PLoS ONE: Helicobacter pylori fra Gastric Cancer og duodenal ulcus Vis Same Phylogeographic Oprindelse i Andes-regionen i Colombia

Abstrakt

Baggrund

En nylig rapport har vist, at fylogenetiske oprindelse

Helicobacter pylori

baseret på multi-locus sekvens typning (MLST) var signifikant associeret med sværhedsgraden af ​​gastritis i Colombia. Imidlertid blev den potentielle sammenhæng mellem fylogenetisk oprindelse og kliniske resultater ikke undersøgt i denne undersøgelse. Hvis det fylogenetiske oprindelse snarere end virulensfaktorer virkelig var forbundet med kliniske resultater, identificere en befolkning med høj risiko for mavekræft i Colombia ville være relativt ligetil. I denne undersøgelse, vi undersøgte de fylogenetiske oprindelse stammer fra mavekræft og sår på tolvfingertarmen patienter, der bor i Bogota, Colombia.

Metoder

Vi inkluderet 35 gastric kræftpatienter og 31 sår på tolvfingertarmen patienter, som der betragtes som de variante resultater. De genotyper af

CagA

Vaca

blev bestemt ved polymerasekædereaktion. Den slægtsforskning af disse colombianske stammer blev analyseret ved MLST. Bakteriel befolkning struktur blev analyseret ved hjælp STRUKTUR software.

Resultater

H. pylori

stammer fra mavekræft og sår på tolvfingertarmen patienter blev spredt i fylogenetisk træ; derfor, vi ikke registrere nogen forskel i fylogenetiske fordeling mellem mavekræft og sår på tolvfingertarmen stammer i hpEurope gruppen i Colombia. Sixty-seks stammer, med en enkelt undtagelse, blev klassificeret som hpEurope uanset

CagA

og

Vaca

genotyper, og typen af ​​sygdom. STRUKTUR analyse afslørede, at colombianske hpEurope stammer har en fylogenetisk forbindelse til spanske stammer.

Konklusioner

Vores undersøgelse viste, at en phylogeographic oprindelse bestemt af MLST var utilstrækkelig til at skelne mellem mavekræft og sår på tolvfingertarmen risiko blandt hpEurope stammer i Andes-regionen i Colombia. Vores analyse viser også, at hpEurope stammer i Colombia primært blev indført af spanske indvandrere

Henvisning:. Shiota S, Suzuki R, Matsuo Y, Miftahussurur M, Tran TTH, Binh TT, et al. (2014)

Helicobacter pylori

fra Gastric Cancer og duodenal ulcus Vis Same Phylogeographic Oprindelse i Andes-regionen i Colombia. PLoS ONE 9 (8): e105392. doi: 10,1371 /journal.pone.0105392

Redaktør: Masaru Katoh, National Cancer Center, Japan

Modtaget: Marts 7, 2014 Accepteret: 23, 2014 Udgivet: 14 August, 2014

Copyright: © 2014 Shiota et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Data Tilgængelighed:. Det forfattere bekræfter, at alle data, der ligger til grund resultaterne er fuldt tilgængelige uden restriktioner. Nukleotidsekvens data rapporteret her er tilgængelige under DDBJ deponeringsnumrene AB923031 til AB923492

Finansiering:. Denne rapport er baseret på arbejde delvist understøttet af tilskud fra National Institutes of Health (DK62813) (YY), og tilskud -in-Støtte til videnskabelig forskning fra Ministeriet for Undervisning, Kultur, Sport, Videnskab og Teknologi (MEXT) i Japan (22.390.085, 22.659.087, 24.406.015 og 24.659.200) (YY), (23.790.798) (SS) og Special Koordinering fondene til fremme Videnskab og Teknologi fra Japan Science and Technology Agency (JST). De finansieringskilder havde ingen rolle i studie design, indsamling og analyse af data, beslutning om at offentliggøre, eller forberedelse af manuskriptet

Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

Helicobacter pylori

er en spiral Gram-negativ bakterie, der inficerer mere end halvdelen af ​​verdens befolkning [1]. Den transmissionsmekanisme

H. pylori

er ikke fuldt klarlagt, men menneske til menneske spredning via de orale-orale eller fækal-orale veje menes at være den mest plausible [2].

H. pylori

infektion er nu accepteret at være knyttet til alvorlige gastritis-associerede sygdomme, herunder mavesår og mavekræft (GC) [1]. Infektionen er stadig latent i de fleste inficerede patienter, og kun et mindretal af personer med

H. pylori

infektion nogensinde udvikle sygdommen [3]. Uemura et al. rapporterede, at GC udviklet hos ca. 3% af

H. pylori

inficerede patienter i observationelle periode på 10 år, sammenlignet med ingen af ​​de ikke-inficerede patienter [4]. Foruden vært, miljømæssige og kostmæssige faktorer er forskellene i virulensen af ​​

H. pylori

stammer er relateret til de forskellige resultater af

H. pylori

infektion. Virulensfaktorer af

H. pylori

, såsom

CagA, Vaca Dupa, ICEA, oipA

og

Baba

, har vist sig at være prædiktorer for alvorlige kliniske resultater [5], [6]. Vigtigere, de fleste af disse virulensfaktorer er forbundet med hinanden;

CagA

-positive stammer besidder også en

Vaca

s1 /m1 type og de er yderligere tæt knyttet til tilstedeværelsen af ​​

Baba

oipA

“på” status [5].

Den genetiske mangfoldighed inden for

H. pylori

er større end for de fleste andre bakterier [7], og omkring 50 gange større end den af ​​den menneskelige befolkning [8]. Desuden kunne hyppig rekombination mellem forskellige

H. pylori

stammer [9] fører til kun delvist koblingsuligevægt mellem polymorfe loci, som giver yderligere oplysninger til befolkningen genetisk analyse [10]. For nylig, genomisk mangfoldighed inden

H. pylori

befolkninger blev undersøgt af multi-locus sekvens typning (MLST) metode ved hjælp af syv husholdning gener (

ATPA, EFP, mutY, ppa, trpC, urel

og

yphC

) [10] – [12]. På nuværende tidspunkt er blevet identificeret syv befolkningsgrupper typer baseret på geografiske foreninger og betegnet som følger: hpEurope, hpEastAsia, hpAfrica1, hpAfrica2, hpAsia2, hpNEAfrica, og hpSahul [10] – [12]. hpEastAsia er almindelig i

H. pylori

isolater fra Østasien, og kan opdeles i tre undergrupper hspEAsia, hspAmerind, og hspMaori. hpEurope omfatter næsten alle

H. pylori

stammer isoleret fra etniske europæere, herunder folk fra lande koloniseret af europæere.

H. pylori

forventes at have spredt sig fra Østafrika i samme tidsperiode som anatomisk moderne mennesker (~58,000 år siden), og har været tæt forbundet med deres menneskelige værter lige siden [5], [11], [12] .

Den alder standardiseret incidensrate (ASR) i GC i Colombia er rapporteret at være relativt høj (13,4 /100.000 indbyggere) i forhold til andre sydamerikanske lande (gennemsnit ASR = 10,3 /100.000 indbyggere) (International Agency for Kræftforskningscenter, GLOBOCAN2012, https://globocan.iarc.fr/). Især GC er mere udbredt i den colombianske bjergområde end på kysten [13], [14]. de Sablet et al. udført MLST at bestemme phylogeographic variation mellem bjerg og kystområder [15]. Interessant, fandt de, at alle

CagA

-positive stammer fra GC højrisiko-områder tilhørte hpEurope, mens hpEurope og hpAfrica1 sameksistere i GC lavrisiko-regioner de [15]. Desuden emner inficeret med hpEurope stammer af

H. pylori

viste højere histopatologiske score end dem smittet med hpAfrica1 stammer. Disse observationer tyder på, at phylogeographic oprindelse bestemt af MLST kan bruges som en indikator for GC risiko.

Men disse undersøgelser undersøgte ikke den fylogenetiske oprindelse i henhold til kliniske resultater, og dermed er det fortsat uklart, om det fylogenetiske oprindelse er virkelig forbundet med kliniske resultater i Colombia. I denne undersøgelse undersøgte vi fylogenetiske oprindelse

H. pylori

stammer fra GC og sår på tolvfingertarmen (DU) patienter, der bor i Bogota, hovedstaden og den største by beliggende i Andes-regionen i Colombia.

Materialer og Metoder

Patienter

H. pylori

stammer blev opnået fra maveslimhinden af ​​

H. pylori

inficerede colombianske patienter med GC og DU som gennemgik endoskopi på Universidad Nacional de Colombia, Bogota, Colombia. GC og DU blev identificeret ved endoskopi, og GC blev yderligere bekræftet ved histopatologi [16]. Patienter med en historie af partiel gastrisk resektion blev udelukket. Skriftligt informeret samtykke blev opnået fra alle deltagerne, og protokollen blev godkendt af den etiske komité i Universidad Nacional de Colombia.

Isolering og genotypning af

H. pylori

antral biopsi prøver blev opnået for isolering af

H. pylori

anvendelse af standard-dyrkningsmetoder som beskrevet tidligere [17].

H. pylori

DNA blev ekstraheret fra sammenflydende plade kulturer udvidet fra en enkelt koloni ved hjælp af et kommercielt tilgængeligt kit (QIAGEN, Valencia, CA). Status for

CagA

blev bestemt ved polymerasekædereaktion (PCR) for den konserverede region af

CagA

og til direkte sekventering under anvendelse af primerparret cagTF; 5′-ACC CTA GTC GGT AAT GGG-3 ‘og cagTR; 5’-GCT TTA GCT TCT GAY ACY GC-3 ‘(Y = C eller T) udformet i 3’repeat-region af

CagA

, som tidligere beskrevet [18]. PCR-betingelserne var indledende denaturering i 5 minutter ved 95 ° C, 35 amplifikationstrin (95 ° C i 30 s, 56 ° C i 30 s og 72 ° C i 30 s), og en endelig forlængelse cyklus af 7 minutter ved 72 ° C, under anvendelse Blend Taq-DNA-polymerase (TOYOBO, Osaka, Japan). Fraværet af

CagA

blev bekræftet ved tilstedeværelsen af ​​

CagA

tom site, som tidligere beskrevet [19]. PCR-produkter blev oprenset med et QIAquick Purification Kit (QIAGEN) i overensstemmelse med producentens instruktioner. Det forstærkede fragment blev påvist ved elektroforese i en 1,5% agarose gel, der efterfølgende blev farvet med ethidiumbromid og visualiseret ved hjælp af en ultraviolet trans-lampe.

Vaca

genotype (s1, s2, m1 og m2) blev udført som tidligere beskrevet [20], [21]. Primere til signalet region gav et 259 bp og 286 bp fragment for S1 og S2 varianter, henholdsvis. Primere til den midterste region gav et 570 bp og 645 bp fragment for M1 og M2 varianter, hhv.

fylogenetisk analyse af

H. pylori

stammer

MLST af de syv husholdningsgener (

ATPA, EFP, mutY, PPA, trpC, urel, yphC

) blev bestemt ved PCR-baseret sekventering som beskrevet tidligere [7 ], [22]. Direkte DNA-sekventering blev udført under anvendelse af et AB 3130 Genetic Analyzer (Applied Biosystems, Foster City, CA) ifølge producentens instruktioner. For konstruktion af fylogenetisk træ baseret på MLST genotyper, sekvens datasæt fra de 7 husholdning gener af hpAfrica2, hpAfrica1, hpNEAfrica, hpEurope, hpSahul, hpAsia2, hspMaori, hspAmerind, og hspEAsia stammer (60, 181, 61, 566, 49, 17 , 80, 18, og 177 stammer henholdsvis 1.209 stammer i alt) blev opnået fra PubMLST database (https://pubmlst.org/). Disse sekvens datasæt blev kombineret med vores data fra 66 colombianske stammer. Neighbor sammenføjning træer blev bygget af MEGA 5,0 hjælp Kimura-2 parametre [23].

Befolkning struktur analyse af

H. pylori

stammer

Vi analyserede bakteriel population struktur ved hjælp STRUKTUR (v.2.3.2) software [24]. Markov Chain Monte Carlo (MCMC) simuleringer af STRUKTUR blev kørt i blandingen model med burn-in på 20.000, efterfulgt af 30.000 iterationer for hver kørsel. Antallet af tentative populationer (K) blev sat fra 7 til 10 og 5 kørsler blev henrettet for hver K.

nukleotidsekvens

nukleotidsekvens data rapporteret her er tilgængelige under DDBJ accessionsnumre AB923031 til AB923492.

Resultater

Vi inkluderede 35 GC patienter og 31 DU patienter. De stammer isoleret fra GC patienter inkluderet 24

CagA

-positive og 11

CagA

-negativ. Tyve-ni var

Vaca

s1m1 genotype og 6 var

Vaca

s2m2 genotype. Alle 24

CagA

-positive GC stammer viste

Vaca

s1m1 genotype. For 31 stammer fra DU patienter, 22 stammer var

CagA

-positive og de resterende ni blev

CagA

-negativ.

Vaca

s1m1 genotype blev fundet i 16 stammer,

Vaca

s1m2 i 5 stammer, og

Vaca

s2m2 i 10 stammer. Blandt 22

CagA

-positive stammer fra DU patienter, 14 stammer havde den

Vaca

s1m1 genotype. Fem stammer var s1m2 og de resterende 3 stammer var s2m2.

Befolkningstallet typer af 35 stammer isoleret fra patienter med GC og 31 fra DU blev analyseret ved MLST. Det fylogenetiske træ af 66 colombianske stammer baseret på MLST sekvenser og de typer af sygdom er vist i figur 1. GC og DU stammer blev spredt i MLST træet; derfor, vi fandt ikke nogen forskel i fylogenetiske fordeling mellem GC og DU stammer. Figur 2A viser den

CagA

status af stammerne på MLST træet. Stammer fra

CagA

-positive og

CagA

ekskluderet kunne ikke deles klart, selv om

CagA

-negative stammer blev relativt grupperet i samme gren. Figur 2B viser

Vaca

typer af presset på den samme MLST træ. Seksten

Vaca

s2m2 stammer blev grupperet i en sub-gren sammen med to s1m2 og seks s1m1 stammer. De resterende tre

Vaca

s1m2 stammer blev placeret blandt de 39

Vaca

s1m1 stammer.

Sekvens datasæt fra de 7 husholdning gener af 66 colombianske stammer blev anvendt til at konstruere træet . Røde cirkler repræsenterer gastrisk cancer og blå cirkler repræsenterer duodenal ulcus-stammer. Neighbor sammenføjning træer blev bygget i MEGA 5,0 hjælp Kimura-2 parametre.

Næste, vi konstrueret en fylogenetisk træ baseret på MLST sekvenser af 66 colombianske stammer og 1.209 referencestammer af hpAfrica2, hpAfrica1, hpNEAfrica, hpEurope, hpSahul, hpAsia2, hspMaori, hspAmerind, og hspEAsia, deponeret i pubMLST database (60, 181, 61, 566, 49, 17, 80, 18, og 177 stammer henholdsvis) (Figur 3). Blandt de 66 colombianske stammer, kun en

CagA

-positiv stamme blev placeret blandt de sub-grene af hpAfrica1. De resterende 65 stammer blev spredt blandt hpEurope sub-afdelinger uanset de typer af sygdom. Således blev ingen sammenhæng observeret mellem forgreningen af ​​fylogenetisk træ og kliniske resultater.

MLST sekvens datasæt 1.209 stammer blev opnået fra PubMLST database (60 stammer af hpAfrica2, 181 hpAfrica1, 61 hpNEAfrica, 566 af hpEurope, 49 hpSahul, 17 hpAsia2, 80 hspMaori, 18 hspAmerind, og 177 af hspEAsia). De 66 colombianske stammer, blev sekventeret er markeret med røde eller blå cirkler i henhold til de sygdomme.

For at undersøge befolkningens struktur de colombianske stammer, vi udførte befolkning analyse ved hjælp STRUKTUR software [24]. Til denne analyse, vi brugte de samme 1.257 stammer (1.209 referencestammer og 66 colombianske stammer), der blev brugt til MLST fylogenetisk analyse. STRUKTUR software udfører MCMC simulering at klassificere individer for et givet antal af populationer (K). For en given K, strukturen, bestemmer K population komponenter og repræsenterer dem ved K farver ved hjælp af en farve til at repræsentere én population komponent. Vi udførte STRUKTUR analyse ved at sætte K fra 7 til 10 og henrettet simuleringer fem gange for hver K. Figur 4 viser resultaterne af K = 9 og 10, hvis bageste sandsynlighed er den bedste af de fem kørsler (de mest sandsynlige resultater). Hver lodret linje af søjlediagrammer repræsenterer en stamme og farverne på en linje angiver befolkninger, som stammen kan hører. Længderne af farverne i en linje er proportionale med sandsynligheden for, at stammen hører til hver population. Fordi hpEurope gruppe er en blanding af flere oprindelser, denne gruppe viser komplekse farver.

Resultater af befolkningen analyse ved STRUKTUR (A) med K, eller en foreløbig antal befolkning, indstillet til 7, (B) med K = 10, (C) forstørret diagram af colombianske stammer. Hver lodret bjælke repræsenterer én prøve. Farver angiver befolkningens komponenter og længderne af farverne i en lodret streg er proportionale med sandsynligheden for, at prøven tilhører befolkningen i farven. Rækkefølgen af ​​prøverne er den samme i alle de søjlediagrammer. Stjernerne i panel B repræsenterer colombianske stammer og hpEurope stammer, der deler den samme befolkning komponent.

CagA

typer og sygdomme i colombianske stammer vist ved karakterer under søjlediagram (C).

I resultatet af K = 7, viste de colombianske stammer almindelige farver med hpEurope stammer (figur 4A). Da K var sat til 10, de colombianske og flere hpEurope stammer præsenteret en anden farve fra andre, der repræsenterer en befolkning komponent specifikt for disse stammer (lysegrønne søjler markeret med stjerner i figur 4B). Dette indebærer, at disse stammer har grundlæggende lighed med europæiske stammer men kan skelnes fra andre, hvis undersøgt i detaljer. Figur 4C er en forstørrelse af de colombianske stammer. Søjlerne blev justeret fra venstre til højre i faldende rækkefølge af lyset grønne komponent.

CagA

typer og sygdomme, er vist ved mærker under søjlediagram. Da dette tal viser,

CagA

-negative stammer var hyppige i højre ende. Mens de fleste af de colombianske stammer havde en specifik komponent og /eller et fælles befolkning komponent med hpEurope viste én stamme højere lighed med hpAfrica1 (figur 4C, bar markeret med en trekant). Denne stamme svarer til den, der hører til hpAfrica1 sub-filial i MLST fylogenetisk træ (figur 3).

I de oplysninger taget fra PubMLST, vi plukket 63 hpEurope stammer, der indeholdt den lysegrønne befolkning komponent 10% eller højere og forsket deres prøvetagning placering. Tyve fem stammer blev isoleret fra Colombia, selv om de blev klassificeret som hpEurope, 19 var fra Spanien, 4 var fra Venezuela, og andre er fra forskellige lande (tabel S1).

Diskussion

Host , miljømæssige og kostfaktorer, og forskellene i

H. pylori

stammer er relateret til de forskellige resultater af

H. pylori

infektion. Generelt er fordelingen af ​​forekomsten af ​​GC nært beslægtet med disse

H. pylori

grupper defineret af befolkningen analyse baseret på MLST [25]. En høj forekomst af GC blev fundet i de regioner, hvor hpEastAsia stammer hersker (især hspEAsia). Men forekomsten af ​​GC er meget lav i Afrika, hvor de fleste stammer er hpNEAfrica, hpAfrica1 eller hpAfrica2, og i Sydasien, hvor de fleste stammer er hpAsia2. Samlet set kan den lave forekomst af mavekræft i Afrika og sydasiatiske lande forklares, i det mindste delvis af de forskellige genotyper af

H. pylori

cirkulerer i forskellige geografiske områder. Interessant, en nylig rapport om

CagA

-positive stammer i Colombia viste, at alle stammer fra højrisiko-områder i GC tilhører hpEurope, mens hpEurope og hpAfrica1 stammer sameksistere i lavrisiko-områder de [15]. Desuden emner inficeret med hpEurope stammer af

H. pylori

viste højere histopatologiske score end dem smittet med hpAfrica1 stammer. Forfatterne konkluderede, at forskellen i bakterielle populationer kan anvendes som en forudsiger af GC risiko.

I denne undersøgelse inkluderede vi

H. pylori

stammer isoleret fra colombianske patienter med GC og DU men ikke gastritis. Patienter med kun gastritis på tidspunktet for endoskopi kan udvikle DU og GC senere i livet; omvendt, DU patienter sjældent udvikler GC i deres levetid [4], [26]. Så selv om

H. pylori

infektion fremmer udviklingen af ​​både GC og DU, GC og DU betragtes variant resultater. I denne undersøgelse har vi ikke finde nogen forskel i fylogenetiske grupper mellem GC og DU stammer. Vores colombianske stammer blev fundet at tilhøre hpEurope, bortset fra én hpAfrica1 stamme. Selvom colombianske stammer blev delt op i flere sub-afdelinger i de fylogenetiske træer, var der ingen sammenhæng mellem grenene og sygdomme (Figur 1 og 3). Derfor har topologi MLST træet ikke fungere som en markør for at evaluere GC og DU risiko for hpEurope stammer i Colombia. Faktisk, selv i den undersøgelse, som de Sablet et al., Alle

CagA

-negative stammer blev også anset for at tilhøre hpEurope [15]. Forfatterne erklærede, at emner inficeret med

CagA

-negative stammer havde meget lave histopatologiske scores; Derfor hpEurope stammer uden tilstedeværelse af

CagA

kan være mindre virulente. Desuden har vi tidligere rapporteret, at stammer med mere end tre gentagne områder i 3′-området i

CagA

var forbundet med signifikant højere score for maveslimhinden atrofi og intestinal metaplasi end dem med færre repeat-regioner i Colombia [20 ]. Forekomsten af ​​stammer med mere end tre repeat-regioner var højere i GC end DU [20]. Således

CagA

type i stedet phylogeographic oprindelse kan være en bedre indikator for GC for hpEurope stammer [27].

Vi har tidligere fundet, at selv om OipA og

KAG

PAI er forbundet, kun OipA var en uafhængig risikofaktor for DU [28]. OipA i

CagA

-positive stammer kan bidrage til phylogeographic variation bestemmes af MLST analyse. Desuden rapporterede vi, at

jhp0045

og

jhp0046

var signifikant associeret med GC i

CagA

-positive stammer i Colombia [29]. Desuden rapporterede vi, at infektioner med

Dupa

-positive stammer øgede risikoen for DU men var beskyttende mod GC i Colombia [30]. Derfor kan status for andre virulensfaktorer korreleres med fylogenetisk træ opnås ved udførelse MLST [5]. Relationerne mellem fylogeni af husholdning gener og

KAG

PAI fylogeni er blevet rapporteret [31]. Den fylogeni af de fleste

CAG

PAI gener var ligner MLST, hvilket indikerer, at

KAG

PAI var sandsynligvis kun erhverves en gang ved

H. pylori

, og dens genetiske mangfoldighed afspejler isolation efter afstand der har formet denne bakteriearter da moderne mennesker migreret ud af Afrika [31]. I nærværende undersøgelse blev fylogenetisk træ baseret på MLST ikke korreleret med den type

CagA

eller

Vaca

, selv stammer med

CagA

ekskluderet eller

Vaca

s2m2 genotyper blev relativt klynger. Kun en stamme tilhørte hpAfrica1, og denne stamme besad

CagA

, tyder på, at

CagA

Vaca

genotyper ikke afgørende faktorer for fylogenetisk oprindelse baseret på MLST i Andes region i Colombia. Men vi tidligere rapporteret, at

CagA

typen var forbundet med en fylogenetisk klynge i Okinawa, Japan [22], [27]. Stammer fra Okinawa blev inddelt i 3 subpopulationer og en sammenblanding gruppe påvirket af vestlige stammer. Den phylogeographic topologi og subpopulationer blev signifikant associeret med kliniske resultater; Men forskellen i phylogeographic topologi skyldtes status

CagA

(øst-asiatisk type, vestlig type

CagA

, og

CagA

ekskluderet) og

Vaca

(m1 eller m2) af subpopulationer. GC var mere udbredt i klyngen indeholder primært øst-asiatisk-typen

CagA

stammer. Resultaterne af MLST viste, at forekomsten af ​​GC i hver gruppe ikke adskilte, når eneste vestlige type

CagA

stammer eller

CagA

-negative stammer blev anvendt [27]. Således kan phylogeographic oprindelse virke som confounding faktor til at forudsige virulensfaktorer men ikke sygdom udfald (fx i hspEAsia, de fleste er

CagA

-positiv,

Vaca

s1 /m1 type,

Baba

-positive og

oipA

“på” status). I en nylig undersøgelse, ikke kun

H. pylori

herkomst, men også coevolution mellem menneske og

H. pylori

viste sig at være den bedste forudsigelse for forstadier til kræft [32]. Yderligere undersøgelser er nødvendige for at bekræfte forholdet mellem fædrene oprindelse

H. pylori

uanset virulensfaktorer og kliniske resultater.

I denne undersøgelse har vi medtaget de Mestizos patienterne hovedsageligt bor i Bogota by, som er beliggende i bjergområdet (2600 m over havets overflade). Dette område er generelt befolket af Mestizos, en blandet befolkning, der har nedstammer fra oprindelige amerikanere (indfødte folk) og De Europæiske mennesker stammer fra den spanske kolonisering periode [33]. Indianere er en hypotese smittet oprindeligt med hspAmerind stammer, som hører til subpopulationen af ​​hpEastAsia [10]. Derfor forventede vi, at

H. pylori

isoleret fra Mestizos ville vise en blandet type hpEurope og hspAmerind. Interessant nok blev alle tilfælde, men en i vores studie inficeret med hpEurope stammer, i overensstemmelse med en tidligere undersøgelse [15]. STRUKTUR analyse afslørede, at adskillige stammer med hpEurope viste en mosaik mønster; Men de var ikke en blanding af hpEurope og hspAmerind. Denne observation understøtter hypotesen om, at hpEurope stammer besidder en konkurrencemæssig fordel i forhold til indfødte hspAmerind stammer som tidligere [34] beskrevet, [35]. Overraskende viste vores tidligere undersøgelse, at selv i 16 stammer isoleret fra Huitoto, en primitiv, isoleret gruppe bor i Amazonas jungle i Colombia, blev 4 stammer inficeret med hspAmerind, mens de resterende 12 var hpEurope stammer [12]. Desuden fandt vi, at flere indianske stammer fra Colombia besad vestlig type

CagA

men ikke øst-asiatisk-typen

CagA

[36]. Det er fortsat uklart, hvorfor de fleste indfødt

H. pylori

stammer har genotyper typiske for stammer fra vestlige lande, selv i steder, hvor vestlig indflydelse synes at have været minimal. hpEurope, snarere end hspAmerind stammer, kan let tilpasses til de miljømæssige forhold og selektivt pres værten. To hypoteser, den ene baseret på stamme konkurrence og andre på stammen undergravende virksomhed ved transformation, blev foreslået som årsager til forskydningen af ​​hspAmerind ved hpEurope [34]. Yderligere undersøgelse vil være nødvendigt at definere mekanismen (er) er ansvarlig for

in vivo

tab af indianere stammer når i konkurrence med gamle verden stammer. Interessant, fandt vi, at flere colombianske stammer viste en specifik population komponent, og denne komponent blev delt ikke blot med andre sydamerikanske stammer, men også med spanske stammer deponeret i PubMLST. Byen Bogota, grundlagt i 1538, blev en af ​​de vigtigste administrative centre i de spanske besiddelser i den nye verden (sammen med Lima og Mexico City) [33]. Vores analyse viser, at hpEurope stammer i Colombia hovedsageligt blev indført af spanske indvandrere. Befolkning typning af

H. pylori

er et nyttigt værktøj til kortlægning af menneskelige migrationsmønstre [37]; faktisk kan vores resultater være anvendelige til at belyse de af moderne mennesker i Sydamerika. Selvom vores MLST analyse baseret på syv husholdning gener tyder på, at de fleste af de colombianske stammer blev erstattet af hpEurope stammer, kunne relikvier af forfædres oprindelige stammer forblive i andre dele af genomet. Mere omfattende verdensomspændende og genom-dækkende undersøgelser vil hjælpe os videre forstå udviklingen og befolkning struktur

H. pylori

.

En mulig begrænsning af vores undersøgelse værd at bemærke, er, at vi ikke kunne få tilstrækkelige oplysninger om etnicitet af patienterne fra hvem

H. pylori

stammer blev isoleret. Faktisk er det blevet foreslået, at host herkomst kan påvirke kliniske resultater, som beskrevet ovenfor [32]. For eksempel, inflammatoriske cytokin gen polymorfier (

IL-1

gen-klynge,

TNF-α

,

IL-10

, og

IL-8

) er blevet rapporteret at være korreleret med GC [38] – [43]. Desuden en familie historie af GC er blevet vist, at bidrage til de kliniske resultater [44]. Ud over andre

H. pylori

virulensfaktorer, kan denne information være nyttig til at skelne mellem GC og DU risiko. Yderligere undersøgelser er påkrævet for at belyse sammenhængen mellem

H. pylori

genotyper og sygdom resultater.

Konklusion

Vores undersøgelse viste, at en phylogeographic oprindelse af MLST ikke var tilstrækkeligt til at skelne mellem GC og DU risiko i Andes-regionen i Colombia. En fylogenetisk analyse herunder virulensfaktorer af

H. pylori

kan være nødvendigt at mere præcist at bestemme kliniske resultater. Desuden vores analyse tyder også, at hpEurope stammer i Colombia primært blev indført af spanske indvandrere og deres genotype var ikke påvirket af indianere.

Støtte oplysninger

tabel S1.

doi: 10,1371 /journal.pone.0105392.s001

(DOCX)

Tak

Vi takker Ms Miyuki Matsuda for fremragende teknisk bistand

.