Epidemiological and molecular factors involved in helicobacter pylori infection and multiple sclerosis relationship

Our initial data in humans showed strong correlation between active H. pylori infection and MS in Greece. However, globally, there are scarce and contradictory data on the association between H. pylori and MS. Νo such data pertain to the Clinically isolated syndrome (CIS). The aim of this thesis was: (1) to confirm the initial finding that there is an increased incidence of H. pylori infection in patients with MS and to investigate, for the first time, the possible association with CIS; (2) to investigate apoptotic, and other parameters, such as disruption of the blood brain barrier (ΒΒΒ) and "Trojan horse"-like pathway involving infected monocytes accessing CNS, as possible common underlying pathogenetic mechanisms between H. pylori infection and MS/CIS; (3) to investigate the potential role of oxidative stress in the pathogenesis of the two disease entities; (4) to study additional factors involved in both diseases including homocysteine (Hcy), cyanocobalamin (B12) and folate (Fol); (5) to investigate the correlation between the reported potential pathogenic factors and clinical parameters; and (6) to investigate the genetic impact on the manifestation of both diseases, by assessing the association of HLA haplotypes /alleles in patients with H. pylori infection. We included a total of 92 patients (44 with MS, 48 with CIS) and 20 patients with iron deficiency anemia. Presence of H. pylori was established by histology. In patients we evaluated: (a) the expression of oncogenes p53, Ki-67, Bcl-2, T- (UCHL-1) and B-lymphocytes (CD20) by immunohistochemistry; (b) serum IL -1β, -2, -4, -6, -8, -10, -12. -13, interferon-γ, tumor necrosis factor-α by ELISA; (c) reactive oxygen metabolites (ROMs) by spectrophotometry (d) Serum Hcy, B12 and Fol by direct chemiluminescence and (e) HLA subtypes by PCR techniques. Control group underwent histological evaluation of H. pylori infection and determination of Hcy, B12 and Fol. From the analysis of the findings we found: I. Significantly higher rate of active H. pylori infection in patients with MS (86.4%) and CIS (89.6%) and exclusive, significantly increased presence of histological findings in H. pylori (+) patients. ΙΙ. Significantly increased presence of immunohistochemical markers in patients versus controls and in H. pylori (+) patients. IΙΙ. Significant increase of several interleukins in H. pylori (+) patients, in patients with histological and Immunohistochemical findings. IV Significant increase in ROMs and significant correlation of ROMs with disease severity H. pylori (+) patients with MS. V. Significant increase in the level of Hcy in patients versus controls, in H. pylori (+) patients, in patients with histological findings. VI. Significantly increased presence of subtypes HLA-A26, HLA-A30, HLA-A32, HLA-B49, HLA-B57 and HLA-DR15 in H. pylori (+) patients with MS/ CIS, compared to a healthy population. These findings suggest that active H. pylori infection in patients with MS and CIS is likely to induce humoral and cellular immune responses that contribute to various mechanisms such as disruption of the ΒΒΒ and "Trojan horse"-like mechanisms and apoptosis in the pathophysiology of these two nosological entities, whereby possibly involving apoptotic or antiapoptotic genes, cytokines, oxidative stress, eminently BLs, Hcy and genetic factors.Πρόσφατα δεδομένα μας, δείχνουν συσχέτιση μεταξύ ενεργού H. pylori λοιμώξεως και Πολλαπλής Σκλήρυνσης (ΠΣ) στον Ελλαδικό χώρο. Εντούτοις, υφίστανται διεθνώς, ελάχιστα και αντιφατικά δεδομένα που αφορούν την συσχέτιση H. pylori και ΠΣ, ενώ δεν υφίστανται ανάλογα δεδομένα όσον αφορά το κλινικώς μεμονωμένο σύνδρομο (ΚΜΣ). Σκοπός της παρούσης διδακτορικής διατριβής ήταν: (1) να επαληθευθεί η αρχική διαπίστωση ότι υφίσταται αυξημένη συχνότητα H. pylori λοιμώξεως σε ασθενείς με ΠΣ και να διερευνηθεί για πρώτη φορά η πιθανή συσχέτιση της με το ΚΜΣ, (2) να ελεγχθεί η απόπτωση και άλλοι παράμετροι, όπως διάσπαση του αιματοεγκεφαλικού φραγμού (ΑΕΦ) και η, τύπου «Δούρειου ίππου», οδός εισόδου μολυσμένων μονοκύτταρων στο Κεντρικό Νευρικό Σύστημα, ως πιθανοί παθογενετικοί μηχανισμοί μεταξύ H. pylori λοιμώξεως και ΠΣ/ΚΜΣ, (3) να διερευνηθεί ο ρόλος του οξειδωτικού στρες, στην παθογένεια των δύο νόσων (4) να μελετηθούν παράγοντες εμπλεκόμενοι στις δύο νόσους, όπως Ομοκυστεΐνη (Hcy), Κυανοκοβαλαμίνης (B12) και Φυλλικό οξύ (Fol), (5) να διερευνηθεί συσχέτιση μεταξύ των αναφερόμενων παθογενετικών παραγόντων και νευρολογικών παραμέτρων και (6) να διερευνηθεί γενετική επίπτωση στην εκδήλωση των δύο παθήσεων, εκτιμώντας τη συσχέτιση των HLA απλοτύπων/αλληλίων σε H. pylori (+). ασθενείς με ΠΣ/ΚΜΣ. Στην παρούσα μελέτη συμπεριλήφθηκαν συνολικά 92 ασθενείς (44 με ΠΣ, 48 με ΚΜΣ) και 20 ασθενείς με σιδηροπενική αναιμία. Η παρουσία της H. pylori λοιμώξεως διαπιστώθηκε ιστολογικώς. Στους ασθενείς, εκτιμήθηκαν: α) ανοσοϊστοχημική έκφραση ογκογονιδίων (p53, Ki-67, Bcl-2), T- (UCHL-1) και Β-λεμφοκυττάρων (BLs) (CD20), β) οι ιντερλευκίνες -1β, -2, -4, -6, -8, -10, -12, -13, η ιντερφερόνη-γ και ο tumor necrosis factor-α (TNF-α) με ELISA, γ) οι δραστικοί μεταβολίτες οξυγόνου (ROMs) με σπεκτροφωτομετρία, δ) η Hcy, η B12 και το Fol ορού με άμεση χημειοφωταύγεια, (5) οι HLA υπότυποι με τεχνικές PCR. Στην ομάδα των μαρτύρων διενεργήθη ανοσοϊστοχημεία και εκτιμήθηκαν η Hcy, η B12 και το Fol. Από την ανάλυση των ευρημάτων διαπιστώσαμε: Ι. Σημαντικά αυξημένη παρουσία ενεργού H. pylori λοιμώξεως στους ασθενείς με ΠΣ (86,4%) και ΚΜΣ (89,6%) και αποκλειστική και σημαντικά αυξημένη παρουσία ιστολογικών παραμέτρων στους H. pylori (+) ασθενείς. II. Σημαντικά αυξημένη παρουσία ανοσοϊστοχημικών παραμέτρων ασθενών έναντι μαρτύρων και H. pylori (+) ασθενών έναντι αρνητικών. III. Σημαντική αύξηση ιντερλευκινών σε H. pylori (+) ασθενείς, σε ασθενείς με παρουσία ιστολογικών και ανοσοϊστοχημικών παραμέτρων και σημαντική θετική συσχέτιση κλινικής βαρύτητας νόσου με την IFN-γ στους H. pylori (+) ασθενείς με ΚΜΣ. ΙV. Σημαντική αύξηση ROMs και σημαντική συσχέτιση με την βαρύτητα της νόσου στους H. pylori (+) ασθενείς με ΠΣ. V. Σημαντική αύξηση τιμών Hcy ασθενών έναντι μαρτύρων, σε H. pylori (+) ασθενείς, σε ασθενείς με παρουσία ιστολογικών παραμέτρων και σημαντική συσχέτιση Hcy με IgG anti-H. pylori αντισώματα VΙ. Σημαντικά συχνότερη παρουσία HLA-A26, HLA-Α30, HLA-Α32, HLA-Β49, HLA-Β57 και HLA-DR15 σε H. pylori (+) ασθενείς, σε σύγκριση με υγιείς. Τα ευρήματα αυτά δείχνουν ότι η H. pylori ενεργός λοίμωξη σε ασθενείς με ΠΣ/ΚΜΣ πιθανόν να επάγει χυμικές και κυτταρικές ανοσιακές αποκρίσεις, οι οποίες συμβάλλουν με ποικίλους μηχανισμούς, όπως διάσπαση του ΑΕΦ και μηχανισμούς τύπου «Δούρειου ίππου» και αποπτώσεως, στην παθοφυσιολογία των δύο νόσων, όπου πιθανόν εμπλέκονται γονίδια αποπτωτικά ή αντιαποπτωτικά, κυτταροκίνες, οξειδωτικό στρες, BLs, Hcy και γενετικοί παράγοντες