La mucosa gastrica è protetta dalle infezioni batteriche, ma l’H. pylori si adatta e vive nel muco, dove si attacca alle cellule epiteliali e le colonizza. Non appena l’H. pylori colonizza lo stomaco, si replica e rilascia tossine che possono causare gastrite, ulcera peptica e cancro gastrico.

Il successo della colonizzazione dell’H. pylori nello stomaco richiede quattro fasi:

• Sopravvivenza nello stomaco acido.
• Flagelli che mediano la migrazione verso l’epitelio.
• Interazione tra adesine e recettori per attaccarsi alle cellule dell’ospite.
• Il rilascio di tossine provoca danni ai tessuti.

Affinché i batteri H. pylori possano sopravvivere nel basso pH dello stomaco, contengono canali dell’urea che regolano l’attività dell’ureasi. Gli studi hanno dimostrato che la motilità mediata dai flagelli è fondamentale per la colonizzazione della mucosa gastrica da parte dei batteri H. pylori.

I batteri si attaccano alle cellule attraverso l’interazione tra adesine e recettori. Le adesine chiave che facilitano questo processo sono:

• La proteina A che lega l’antigene del sangue (BabA).
• L’adesina che lega l’acido sialico (SabA).
• NAP è una proteina che attiva i neutrofili.
• HSP60 è una proteina di shock termico.
• AlpA e AlpB sono proteine associate all’adesione.

CagA si localizza sulla superficie interna della membrana plasmatica e subisce la fosforilazione della tirosina, modificando così la segnalazione cellulare e influenzando l’adesione, la migrazione e la diffusione. VacA, invece, si incorpora nella membrana della cellula ospite per agire come canale anione-selettivo. Questo fa sì che i substrati metabolici di H. pylori vengano espulsi per la crescita batterica, ma allo stesso tempo innesca il rilascio di citocromo C dai mitocondri, lo stress ER e l’apoptosi nelle cellule ospiti.

Replicazione dell’Helicobacter pylori

La replicazione dell’H. pylori avviene all’interno delle cellule epiteliali dopo aver indotto la formazione di vescicole autofagiche, che sono il sito per la sua replicazione. Non è chiaro cosa controlli la crescita e la proliferazione dell’H. pylori. L’H. pylori contiene un cromosoma circolare e plasmidi nel suo DNA.

L’H. pylori replica il DNA in tre fasi:

• L’inizio
• L’espansione
• La fine

Il processo di replicazione del cromosoma inizia nel sito oriC. Durante la replicazione, due replisomi formano due forchette di replicazione che viaggiano in direzioni opposte verso la regione del terminus. Le proteine avviano quindi la formazione di una bolla vicino all’oriC, permettendo al DNA di srotolarsi. Seguono due fasi: sul filamento di testa vengono creati brevi primer di RNA che vengono poi estesi dalla DNA polimerasi III; sul filamento di coda si formano frammenti di Okazaki attraverso una sintesi discontinua prima di essere uniti dalla DNA ligasi.

I meccanismi di terminazione della replicazione del DNA e di segregazione cromosomica nell’H. pylori differiscono da quelli di batteri come l’E. coli.

Nel complesso, l’H. pylori è ben adattato a sopravvivere nell’ambiente altamente abitabile dello stomaco. Grazie a questi adattamenti, i batteri sono in grado di migrare verso le cellule bersaglio e di colonizzarle, dando origine a malattie. Dopo la colonizzazione, i batteri possono replicarsi e rilasciare tossine, che alla fine portano alle malattie.

Comprendendo il ciclo di vita dell’H. pylori, è possibile sviluppare strumenti migliori per trattare le malattie causate da questo batterio.