HELICOBACTER PYLORI: ОТКРЫТИЕ, ИЗМЕНИВШЕЕ ПОДХОД К ЛЕЧЕНИЮ ЯЗВЕННОЙ БОЛЕЗНИ ЖЕЛУДКА И ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ
Helicobacter pylori — спиралевидная грамотрицательная бактерия, способная длительное время выживать в кислой среде и переходить в более устойчивую кокковидную форму при неблагоприятных факторах. Микроорганизм поражает двенадцатиперстную кишку и желудок. Ниже вы узнаете о том, как определили роль Helicobacter pylori в развитии язвы и каким образом это помогло найти эффективные методы лечения данного заболевания.
Многочисленные исследования патологий желудочно-кишечного тракта XIX века были нацелены на определение их причин. Так в 1886 году Валери Яворский (1849-1924) одним из первых высказался о возможности этиологической роли микроорганизмов в патогенезе язвы желудка. Гастроэнтеролог выявил спиралевидную форму микроорганизма в биологическом материале органа. В 1899 году работа польского профессора была опубликована в «Руководстве по заболеваниям желудка», но не получила широкой известности в научном обществе.
Дальнейшее изучение таинственного микроорганизма осложнялось невозможностью культивирования его на питательных средах. Его действие на животных и человека анализировалось с помощью бактериологического, микроскопического и биохимического методов. Ученые установили уреазную активность микроорганизма. В 1974 году Игорь Александрович Морозов (1938) проводил электронную микроскопию образцов желудка пациентов с подтвержденной язвенной болезнью. На срезах патолог наблюдал бактерию спиралевидной формы в канальцах париетальных клеток органа. Также советский исследователь описал её кокковидную форму, которая располагалась на эпителиальных клетках желудка. Но окрашивание препаратов не давало четкого представления о строении микроорганизма, что затрудняло составление полной морфологической характеристики.
Вопрос о механизме действия и свойствах необычной бактерии заинтересовывал все большее количество учёных. В 1975 году Стир и Колин-Джонс рассматривали взаимосвязь между количеством микроорганизмов, прикрепленных к эпителиальным клеткам, и интенсивностью воспаления при лечении язв карбеноксолоном. Препарат не уменьшал их число, что подтвердило существование резистентности этих бактерий к ряду фармакологических веществ. В последствии будет открыта способность Helicobacter pylori образовывать защитную пленку, которая также помогала выжить ей в условиях агрессивной среды желудка.
Проблема искусственного разведения данной бактерии продолжала существовать до момента начала экспериментов Барри Маршалла (1951) и Роберта Уоррена (1979-2024). Все началось 11 июня 1979 года, когда Роберт Уоррен проводил очередное микроскопирование биопсии желудка в день своего рождения. Судьба сделала исследователю подарок, благодаря которому он стал Нобелевским лауреатом. В образце желудочной слизи учёный нашел изогнутые бактерии. Материал принадлежал пациенту с хроническим гастритом. Этот факт натолкнул патолога на проведение серий биопсий людей с подтверждённым диагнозом. Он применял различные методы окраски и все чаще находил загадочные микроорганизмы на эпителиальной оболочке желудка. Врач осознавал, что истинную природу бактерии можно будет определить лишь при её искусственном разведении в лабораторных условиях.
В решении этой задачи ему помогал Барри Маршалл. Экспериментаторы прививали биопсийные материалы в селективные среды и инкубировали их в условиях наличия кислорода. Первые 30 результатов, на которых не наблюдалось роста в течение трёх суток, были уничтожены. Причиной этому стал тот факт, что предполагаемое семейство бактерий погибает в искусственных условиях после 48 часов. Случай прервал цепь безуспешных попыток, и в апреле 1982 года на экспериментальных средах после 5 суток выросла желанная колония бактерий. Последовали диагностические исследования, по результатам которых аналогичные микроорганизмы присутствовали у 100% людей с язвой двенадцатиперстной кишки и у 82% с язвой желудка. Обнаруженная бактерия получила название Campylobacter pyloridis.
Дальнейшие клинические исследования Барри Маршалла и Роберта Уоррена доказали действие бактерии в формировании воспалительного процесса. Они установили, что при попадании в желудок микроорганизмы выделяют фермент уреазу, которая нейтрализует соляную кислоту. Ферментативная активность бактерий способствует прикреплению к эпителиальным клеткам и проникновению в подслизистую основу желудка. Погибшие микроорганизмы выделяли эндотоксины, вызывающие воспаление клеток человека. При продолжительном нахождении в желудке бактерии приводили к язвенной болезни.
Чтобы подтвердить полученные выводы, Барри Маршалл решился на самоэксперимент и принял взвесь бактериальных клеток. На седьмой день у врача начались тошнота и рвота. Посев с биологического материала показал наличие бактерии. Экспериментатор применял эрадикационную терапию и смог излечиться с полным исчезновением патогенного организма в течение месяца.
В 1989 году название Campylobacter pyloridis было исправлено на ныне существующее Helicobacter pylori. Изучение бактерии привело к накоплению многочисленных доказательств связи между микроорганизмом и язвой. В 1994 году согласительная конференция, организованная национальными институтами здоровья, признала Helicobacter pylori причиной язвенной болезни и эффективность эрадикационной терапии при лечении этого заболевания. Представители научных сообществ, ранее отрицавшие существование организма, способного выжить в кислой среде желудка, стали вести активное изучение новой бактерии.
В 2005 году Нобелевская ассамблея Каролинского института присудила премию в области медицины и физиологии австралийским ученым Барри Маршаллу и Робину Уоррену за «открытие Helicobacter pylori и выяснение её роли в развитии гастрита и язвенной болезни».
Лечение язвы в XIX и XX веках носило преимущественно хирургический характер. Оно заключалось в удалении поврежденных участков желудка. Особое внимание занимают операции Бильрот-1 и Бильрот-2. В 1881 году Теодор Бильрот (1829-1894) провёл резекцию желудка путём удаления нижней одной трети органа и образования анастомоза «конец в конец» с двенадцатиперстной кишкой. Операция оказалась успешной и стала перспективным органосохраняющим методом. В 1885 году хирург предложил удаление двух третьих желудка и анастомозированием «бок в бок» с тощей кишкой. Операции приводили к застою пищи, снижению кислотности и уменьшению объёма органа. Предложенные Теодором Бильротом способы хирургического лечения язв в последующем претерпели модификации. Резекция по Бильрот-2 дополнилась стволовой ваготомией, а Бильрот-1 стала включать ступенчатую резекцию. Несмотря на изменения, операции часто вызывали осложнения, болевые ощущения и не давали уверенности в полном удалении бактерии. Открытие Helicobacter pylori раскрыло потенциал применения эрадикационной терапии, в рамках которой пациентам давали комбинацию амоксициллина и кларитромицина. Данный метод лечения ускорил сроки выздоровления, уменьшил риск желудочно-кишечных кровотечений и повысил эффективность лечения.
Таким образом, история Helicobacter pylori — это результат маленьких случайностей, которые порой меняют ход событий самым кардинальным образом. Все самоотверженные исследователи бактерии добились разной степени успеха в своих работах, но каждый из них верил в возможность разгадки микроорганизма и излечение от язвы. Открытие Helicobacter pylori — один из примеров того, как источник болезни может помочь найти новые варианты её лечения.
Текст: Софья Маслова
Визуал: Наталья Сушилина