Helicobacter: Pathomechanismus entschlüsselt

Berlin -

Der Erreger Helicobacter pylori ist dafür bekannt, Magenerkrankungen wie Gastritis hervorzurufen. Im schlimmsten Fall kann die Entzündung zu Magenkrebs führen. Wissenschaftlerinnen der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) haben nun einen der wichtigsten Mechanismen entdeckt, die das Bakterium dafür nutzt. 

Bisher ist unter anderem bekannt, dass Helicobacter pylori (H.pylori) über seine Geißeln ein Peptidoglykan ins Innere der Magenepithelzelle injiziert. Dort löst es nach Interaktion mit dem Rezeptor Signalprozesse aus, die dann eine Entzündung der Magenschleimhaut hervorruft. Der Mechanismus ist genetisch codiert, der entsprechende Abschnitt auf dem Bakterienchromosom hat den Namen „cytotoxin-associated genes pathogenicity island“ (cagPAI). Außerdem gibt es unter den zahlreichen H. pylori-Stämmen virulente sowie weniger virulente Formen. In Magen- und Darmulzera werden hauptsächlich zytotoxinbildende Stämme nachgewiesen.

Die Forscherinnen um Professorin Dr. Christine Josenhans vom Institut für Medizinische Mikrobiologie und Krankenhaushygiene entschlüsselten in ihrer aktuellen Studie, welche Strukturen sich hinter der kanzerogenen Wirkung von H.pylori verbergen. Sie konnten zeigen, dass das in die Zelle eingeschleuste Peptidoglykan auf bestimmte Proteine trifft, die proinflammatorische Signale an den Zellkern weiterleiten. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie im Fachjournal „Plos Pathogens“.

Die Wissenschaftlerinnen konnten mithilfe der Genschere CRISPR-Cas9 das Adaptorprotein TIFA, das an der Signalweiterleitung beteiligt ist, erfolgreich identifizieren. „Diese Erkenntnisse werden helfen, neue Therapieansätze gegen die chronische Magenschleimhautentzündung und vor allem gegen den daraus möglicherweise entstehenden Magenkrebs zu finden“, sagt Josenhans.

Heptose-1,7-bisphosphat (HBP) ist ein Intermediat der Synthese der Lipopolysaccharide (LPS), die in der äußeren Membran gramnegativer Bakterien enthalten sind. Die Forscherinnen haben weiterhin herausgefunden, dass HBP in der cagPAI-abhängigen Induktion des proinflammatorischen Signalwegs und der IL-8 Sekretion in humanen Epithelzellen mitwirkt.

Das gramnegative Stäbchenbakterium gilt als Hauptverursacher chronischer Magenschleimhautentzündungen. Experten schätzen, dass etwa 50 Prozent der Menschen weltweit und 40 Prozent der Deutschen den Keim in sich tragen. Die chronische Entzündung im Gastrointestinaltrakt kann sich später in Magengeschwüren oder -krebs äußern. Nicht umsonst ist der Erreger auf der Liste der Kanzerogene der Internationalen Agentur für Krebsforschung (IARC) der WHO aufgeführt.

Eine Prävention einer H.-pylori-Infektion ist derzeit nicht möglich und Impfungen stehen bislang nicht zur Verfügung. In der Praxis hat sich zur Eradikation des Erregers mit der Tripletherapie bewährt. Dabei werden die Antibiotika Amoxicillin (französisches Schema) oder Metronidazol (italienisches Schema) mit Clarithromycin und einem Protonenpumpeninhibitor (PPI) kombiniert und eine Woche lang eingenommen. Falls der Patient nicht auf die Therapie anspricht, kommt die Quadruple-Therapie, bestehend aus Metronidazol, Tetracyclin, Bismutsalz und einem PPI, zum Einsatz.