USO DE LOS PROBIOTICOS COMO TERAPIA COMPLEMENTARIA PARA LA PREVENCION Y EL TRATAMIENTO DE ENFERMEDADES CAUSADAS POR Helicobacter pylori.

ELKIN JAVIER CAMACHO LOZANO

PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA SEDE BOGOTÁ FACULTAD DE CIENCIAS BOGOTÁ 2010

USO DE LOS PROBIOTICOS COMO TERAPIA COMPLEMENTARIA PARA LA PREVENCION Y EL TRATAMIENTO DE ENFERMEDADES CAUSADAS POR Helicobacter pylori.

ELKIN JAVIER CAMACHO LOZANO

Trabajo de grado para optar al título de Microbiólogo Industrial

Directora

_____________________________________ ANDREA CAROLINA AGUIRRE RODRIGUEZ Bacterióloga Ms.C

PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA SEDE BOGOTÁ FACULTAD DE CIENCIAS BOGOTÁ 2010

1. OBJETIVO GENERAL Realizar una revisión bibliográfica a cerca de el uso de los probióticos como terapia alternativa para la prevención y el tratamiento de afecciones causadas por Helicobacter pylori. 2. Metodología: Obtención de la Base de datos: La base de datos se elaborara mediante una búsqueda exhaustiva en el portal de la Pontificia Universidad Javeriana y otras universidades, adquiriendo como primera medida bases de datos como Pubmed, Medilatina, Science Direct, Scopus, de revistas como Universitas Scientiarum, referencias de internet (Artículos científicos 1999 - 2010), con sus respectivos requerimientos para la posterior ubicación bibliográfica. Probióticos, Historia, evolución, desarrollo, ventajas y desventajas en la regulación de flora intestinal y erradicación de Helicobacter pylori a patologías ocasionadas en el tracto gastrointestinal. Toda la información se recolectará de manera exhaustiva, a su vez se irá radicando a medida que el plan de trabajo lo exija, en la base de datos y se acomodará por medio de lo descrito en la revista Universitas Scientiarum. 3. Antecedentes: La presencia de microorganismos en la mucosa gástrica fue descrita hace casi 100 años pero su real importancia sólo empieza a tenerse en cuenta a finales de la década 1970 cuando Warren y Marshall notaron su presencia, en especial si había inflamación; luego por medio de cultivos en 11 pacientes con gastritis se evidencia su presencia en el año 1982 (1). A partir de estos hechos se han realizado numerosas investigaciones para conocer detalladamente sus características inmunológicas, metabólicas, su patogenicidad, su interrelación con la mucosa gástrica, su microambiente, sus vías de transmisión, infección y reinfección (1). Inicialmente, se le conoció como un microorganismo del género Campylobacter, para luego ser llamado oficialmente Campylobacter pyloridi, luego adoptó el nombre de Campylobacter pylori (2,3). Años más tarde, el flagelo del C. pylori mostró ser diferente a los de su género, además tenía la presencia de diferentes componentes en la pared, que lo ubicaron al comienzo en el género equivocado, este hecho ocasionó un cambio en su nomenclatura, concluyendo en la formación de un nuevo género llamado Helicobacter spp con Helicobacter pylori como especie. Dado los avances de la ciencia y la tecnología este género ya tiene 21 especies oficiales, siendo H. pylori, el que causa aproximadamente el 99% de infecciones en humanos a nivel de tracto gastrointestinal y H. heilmanii anteriormente denominado gastrospirillum hominis, que puede estar asociado a enfermedades en los seres humanos, transmitidas por algunos animales domésticos como gatos o perros los cuales pueden ser vectores del microorganismo (2). Esta bacteria fue descrita como un patógeno oportunista atraído por los cambios en la mucosa gástrica, causada por la inflamación y ulceración a comienzos de siglo (3). Aunque los organismos en forma de espiral se habían observado en la capa mucosa del estómago muchas veces en el siglo anterior; el aislamiento de H. pylori, en relación con el creciente interés en la patogénesis de las enfermedades gastroduodenales, no era el adecuado debido a la falta de bibliografía y ciencia para ese entonces; los estudios se demoraron un tiempo prolongado para recopilar la información adecuada y precisa en cuanto a su taxonomía, patogenicidad, factores

de virulencia, métodos de identificación como muestras clínicas, entre ellas la biopsia endoscópica, que dio lugar a importantes avances en la atención médica para la erradicación de la ulcera péptica y el cáncer gástrico que posiblemente forman gran parte de una patología en la población mundial, por parte de H. pylori. (3).

4. PROBLEMÁTICA DE LA INFECCIÓN POR H. pilory H. pylori fue decretada por la OMS como agente causal de Ca gástrico; Actualmente en Latino América, el cáncer gástrico y las enfermedades del tracto gastrointestinal causadas por Helicobacter pylori ha aumentado en comparación con los años inmediatamente anteriores; una de las principales razones es la resistencia que ha adoptado el microorganismo a los antibióticos, por ello el frenar la incidencia de estas patologías es de suma importancia, abordar temas como la prevención, Teorías sobre las causas de la gastritis, la enfermedad ulcero-péptica y el cáncer gástrico han sido constantemente actualizados en los últimos años a raíz del descubrimiento de Helicobacter pylori, una bacteria que vive en la cavidad gástrica, dentro del moco y en contacto con el epitelio (1). En una distribución más real en Latinoamérica se ha encontrado en Argentina, Brasil y México proporciones de infección respectivamente del 80%, 90% y 70%; pero su nivel de vida cambia de acuerdo a las condiciones socio económicas. En Colombia, se ha investigado su ocurrencia en material de biopsias gástricas y se han llevado a cabo estudios epidemiológicos, las zonas montañosas de Colombia ofrecen las más altas tasas de prevalencia y mortalidad por cáncer gástrico, en comparación con las bajas tasas de las zonas planas y costeras (1). La infección se adquiere en la infancia, en todas las poblaciones estudiadas la prevalencia aumenta con la edad; pero se encuentra con una diferencia llamativa, la aparición de la infección en los niños; el estudio de la prevalencia revela dos grupos de países: el primero estaría formado por aquéllos en los que los niños suelen contraer la infección durante la infancia y va a continuar de forma crónica durante la vida; son países en vías de desarrollo que muestran índices de seropositividad en la etapa de 0-20 años que van desde el 13 al 70% y en los mayores de 30 años desde el 70 al 94% (4). El segundo lo forman aquéllos donde la prevalencia se incrementa a partir de los 20 años de edad. Son países desarrollados donde las cifras van desde el 5-10% en la infancia y del 20 al 65% entre los 30 y los 75 años (4). La infección por H. pylori es una de las más comunes en el mundo, la bacteria infecta a más de la mitad de la población mundial, causa gastritis y enfermedad ulcero péptica y se asocia con carcinoma gástrico y linfoma gástrico tipo MALT (linfoma gástrico del tejido linfoide asociado a la mucosa) (5,25). La prevalencia de infección por H. pylori varía según edad, localización geográfica y estatus socioeconómico de los individuos, en muchas personas la infección por H. pylori se pasa inadvertida por períodos prolongados con poca o ninguna sintomatología; además el riesgo de desarrollar enfermedad ulcero-péptica en personas infectadas por H. pylori se estima mayor a 10%(5). Entre adultos jóvenes en los países en vía de desarrollo está por encima de 80%(6). En nuestro país, la población asintomática mayor de 20 años y su prevalencia con la enfermedad es del 86% y en infantes del 75%; en general por los malos hábitos higiénicos, niveles pobres de educación, salud y los estados de hacinamiento son los que provocan las prevalencias más altas en este microorganismo; en este momento sigue siendo una de las causas más importantes de mortalidad con tasas tan altas como para citar algunos departamentos en el que

se presentan 100 casos por cada 100.000 habitantes, en Boyacá, Nariño, y el oriente antioqueño. (9). Un estudio en menores del departamento de Nariño mostró 55% de prevalencia de la infección a los dos años y 80% a los 8 años de edad, encontraron 96% de seroprevalencia en un grupo de 18 a 24 años (5). También se ha informado un 86% de prevalencia en pacientes con enfermedad ulcero-péptica en el Departamento de Risaralda (7). La frecuencia de re-infección de 2.4% en 27 niños entre 5 y 16 años del estudio realizado anteriormente es muy bajo al compararla con la cifra de 60.6% en niños menores de 5 años, lo que justifica la tendencia práctica de la terapia de erradicación en estos grupos de niños, más que la mejoría en las condiciones higiénicas, si se parte de la posible base de la transmisión fecal-oral, esto probablemente para países en vía de desarrollo, como Colombia, donde la seroprevalencia de IgG para H. pylori en 119 niños entre 3 meses y 14 años es 32% y de 69% en niños entre 2 y 9 años; mas no para países desarrollados, donde más bien los estudios indican que disminuye la frecuencia de la infección en H. pylori, en 314 muestras de suero de niños suecos entre 6 y 15 años de edad, recogidas de 1978 a 1993, con declinación de 21% a 10% (8). 5. MARCO TEÓRICO 5.1 Características morfológicas del microorganismo, componentes bioquímicos a nivel de pared y membrana; H. pylori posee dos morfologías, la primera de ellas es replícativa, que se visualiza como un bacilo Gram negativo unipolar de cuatro a seis flagelos que son esenciales para la motilidad bacteriana, se puede convertir a formas cocoides dejándolo crecer durante varios días. Cuando se cultiva en medio sólido, las bacterias pueden asumir una forma de vara; las formas de espiral son ausentes o poco frecuentes; Después de prolongados cultivos en medio sólidos o líquido, predominan generalmente formas cocoides (2). Mediante microscopia electrónica, los cocos aparecen como formas de bacilos con dos brazos como extremos unidos por una membrana como estructura. Las formas cocoides son metabólicamente activas; sin embargo, no pueden ser cultivadas in vitro. En biopsias gástricas, se encuentran organismos H. pylori de 2,5 a 5,0 mm de ancho y 0,5 a 1,0 mm de largo, donde cada flagelo es de aproximadamente 30 mm de longitud y aproximadamente 2,5 nm de espesor (2,3). Los flagelos presentan una característica de bombilla terminal, que es una extensión de la vaina flagelar; la vaina flagelar presenta la típica estructura bilateral de una membrana (2,3). Puede observarse Ultra estructuralmente, cuando se utiliza ácido tánico como mordiente, que la membrana externa de H. pylori está recubierta con una estructura similar al glucocálix, en las muestras de biopsia gástrica, la superficie de las bacterias puede estar vinculada a epitelio gástrico por micro vellosidades en ampliaciones del glucocálix como un hilo; también en la superficie de las células viables de H. pylori cultivadas en placas de agar están recubiertas en agregados de 12 - 15nm por anillos de ureasa y HspB, un homólogo de la GroEL; proteínas de choque térmico (2,3). La ureasa y HspB también en células viables se evidencian en la superficie del H. pylori in vivo; para la identificación de H. pylori, se evalúa la prueba de la ureasa; la cual detecta la producción de amonio por el microorganismo, tienen alta especificidad y moderada sensibilidad; se basa en la presencia de bacterias con un número adecuado de actividad enzimática (2,3). 5.2 Identificación y tipos de cepas Para el diagnóstico de la infección hay varios métodos que se pueden emplear a fin de descubrir la presencia de H. pylori. Los métodos invasivos como el cultivo, la prueba rápida de ureasa

(PRU) y el examen histológico que requieren endoscopia y biopsia y los no invasivos que no necesitan endoscopia, como la prueba del aliento (urea breath test: UBT), la demostración de antígenos de H. pylori en materia fecal (H. pylori stool antigen test HpSA test); y las pruebas serológicas que se basan en el descubrimiento específico de anticuerpos anti- H. pylori. El método bacteriológico de referencia para identificar H. pylori es el cultivo, la sensibilidad está entre 70% y 95% al menos cuando se trata de material gástrico obtenido mediante biopsia (2,5). H. acinonychis

H. nemestrinae

H. bilis

H. pametensis

H. bizzozeroni

H. pullorum

H. bovis

H. pylori

H. Canis

H. rodentium

H. cholecystus

H. salomonis

H. fennelliae

H. suis

H. heilmannii

H. trogontum

H. hepaticus

H. typhlonicus

H. muridarum

H.westmeadii (2)

H. mustelae

5.3 Diferenciación de especies de Helicobacter spp. 5.3.1 Condiciones de cultivo Una característica clave de H. pylori es su microerofacilidad, con un crecimiento óptimo en los niveles de O2 de 2 a 5% y la necesidad adicional de CO2 de 5 a 10% y humedad alta. No hay necesidad para el H2, aunque no es perjudicial para su crecimiento. Muchos laboratorios utilizan condiciones normales de micro aerofilia del 85% en N2, 10% de CO2, y 5% de O2 para el cultivo H. pylori (3). El crecimiento se produce entre 34 a 40°C, con un óptimo de 37°C; H. pylori es considerado como un neutrófilo aunque su hábitat natural es el ácido de la mucosa gástrica, (3).

5.3.2 Patogenicidad y mecanismos de acción Una de las diferencias más importantes de este género, es la presencia o ausencia de un segmento de ADN de 40Kpb nombrado como la isla de patogenicidad cag; debido a que esta porción codifica proteínas que intervienen en la capacidad de inducir la expresión de la interleuquina 8 (IL8), en células epiteliales; este tipo de regiones aportan un rol importante en el factor de virulencia de algunos microorganismos entéricos, como E. coli, Salmonella spp y Yersinia enterocolitica (9). También pueden secretar la citoxina (vac A) que degenera vacuolarmente las células epiteliales. La infección en los humanos con cepas que posean las

islas cag y el tipo de alelos vac A (tipo s1), se pueden asociar con el desarrollo de ulcera péptica (9). La identificación molecular en Investigaciones diferenciales sobre las propiedades de cepas patogénicas de H. pylori indicó que este aumento de la patogenicidad se correlacionan con la capacidad de estas cepas más virulentas para inducir cambios morfológicos, de vacuolización y degeneración sucesivas en el cultivo de las células in vitro (9). Esta actividad fue vinculada a la presencia de una proteína con una masa molecular de la aproximadamente 140 kDa que fue nombrado Cag A (por "citotoxina asociada a gen A ") (9). La proteína CagA es altamente inmunogénica codificada por el gen cagA. Este gen está presente en aproximadamente 50 a 70% de las cepas de H. pylori y es un marcador de la presencia de un PAI genómico de alrededor de 40 kb que, dependiendo de la cepa analizada, codifica entre 27 y 31 proteínas las cepas PAI son denominadas CagA+, comúnmente se les ha identificado a los pacientes por su potencial para inducir importantes anticuerpos contra la proteína marcadora CagA, los pacientes infectados con cepas CagA+ suelen tener un mayor respuesta inflamatoria y son significativamente más riesgosas de desarrollar resultados sintomáticos (úlcera péptica o cáncer gástrico) en unas poblaciones en comparación a otras en Asia (9).

Aunque las cepas CagA+ se asocian con gastritis más graves y por lo tanto con un mayor riesgo de contraer úlcera, gastritis atrófica y cáncer gástrico, las cepas que carecen del PAI CAG se encuentran también en pacientes con úlcera péptica o cáncer gástrico, pero a frecuencias más bajas (9). Dieciocho de las proteínas cag-PAI codificadas en bloques pueden servir de base de un aparato de secreción tipo IV, que forma una estructura capaz de penetrar en las células del epitelio gástrico y facilitar la translocación de CagA, peptidoglicano, y posiblemente otros factores bacterianos en las células huésped. Una vez han llegado al interior de la célula, la proteína CagA se fosforila en residuos de tirosina por la familia de las quinasas que luego interactúa con Fosforilados CagA en una serie señalizaciones (9). La mayoría de cepas estudiadas de H. pylori desarrollan una gastritis, asintomática en un alto grado (9). H. pylori debe tener al menos cuatro características básicas para poder colonizar y adherirse (10,11); La primera de ellas es la acción de la ureasa que actúa cuando H. pylori se introduce en el estómago alrededor establecer una infección en la mucosa gástrica: ureasa, flagelos, una forma particular, y las de la bacteria se produce un microambiente a pH neutro por producción de ureasa, que convierte la urea a iones de amoníaco para neutralizar el jugo gástrico, y permite así que H. pylori pueda sobrevivir y multiplicarse en el estómago. Varios microorganismos (Proteus mirabilis, Yersinia enterocolitica, Staphylococcus saprophyticus, algunas levaduras, etc) también producen ureasa, pero las moléculas de la ureasa parecen diferir en tamaño y estructura (10,11). La ureasa de H. pylori son moléculas relativamente grandes (MW> 300 kDa) que se rompe en pequeñas subunidades de los cuales Ure B (27 kDa) es el parte activa de la ureasa en H. pylori (10,11). La adhesión a la mucina sucede cuando H. pylori entra en contacto con la capa de mucina que cubre las células epiteliales, ya sea por un proceso activo o uno pasivo; como H. pylori se mueve activamente hacia las áreas con las más altas concentraciones de urea y bicarbonato mediante una (Quimio-atracción), en la mucosa (10,11). Los resultados del contacto con mucina se traduce en una interacción entre la mucina y H. pylori; el desempeño del ácido siálico en la mucina parece ser un característica común en la mayoría de H. pylori (10,11). Se ha identificado ácido siálico en tres genes (hpa A, nap, sap A) de por lo menos seis adhesinas de H. pylori. Otra adhesina de H. pylori es BabA, que se une específicamente al antígeno LewisB (LeB) en la mucina MUC5AC. No todas los Las cepas de H. pylori contienen ácido siálico para todas las adhesinas, lo que contribuye a la variación de las cepas de H. pylori (10, 11). Otro mecanismo desde el punto de vista bioquímico es la resistencia de H. pylori al metronidazol (MtZ) y se

relaciona con una pérdida de la actividad enzimática necesaria; que se lleva a cabo mediante la enzima nitrorreductasa, NADPH insensible al oxigeno la cual es codificada por el gen rdxA; el proceso para que el antibiótico haga efecto se describe amplificando la activación reductiva del grupo nitro en la estructura del (Mtz), que en su forma de hidroxilamina, forma el radical libre el cual oxida el DNA bacteriano y la lisis de la doble hélice que finaliza con la muerte celular, pero cuando el (Mtz) no se activa es debido a la inhibición de la reductasa por las mutaciones en el gen rdxA, (24). 5.3.3 Motilidad y Forma La motilidad de H. pylori es un factor importante para penetrar a través de la capa de mucina; H. pylori posee un paquete unipolar de dos a seis flagelos cubierta que le permiten que las bacterias puedan llegar a un objetivo específico; envainados en uno de sus extremos, es decir tiene flagelos múltiples y unipolares, la vaina se continua con el componente de la membrana mas externa de la pared celular y algunas se prolongan hasta el extremo del flagelo en forma de protuberancia, probablemente la función de la vaina es la de proteger el filamento flagelar de la despolimerización del ácido gástrico (Sierra., et ál, 2001), Cada flagelo posee estructuras complejas con cubierta y bulbo terminal, están constituidos por dos tipos de flagelina, una de ellas llamada la flagelina mayor que tiene un peso molecular de 56Kd y constituye la parte principal del filamento flagelar y la flagelina menor que pesa 57Kd se localiza proximalmente al gancho flagelar, una estructura necesaria para la adhesión flagelar, cada uno de ellos mide aproximadamente 30 micrómetros de longitud y 2.5 nanómetros de grueso (9, 11). 6. ASOCIACIÓN DE LA INFECCION POR H. pylori A CÁNCER GÁSTRICO Existe una fuerte evidencia basada en estudios epidemiológicos y clínico patológicos y en modelos animales que asocia la infección crónica por H. pylori con el cáncer gástrico no cardial. Siendo reconocido como carcinogénico tipo I para el hombre por la OMS; por la prevalencia de la infección por H. pylori que alcanza a la mitad de la población mundial, (40). La magnitud de la prevalencia está relacionada con las condiciones sanitarias y el nivel económico, es mayor en países subdesarrollados que en los desarrollados (43). La infección se adquiere durante la infancia (43, 44). Y si no se erradica, persiste durante toda la vida del individuo, a pesar de desencadenar una fuerte respuesta inmunológica local y sistémica. Las diferentes hipótesis que se habían obtenido en las últimas dos décadas a raíz de la etiología de la gastritis, la enfermedad ulcero péptica y el cáncer gástrico por el descubrimiento de Helicobacter pylori, una bacteria que se hospeda en la cavidad gástrica, dentro del moco y en contacto con el epitelio; para el diagnostico y patogenia de estas enfermedades se han llevado a cabo estudios de revisión en Colombia los cuales se basan sobre biopsias realizadas a pacientes en diferentes zonas del país (5) (18, 30, 31). En los mecanismos utilizados por las bacterias de igual forma se analizó la fosfoproteoma de infectados por H. pylori en las células del epitelio gástrico; las Fosfoproteínas de las células epiteliales se enriquecieron utilizando columnas de afinidad y se analizaron por electroforesis en gel bidimensional y espectrometría de masas. Por once fosfoproteínas que fueron identificados se mostró diferencialmente los niveles de fosforilación en infección regulada por H. pylori (30). Durante la infección, H. pylori mantiene una estrecha relación con el epitelio gástrico, se evidencia la adhesión bacteriana y la colonización de la mucosa que son los eventos claves en la patogénesis, demostrándose que el CD74 es un receptor utilizado por H. pylori para la producción de IL-8 donde el CD74 regula el transporte intracelular (31). H. pylori puede expresar hasta cinco proteínas biomarcadoras de carcinoma gástrico difuso estas son: proteína hipotética HP0958, la subunidad quinona reactiva Ni/Fe hidrogenasa, el factor de transcripción GreA, la proteína RecA y la flavina – NADPH

oxidorreductasa identificadas mediante la técnica MALDI – MS (32). Se elaboro un estudio inmunoproteomico con pacientes de origen Colombiano de los cuales 41 poseían cáncer gástrico y 31 padecían de ulcera duodenal para un total de 72 pacientes Colombianos y a su vez 57 pacientes relacionados pero del sur de Corea, donde las afecciones se distribuyeron así; 27 con cáncer gástrico y 30 con ulcera duodenal donde se identificaron los biomarcadores de cáncer gástrico: NapA, proteína ligadora de RNA (HPAG-0821) y la histona ligadora de DNA Hu, El total de los pacientes habían desarrollado en un comienzo infección por H. pylori, estas proteínas fueron identificadas por la técnica de SELDI-TOF-MS (33). 6.1 Microbiota intestinal. Este término hace referencia a los diferentes tipos de microorganismos que se alojan u hospedan en el tracto gastrointestinal, el cual alcanza una superficie de 300 a 400 metros cuadrados; cumpliendo funciones de reconocimiento analítico y bioquímico de las sustancias que avanzan por el tubo digestivo, por estos serie de sistemas el organismo adquiere beneficios de defensa y obtención de nutrientes (27,28). Dentro de la ecología intestinal hallamos una gran variedad, numerosa y dinámica de microorganismos de bacterias que se han adaptado a las diferentes condiciones microambientales ofrecidas por el tracto gastro intestinal, se pueden dividir en bacterias nativas (nacemos con algunas y se adquieren durante el primer año de vida); pero hay otro grupo que obtiene durante las comidas o bebidas que tomamos durante nuestro lapso de vida a través de los años; en su estructura la microbiota intestinal adquiere funciones como las mencionadas anteriormente de nutrición y defensa, además posee otra función que hace referencia a la proliferación y diferenciación del epitelio intestinal y sobre el desarrollo y modulación del sistema inmune (27,28). Los intestinos alojan un grupo grande de microorganismo entre los cuales se destacan: Ruminococcus sp, Bifidobacteria sp, Peptoestreptococo sp, Estafilococcus sp, Lactobacillus sp, Acidminococcus sp, Fusobacteria sp, Eubacteria sp, Clostridio sp, Coprococo sp, Escherichia sp, Butyrivibrio sp, Bacteroides sp, Brachyspira sp.(28). Por medio de la fermentación de hidratos de carbono no digeribles por el organismo se traduce en la fuente indiscutible de energía para la proliferación bacteriana que sumado a la producción de ácidos grasos que este grupo de microorganismos absorbe, da como resultado en la re asimilación de iones (Ca, Mg, Fe) por nuestro organismo; también se da en este proceso la secreción de vitaminas (K, B12, biótina, acido fólico y pantoténico); como a su vez la síntesis de aminoácidos a parir del amoniaco o la urea (28). Para el contacto y comunicación entre el individuo y el ambiente externo el tracto intestinal es un intermediario muy sensible a cambios por ambas partes, por esto el adecuado equilibrio se empieza evidenciar cuando el organismo diferencia entre lo benéfico de lo patógeno; para el primer caso el organismo debe soportar y a su vez retribuir lo adquirido en esta simbiosis, mientras que para el caso opuesto cuando se presentan patógenos debe adquirir sistemas de defensa adecuados; por ello se presentan interacciones entre los microorganismos, el epitelio y los tejidos linfoides intestinales(28,29). El reconocimiento rápido de algún tipo de riesgo (bacterias o virus) se produce mediante una señalización celular especializada realizada por células epiteliales activando los Toll – like-receptors (TLR) de la membrana y en el medio intracelular mediante las proteínas tipo NOD del citosol (28). Debido entonces a la aparición de H. pylori del cual no se había estudiado sus patologías y mecanismos de acción sino hasta la última década cuando se disparo la tasa de mortalidad a nivel mundial posicionándose al día de hoy como uno de los primeros agentes etiológicos causantes de mortalidad en un 86% de la población y que con el paso de los años ha adquirido una posición importante en las afecciones al tracto intestinal (9), por esto se comienza a estudiar otros grupos de microorganismos que interfieren en la reproducibilidad de H. pylori dentro del organismo para así fortalecer la microbiota intestinal. Está

demostrado científicamente que diferentes cepas de Lactobacillus o sus productos metabólicos, pueden inhibir o disminuir la tasa de H. pylori in vitro; las cepas con esta capacidad son Lactobacillus acidophilus: CRL 639, LB, NAS y DDS-1, L. casei; L. johnsonii La1, L. salivarius WB 1004; o al ser consumidos en dosis graduales tener el papel en el organismo de poseer efectos benéficos por tener especies de Lactobacillus sp (12, 26). De los Lactobacilos se sabe que producen por catabolismo grandes cantidades de lactato (en cultivos convencionales pueden contener hasta 10 mm) (12). Sin embargo, otros estudios han demostrado claramente que para algunas cepas (L. acidophilus CRL 639 y LB, y L. johnsonii La1), una MICROCINA distinta a lactato también contribuye a los efectos antibacterianos; y es producida por algunos Lactobacillus sp, (12). Se demostró que L. johnsonii La1 no sólo eliminó el movimiento de células de H. pylori, sino también a los que se habían unido a células epiteliales en cultivo de tejidos (12).Hay una tensión considerable en la especificidad de este fenómeno por ejemplo, sólo 6 de 13 de cultivos iniciadores de productos lácteos probados inhibieron a H. pylori; L. acidophilus LB fue más activo que la cepa conocida como GG (12), L. johnsonii LA10 fue menos eficaz que La1 y L. acidophilus NAS fue más inhibitoria que la DDS-1 (12). Otro interesante hallazgos in vitro de L. salivarius WB 1004 que no sólo inhibe la adhesión de H. pylori en ratónes y en células humanas del epitelio gástrico, también reduce la secreción de IL-8 (12), y que en algunas cepas de L. reuteri pueden compartir una glicoproteína lipidica de superficie asociada a proteínas con H. pylori, y por lo tanto compiten para los sitios de unión (12).

7. PROBIOTICOS En la primera definición utilizada por Lilly y Stillwell en 1965 los probioticos se describen como sustancias desarrolladas por microorganismos que estimulan el crecimiento de otros; en 1974 Parker los definió como organismos y sustancias las cuales contribuyen al balance microbiano intestinal, aunque para esta definición le proporcionaba un enfoque para incluirlo como un antibiótico; Fuller en 1989 los redefine como ―microorganismos vivos que agregados como suplemento alimenticio benefician al huésped animal aumentando el balance microbiano intestinal (13). En la actualidad, la mayoría de los probióticos estudiados son las bacterias que producen ácido láctico, en particular, las especies de Lactobacillus sp, Bifidobacterium sp, Enterococcus sp, Streptococcus sp, levaduras como Saccharomyces cerevisiae y Candida pintolopesii y mohos (Aspergillus niger y Aspergillus orizae); que son utilizados en productos de dieta animal; las especies representativas incluyen Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus Johnsonii, Lactobacillus gasseri, Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus acidophillus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus Fermentum; Lactobacillus plantarum, Lactobacillus brevis, Lactobacillus lactis, Lactobacillus reuteri Bifidobacterium longum, Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium animals, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium thermophilum, Enterococcus faecalis, Enterocuccus faecium, Streptococcus salivarius subsp thermophilus, Streptococcus lacti, Streptococcus cremoris, Streptococcus diacetilactis y en algunos casos también pueden contener bacterias del genero Leuconostoc, Pediococcus y Bacillus. Especies de Bifidobacterium que específicamente habitan en el tracto intestinal de los animales, como Bifidobacterium thermophilum y Bifidobacterium pseudolongum, se utilizan en probióticos para animales (13, 14, 39). Los probióticos pueden contener una o varias especies de microorganismos y su formulación en diferentes presentaciones; granulada, en capsulas, tabletas, pastas, liquidos y pueden ser suministrados directamente en el alimento o mezclados con agua (13). Se utilizan

como iniciadores en productos lácteos e incluyen principalmente cepas de Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus, Leuconostoc y especies Lactococcus sp (14). 7.1 Mecanismos de acción de los probióticos. Están relacionados con cambios de pH, reducción del potencial redox, sustancias inhibitorias como bacteriocinas, ácidos grasos, también por competencia de nutrientes y sitios de adhesión a la mucosa; se pueden dividir de igual forma a factores específicos que se realicen por medio de los probióticos como al disminución de las bacterias viables patógenas en el organismo (en este caso hay producción de compuestos antimicrobianos, competencia por los nutrientes, competencia por adhesión a la mucosa); se presenta una alteración del metabolismo microbiano; y se da una estimulación inmunológica (13). La homeostasis intestinal es esencial para mantener un intestino intacto, la lesión de esta barrera puede dar lugar a una serie de enfermedades intestinales, incluyendo la infección por patógenos; además, una barrera intestinal comprometida puede conducir a la exposición de la mucosa; la homeostasis se lleva a cabo entre las células epiteliales de la mucosa; sin embargo, el papel de las bacterias probióticas en la microflora intestinal los ha implicado a servir como mediadores importantes en la función de la barrera intestinal, las uniones de proteínas pequeñas son complejos que forman una barrera impermeable entre las células epiteliales adyacentes; las mediciones de resistencia transepitelial (TER) es un método común utilizado para determinar la integridad de la barrera y de las uniones lineales estrechas en las células epiteliales (15). Generalmente, las bacterias probióticas han provocado un efecto positivo en las uniones estrechas en el uso de células in vitro mediante el aumento de las líneas de Mediciones de la TER; como en el caso de las cepas de Lactobacillus sp que reducen la fosforilación de las proteínas ejercida por patógenos como E coli, previenen la fijación de patógenos al epitelio con producción de moléculas de defensina; la atenuación de citosina preinflamatorias y la prevención en la producción de citoquinas que inducen la apoptosis (13,15). Sin embargo, estas bacterias probióticas no colonizan el tracto intestinal y su efecto sobre el equilibrio microbiano nativo en el intestino se espera que sea pequeño debido a que a largo plazo puede interferir con la actividad microbiológica o funcional del intestino que posee la población que consume consecutivamente en dosis normales este probiótico; a su vez y en contraste a la acción que debe tener en el tratamiento contra H. pylori, para el cual se espera que ayude a eliminar este agente causal de enfermedad intestinal; por esto los probióticos han demostrado ser útiles en el tratamiento de varias enfermedades gastrointestinales, como la diarrea infecciosa aguda entre otras (16).

7.2 ACCION DE LOS PROBIÓTICOS EN EL TRATAMIENTO Y PREVENCIÓN DE H. PILORY Varios autores han descrito que la ingesta de probióticos puede ser beneficiosa en pacientes infectados con H. pylori teniendo en cuenta la evolución clínica de la infección y por otros factores como el tipo cepa de H. pylori, el grado de inflamación y la colonización por la población de H. pylori (13). Se ha informado sobre el riesgo de que el desarrollo de la enfermedad de úlcera péptica y cáncer gástrico aumente con un mayor nivel de infección (14,15). Por lo tanto, la supresión permanente, o a largo plazo de H. pylori podría disminuir el riesgo de desarrollo de enfermedades relacionadas (16). Los antibióticos basados en el tratamiento para la erradicación del H. pylori poseen el 90% de efectividad; sin embargo, son costosos y causan efectos secundarios además de una resistencia a los componentes de los antibióticos; para estos casos

los probióticos podrían presentar un bajo costo y una solución alternativa para prevenir o disminuir la colonización por H. pylori acompañada de igual manera con los tratamientos iníciales. Los estudios científicos de más de una década datan acerca del efecto inhibitorio de los probióticos en estudios in vitro frente a H. pylori (17, 37, 41, 42). En este momento se tienen ensayos donde se ha evaluado la capacidad de agentes patógenos (Bacillus s.p) que pueden ser usados como probióticos en otros países en donde son estrictamente vigilados por su grado de patogenicidad, pero al final han arrojado buenos resultados hasta en infantes disminuyendo para estos casos patologías como la diarrea crónica en niños (35, 38), también por medio de otro estudio se demostró que los índices de diarrea disminuyeron después de las 72 horas de empezado el consumo de antibióticos y el haber consumido el probiótico como tratamiento alterno a la patología, demostrado con un meta análisis de 19 estudios donde se reduce el riesgo de contraerla con un 52%, en diferentes cepas y su diferencia fue mínima en cuanto a su efecto (36, 38). Se abre una nueva ventana en cuanto al estudio genómico de las especies patógenas las cuales pueden ser introducidas al tracto intestinal como agentes benéficos, enriqueciendo y aumentando la posibilidad de bajar costos cuando se presente una patología seria como lo puede ser un CA gástrico. Siete de nueve estudios en humanos muestran una mejora contra la gastritis y la disminución de la población de H. pylori después de la administración de probióticos; la adición de probióticos a los tratamiento estándar con antibióticos ha mejorado las tasas de erradicación de H. pylori (81% vs 71%, con el tratamiento de combinación frente a la erradicación de H. pylori tratamiento por sí solo). El tratamiento probiótico contra H. pylori ha reducido los efectos secundarios asociados (incidencia de cara a sus efectos: 23% vs 46%, con terapia de combinación frente a H. pylori el tratamiento de erradicación por si solo (16). 8. APORTE Y DISCUSION: A partir de la bibliografía consultada en la cual se realizó una breve descripción del microorganismo patógeno H. pylori se puede deducir este es un microorganismo que afecta al 94% de la población en países subdesarrollados como Colombia, cuando la edad supera los 20 años y en países desarrollados puede alcanzar una tasa de morbilidad del 65% dependiendo de la edad en la cual afecte la enfermedad, o se desarrolle pues los malos hábitos higiénicos y alimenticios aumentan la presencia de H. pylori; conforme a los datos reportados se realiza una búsqueda para evidenciar si la terapia probiótica podría ser efectiva en pacientes con diferentes patologías ocasionadas por H. pylori; donde se han encontrado evidencias tales como estudios a nivel nacional que dividen al país en los diferentes análisis y arrojaron que el género femenino (52.6%) son más susceptibles a presentar este tipo de patologías, pero en la región costera fue el género masculino el de mayor proporción (53.3%), proyectos que se pueden implementar pueden ser el estudio de enzimas producidos en pollos los cuales atacan un gen especifico de H. pylori (18); también se puede avanzar en la eliminación del metronidazol como tratamiento contra H. pylori, demostrado la resistencia del microorganismo hacia este antibiótico con una recuperación del 69.7% (19). Es imprescindible optimizar las herramientas útiles para el diagnostico sobre la presencia de H. pylori como lo es la prueba de la ureasa para así mismo poder identificar en que etapa se encuentra el paciente, entre más temprano se consolide el diagnostico más efectiva puede ser la terapia probiótica. Los estudios de microbiota del tracto intestinal resulta de cierto modo una herramienta que podrá perfeccionar que tipo de cepa (s) puede ser útil para el tratamiento con probióticos, además hay pacientes que igualmente de sufrir patologías por H. pylori también se acompaña con un tracto intestinal delicado por no tolerar la

lactosa, siendo otro factor que interfiere, por la presentación de la mayoría de microorganismos probióticos deben ser diversificados para aumentar su efectividad. Otro estudio realizado puede ser el hecho por Yepes y colaboradores (2008) que describe de igual forma resistencias altas aparte al metronidazol a la tetraciclina y claritromicina, confirmando que los esquemas clínicos utilizados actualmente deben ser revaluados (20). Para favorecer este tipo de tratamientos a nivel clínico se utiliza la triple terapia con inhibidor de la bomba de protones (IBP), amoxicilina y clarotrimicina, siendo este el más utilizado en la actualidad, pero su efectividad no sobrepasa el 80% de los pacientes infectados (21). Teniendo una terapia probiótica alterna se podría incrementar un índice de un compilado microbiano disminuyendo la concentración de antibiótico si se demuestra con mas estudios in vivo y a diferentes grados de la enfermedad que puede ser un agente potencialmente benéfico debido a su acción para ayudar a los tratamientos comunes con y terapias de base con antibióticos atacando a H. pylori. Inicialmente y por poco tiempo adoptar un esquema de tratamiento que se puede comenzar con el (IBP) y amoxicilina por 5 días, que a lo mejor debilite la pared bacteriana, erradicando el H. pylori al 50%, después dejar actuar al probiótico por periodos más prolongados pero a dosis altas en cuanto al consorcio microbiano para eliminar la población restante e ir paulatinamente disminuyendo el antibiótico utilizado que sugiere la bibliografía (22). Para soportar el tratamiento anterior los probióticos teniendo una historia clínica estructurada pueden formar parte haciendo análisis en tiempos determinados, para una adecuada utilización de las terapias antibióticas sumadas al uso de probióticos puede analizarse el impacto irracional que tiene el uso de nitroimidazoles para contrarrestar infecciones parasitarias y trastornos ginecológicos los cuales provocan la resistencia de antibióticos como el metronidazol (Mtz), llegando en Colombia a un 86% (23), si se atacan genes específicos como el rdxA se puede optimizar el uso del (Mtz), mediante la producción de las nitrorreductasas denominadas rdxA sensibles en todas las cepas, logrando así un mayor espectro de efectividad. Con la metodología propuesta para los tratamientos alternos con probióticos y comprendiendo que se trata de microorganismos que benefician el tracto gastrointestinal cuando se administran en dosis adecuadas y no se excede su consumo. Se puede resaltar la utilidad que ha tenido este sistema en niños sanos, disminuyendo la población patógena al tener como base estudios en las heces y saliva respectivamente por periodos cortos de tiempo favoreciendo el uso de cepas de microorganismos en ese caso Lactobacillus sp; sin que estas cepas sean un factor negativo para el tracto gastro intestinal y al final se dé una mejoría significativa asumiendo que ―el tracto gastrointestinal humano es el hábitat de una gran cantidad y variedad de microorganismos; calculando que en un adulto la cantidad total de bacterias a nivel intestinal (1014 UFC/mL) es diez veces superior al total de células eucariotas del organismo. La presencia de estas bacterias no es casual, sino que juegan un papel importante en el correcto desarrollo y funcionamiento del organismo‖ (26, 34); por ello se entiende que si se ayuda a enriquecer la microbiota intestinal en el ejercicio de la profesión como microbiólogos podremos empezar a acompañar a diagnósticos clínicos en formulas donde los daños colaterales sean mínimos para una población en especifico demarcada no solo por las medicinas genéricas que no proporcionan un grado de efectividad del 100% sino que al acompañarlas en este caso con tratamientos alternos como los probióticos se bajarán los índices de deserción de terapias antibióticas debido al consumo de un producto que por su presentación no tendrá un efecto negativo al ser asimilado por pacientes de tempranas edades, por que más que un tratamiento podrá ser un recurso de ayuda para prevenir enfermedades y afecciones futuras. Por otra parte en un estudio aleatorio para saber si los probióticos funcionaban como terapia alterna para la erradicación de H. pylori demostró que la efectividad del probiótico está por

encima del grupo control con una efectividad del 87.5% (terapia con yogurt), frente al 78.7% (solo terapia), en cuanto a la prueba de la urea la diferencia no fue tan significativa pero estaba por encima el tratamiento acompañado que el tratamiento solo (37). No cabe duda que ya en nuestra dieta usamos otro tipo de nutrientes para nuestro organismo optimizando una digestión adecuada de los alimentos; tradicionales (salvado de trigo, avena en hojuelas, linaza, te verde); elaborados en la última década (activia, regeneris, yox) que sirven para dejar atrás los mitos y tabúes urbanos que es una meta en la que los famosos purgantes ya pasaron a la historia como un mal recuerdo para nuestras generaciones; a nivel microbiológico también podremos avanzar en biología molecular, recuperación de flora nativa y análisis microbiológicos más exhaustivos para ampliar y abordar en el tema de la producción y formulación de los probióticos como herramienta útil al servicio de cualquier persona; Los aportes generados en el presente escrito y soportados a su vez por la base bibliográfica podrán generar en estudios futuros la posibilidad de encontrar más estrategias para generar en los pacientes sanos y no sanos recursos de elección que satisfagan la necesidad cuando se presenten otras patologías; Teniendo en cuenta lo anteriormente dicho, los microbiólogos debemos trabajar mancomunadamente con profesionales del área de la salud, nutricionistas e ingenieros para mejorar la oferta de los mercados con novedosas formulas nutricionales convertidas en alimentos funcionales que tengan un valor agregado y benéfico para la salud intestinal tanto en la población infantil como en la adulta, tal vez perfeccionemos el hecho que se puedan elaborar productos más diversos pues los más conocidos solo se han elaborado a base de productos lácteos principalmente, siendo este el principal reto tanto de la investigación que debe surgir desde la academia pero también aplicada a la producción y comercialización de nuevos productos cuya formulación contengan cepas probióticas.

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