Helicobacter pylori to bakteria, która może występować w żołądku człowieka. Jednym
z ważniejszych mechanizmów umożliwiających tej bakterii zasiedlanie żołądka jest
wytwarzanie ureazy – enzymu koniecznego do utrzymania niemal neutralnego pH
cytoplazmatycznego, tzn. w zakresie 5,0–7,0. Podwyższone względem soku żołądkowego
pH obserwuje się także w bezpośrednim sąsiedztwie komórki bakteryjnej. Wytwarzana przez
wszystkie szczepy H. pylori ureaza jest białkiem składającym się z dwunastu identycznych
podjednostek, z których każda zawiera dwa łańcuchy: UreA i UreB. W każdym z dwunastu
miejsc aktywnych znajduje się trwale związana para atomów niklu, niezbędnych do katalizy
reakcji przedstawionej poniżej:
W diagnostyce zakażenia H. pylori stosuje się tzw. ureazowy test oddechowy. Zasada tego
testu opiera się na zdolności ureazy do rozkładu mocznika wprowadzanego do organizmu.
W tym teście pacjent wypija roztwór mocznika, którego atom węgla jest znakowany
izotopowo (np. 13C). Gdy mocznik jest rozkładany w żołądku przez bakteryjną ureazę,
to znakowany 13CO2, będący produktem tej reakcji, jest wchłaniany przez warstwę śluzową
żołądka i usuwany z organizmu wraz z wydychanym powietrzem. Wówczas staje się możliwe
wykrycie izotopu węgla 13C w wydychanym powietrzu. Analiza próbek wydychanego
powietrza opiera się na spektrometrii masowej wysokiej rozdzielczości, pozwalającej wykryć
różnicę masy między cząsteczkami zawierającymi izotop 13C a cząsteczkami zawierającymi
izotop 12C. Diagnostyka inwazyjna opiera się na izolacji H. pylori z materiału pobranego
podczas badania górnego odcinka przewodu pokarmowego.
Na podstawie: S. Ansari i Y. Yamaoka, Survival of Helicobacter pylori in Gastric Acidic Territory,
„Helicobacter” 22(4), 2017;
W. Irving i in., Krótkie wykłady. Mikrobiologia medyczna, Warszawa 2008;
L. Mazzei i in., The Structure-based Reaction Mechanism of Urease, a Nickel Dependent Enzyme:
Tale of a Long Debate, „Journal of Biological Inorganic Chemistry” 25(6), 2020;
X. Xia, Multiple Regulatory Mechanisms for pH Homeostasis in the Gastric Pathogen, Helicobacter pylori,
„Advances in Genetics” 109, 2022;
H. Zhu i in., Bacterial Killing in Gastric Juice – Effect of pH and Pepsin on Escherichia coli and Helicobacter pylori,
„Journal of Medical Microbiology” 55(9), 2006;
pdb101.rcsb.org/motm/158