Serological evidence of association between Helicobacter pylori infection and coronary artery disease

1EL-Ageery, S. M., *1,4Gouda, N. S., 2Fawzy, I. M., 3Bahy-Eldeen, A., and 3Mahmoud, R.

1Medical Microbiology and Immunology Department, Faculty of Medicine, Mansoura University, Egypt

2Mansoura Central Laboratories, Clinical Pathology Department, Ministry of Health, Egypt

3Internal Medicine Department, Faculty of Medicine, Mansoura University, Egypt

4Medical Microbiology and Immunology Department, Faculty of Medicine, Northern Border University, Kingdom of Saudi Arabia

*Correspondence to: [email protected]; 00966502933179

Abstract:

Background: Studies have reported relationship between chronic Helicobacter pylori infection and coronary artery disease (CAD). The cytotoxin-associated gene A product (CagA) is an immunodominant protein which indicates infection with virulent H. pylori strains. Significant associations of CagA-positive H. pylori strains with coronary artery disorders have been widely reported. H. pylori is also known to produce different heat shock proteins (HSPs) which can stimulate the production of specific antibody against microbial proteins and capable of eliciting autoimmune reaction against human tissue expressing HSPs such as vascular endothelial cells. The objectives of this study are to investigate the association between H. pylori and CagA with coronary atherosclerosis and CAD, and to determine the possible role of H. pylori HSP60 protein in increasing the risk of CAD development.

Methods: This study included 70 patients with stable angina and 70 age and gender-matched controls. Each group was evaluated by clinical history, physical examination, cardiac echocardiography (ECHO) and electrocardiography (ECG) with and without exercise. Fasting blood glucose, total cholesterol (TC), low density lipoprotein (LDL), high density lipoprotein (HDL) and triglycerides (TG) were estimated by automated enzymatic methods. H. pylori IgG, CagA IgG and HSP60 IgG were measured by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for both groups.

Results: The seroprevalence of H. pylori infection was high in both groups; 75.7% in case and 68.6% in control (p=0.346). Serum IgG levels were significantly higher for CagA (p=0.028) and HSP60 (p<0.001) in cases than in controls. There was significant association between H. pylori and CagA IgGs in cases (p=0.007) but no association in controls (p=0.700). Higher HSP60 IgG level was significantly associated with both positive H. pylori IgG (p<0.001) and CagA IgG (p<0.001) in cases but no significant association was found with H. pylori (p=0.815) or CagA (p=0.332) IgG levels in the control group. Serum values were significantly higher for TC (p<0.001), TG (p<0.001) and LDL (p=0.004) while value for HDL was significantly lower (p<0.001) in H. pylori IgG-positive subjects (case and control).

Conclusion: There is serological evidence that H. pylori infection may pose a significant risk factor for CAD. Since H. pylori can be eliminated by specific treatment, this may be a good preventive approach for CAD.

Key words: H. pylori, coronary artery disease, CagA, HSP60, serology.

Received July 23, 2019; Revised October 27, 2019; Accepted October 28, 2019
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Preuve sérologique d’association entre l’infection à Helicobacter pylori et la maladie coronarienne

1EL-Ageery, S. M., *1,4Gouda, N. S., 2Fawzy, I. M., 3Bahy-Eldeen, A., et 3Mahmoud, R.

1Département de microbiologie médicale et d’immunologie, Faculté de médecine, Université Mansoura, Égypte

2Laboratoires centraux Mansoura, Département de pathologie clinique, Ministère de la santé, Égypte

3Département de médecine interne, Faculté de médecine, Université Mansoura, Égypte 4Département de microbiologie médicale et d’immunologie, Faculté de médecine, Université Northern Border, Royaume d’Arabie saoudite.

*Correspondance à: [email protected]; 00966502933179

Abstrait:

Contexte: Des études ont montré un lien entre l’infection chronique à Helicobacter pylori et la maladie coronarienne. Le produit du gène A associé à la cytotoxine (CagA) est une protéine immunodominante qui indique une infection par des souches virulentes de H. pylori. Des associations significatives de souches de H. pylori CagA-positives avec des troubles coronariens ont été largement rapportées. H. pylori est également connu pour produire différentes protéines de choc thermique (HSP) capables de stimuler la production d’anticorps spécifiques contre les protéines microbiennes et capables de provoquer une réaction auto-immune contre les HSP exprimant le tissu humain, telles que les cellules endothéliales vasculaires. Les objectifs de cette étude sont d’étudier l’association entre H. pylori et CagA avec l’athérosclérose coronarienne et la coronaropathie, et de déterminer le rôle possible de la protéine H. pylori HSP60 dans l’augmentation du risque de développement de coronaropathie.

Méthodes: Cette étude a inclus 70 patients présentant une angine de poitrine stable et 70 témoins de même âge et de même sexe. Chaque groupe a été évalué par antécédents cliniques, examen physique, échocardiographie cardiaque (ECHO) et électrocardiographie (ECG) avec et sans exercice. La glycémie à jeun, le cholestérol total (TC), les lipoprotéines de basse densité (LDL), les lipoprotéines de haute densité (HDL) et les triglycérides (TG) ont été estimés par des méthodes enzymatiques automatisées. Les IgG anti-H. pylori, IgG CagA et IgG HSP60 ont été mesurées par dosage immuno-enzymatique (ELISA) pour les deux groupes.

Résultats: La séroprévalence de l’infection à H. pylori était élevée dans les deux groupes; 75,7% en cas et 68,6% en contrôle (p=0,346). Les taux sériques d’IgG étaient significativement plus élevés pour CagA (p=0,028) et HSP60 (p<0,001) chez les sujets témoins. Il y avait une association significative entre les IgG anti-H. pylori et CagA dans les cas (p=0,007), mais aucune association chez les témoins (p=0,700). Un taux plus élevé d’IgG HSP60 était associé de manière significative à la fois aux IgG positives pour H. pylori (p<0,001) et aux IgG anti-CagA (p<0,001), mais aucune association significative n’a été constatée avec H. pylori (p = 0,815) ou CagA (p=0,332). Taux d’IgG dans le groupe témoin. Les valeurs sériques étaient significativement plus élevées pour le CT (p<0,001), le TG (p<0,001) et le LDL (p=0,004), tandis que les valeurs pour le HDL étaient significativement plus basses (p<0,001) chez les sujets positifs pour H. pylori IgG.

Conclusion: Il existe des preuves sérologiques que l’infection à H. pylori peut constituer un facteur de risque significatif de coronaropathie. Étant donné que H. pylori peut être éliminé par un traitement spécifique, cela peut constituer une bonne approche préventive pour la coronaropathie.

Mots clés: H. pylori, maladie coronarienne, CagA, HSP60, sérologie.

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Serological evidence of association between Helicobacter pylori infection and coronary artery disease