(11)

تلاش های بعدی برای کشت این باسیل ها ناموفق بود تا این که در آوریل ۱۹۸۲ مارشال به گونه ای غیرمترقبه موفق به انجام این کار شد. ماجرا از این قرار بود که درعید پاک به جای اینکه ظروف پتری ۲ روز در انکوباتور بمانند، به ناچار ۵ روز باقی ماندند. وقتی این ظروف پس از پایان تعطیلات بررسی شدند، کلنی های کوچکی با ظاهر براق دیده شدند

این اولین کشت و جداسازی موفق باکتری ها از معده یک بیمار مبتلا به گاستریت بود. ارتباط این باکتری ها با گاستریت برای اولین بار در کالج سلطنتی پزشکان استرالیا در ۲۲ اکتبر ۱۹۸۲ عنوان شد. این ارگانیسم های شبیه کمپیلوباکتر، ابتدا کمپیلوباکتر پیلوریدیس خوانده شدند چرا که ریزهوازی، خمیده و گرم منفی بودند و هم از لحاظ مورفولوژیک و هم از لحاظ محتویات گوانین/سیتوزینِشبیه کمپیلوباکترها بودند. به خاطر ملاحظات گرامری، این اسم در سال ۱۹۸۷ به کمپیلوباکتر پیلوری تغییر یافت. سپس معلوم شد که این باکتری به جنس کمپیلوباکتر تعلق ندارد و در سال ۱۹۸۹نام جدید هلیکوباکتر پیشنهاد شد که نشانگر ۲ ظاهر مورفولوژیک این ارگانیسم است: مارپیچی در بدن زنده ولی غالبا میله ای در آزمایشگاه (باکتر، عصا) (10). اهمیت کار این دو دانشمند زمانی مشخص شد که مارشال و وارن برنده جایزه نوبل پزشکی در سال 2005 شدند(2).

1-1-2- ویژگیهای ساختاری

این باکتری بقای خود را مدیون خواص متعددی است که توضیح‌دهنده قدرت سازگاری منحصر به فرد آن است(17)

اول اینکه این میکروب به مقدار کمی اکسیژن برای ادامه حیات نیاز دارد(2).

 دوم اینکه شکل مارپیچی آن به این باکتری اجازه می‌دهد در میان لایه مخاطی پوشاننده معده وارد شود(6). سوم اینکه این باکتری تا حداکثر هفت پروتئین شلاق ‌ماننددارد که از انتهای باکتری بیرون زده‌اند و آن را درون لایه مخاطی حرکت می دهند(6).

چهارم اینکه این باکتری دارای گیرنده‌های مخصوصی است که به آن امکان می‌دهد که راه خود را در میان مخاط بگشاید و به سلولهای پوشش معده بچسبند(17).

هلیکوباکتر پیلوری یک خاصیت دیگر هم دارد که از همه مهم‌تر است. این باکتری می‌تواند مولکول‌های “اوره”را تجزیه کند.  این فرآیند باعث ایجاد آمونیاک و دی‌اکسید کربن می شود، که غلاف‌ ابرمانندی را در اطراف باکتری به وجود می‌‌‌آورد و آن را از اسید معده که باکتری‌های معمولی را می‌کشد ، حفاظت می‌کند (18)

 1-1-3- عوامل ویرولانس هلیکوباکتر پیلوری

در هلیکوباکتر پیلوری فاکتورهای ویرولانس متعددی از قبیل شکل اسپریل و قابلیت حرکت ,آنزیم کاتالاز، پروتئین ‌های مهار کننده , ترشح اسید معده، اتّصال مولکول‌های چسبندگی هلیکوباکتر پیلوری و آنزیم اوره آز شناسایی شده است. در بین فاکتورهای مذکور از همه مهمتر آنزیم اوره‌آز است که به علّت دارا بودن فعالیت شدید این آنزیم از اجزای مهم این باکتری شناخته شده است(6و 2).

1-1-3-1-آنزیم اوره آز :

آنزیم اوره آز یکی از مهمترین عوامل ویرولانس هلیکوباکتر پیلوری می‌باشد. مقدار آنزیم اوره‌آز تولید شده توسط هلیکوباکتر پیلوری بسیار زیاد می ‌باشد.اوره‌آزهلیکوباکتر پیلوری دارای یک ساختمان هگزادایمر حاوی نیکل است واز دو زیر واحد  Ure A و Ure B ساخته شده است و برای فعالیت آنزیم وجود هر دو ذره زیر واحد ضروری می‌باشد(17و 2).

تنظیم فعالیت آنزیم اوره آز بسیار پیچیده است و حداقل نه ژن دیگر (Urea C, D, E, F, G, H, I, j, K)علاوه بر ژنهای Ure A و Ure B در این کار دخالت دارند. آنزیم اوره آز نقش مهمی در بیماری زایی هلیکوباکتر پیلوری بازی می‌کند. این آنزیم با هیدرولیز اوره به آمونیاک و دی اکسید کربن به زنده ماندن و بقاء باکتری در محیط اسیدی معده کمک می‌کند(6). علاوه بر نقش آنزیم اوره آز در خنثی کردن اسید معده، نقش تغذیه‌ای آنزیم اوره‌آز باعث رساندن آسیب به سلول‌های مخاط معده می‌شود. که این اثر می‌تواند به عنوان یک سیتوتوکسین برروی سلول‌های مخاط معده اثر کند و یا می‌تواند باعث تخریب اتصالات بین سلولی شده و منجر به خروج یونها از سلول‌ها شود. آمونیاک تولید شده باعث قطع تنفس میتوکندریایی و سلولی می‌شود و در نتیجه با کاهش بقاء سلول‌ها منجر به تخریب مخاط می‌گردد(18).

1-1-3-2- ژن ice A 

 IceAدارای دو آلل ice A1 و ice A2می‌باشد. آلل اول پروتئین مشابه آنزیم آندونوکلئاز nlaIII R در نایسریا لاکتامیکا (N. lactamica) راکد می‌کند و ice A2 پروتئین با 59 اسید آمینه راکد می‌کندوبه ice A1 وابسته نیست (30). نقش ژن ice A در عفونت انسانی هنوز مشخص نشده است. بیان یکی از این دو به شیوع جغرافیایی و به بیماری بستگی دارد. تحقیقات و مطالعات نشان داده است که ice A در هلند و آمریکا، با پپتیک اولسر مرتبط بوده ولی در کشورهایی مانند ژاپن، کره و کلمبیا این ارتباط وجود ندارد (21, 30).