Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

"Erfolgstyp mit Langstreckenwaffe" - wie sich Helicobacter pylori im Magen breit macht

21.08.2003


Helicobacter pylori ist als eines von wenigen Bakterien in der Lage, den menschlichen Magen zu besiedeln - oftmals sehr zum Leidwesen der Betroffenen. Denn dort kann der Erreger Schleimhautentzündungen, aber auch Geschwüre - vor allem im Zwölffingerdarm - und in seltenen Fällen auch bösartige Tumoren verursachen. Entscheidend für den Erfolg des Bakteriums in dieser lebensfeindlichen Umgebung ist das Enzym Urease, das lokal die aggressive Magensäure neutralisiert und so eine Ansiedlung durch Helicobacter ermöglicht. Wie das Team um Professor Dr. Rainer Haas vom Max-von-Pettenkofer-Institut für Hygiene und Medizinische Mikrobiologie der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins Science jetzt zeigt, hängt das Überleben des Erregers auch von einem anderen Faktor ab: das vakuolisierende Zytotoxin (VacA). Die Forscher konnten nachweisen, dass VacA sehr effizient T-Helferzellen und damit eine Reaktion des Immunsystems gegen Helicobacter blockiert. "Das könnte erklären, warum Helicobacter-Infektionen fast immer chronisch verlaufen", so Haas.



Es ist eine Erfolgsgeschichte, die erst vor relativ kurzer Zeit bekannt wurde. "Helicobacter pylori ist ein außergewöhnlich weit verbreiteter Erreger", berichtet Haas. "Es besiedelt die Magenschleimhäute von bis zu 50 Prozent der Weltbevölkerung - mit entsprechend negativen gesundheitlichen Folgen." Die Übertragung erfolgt direkt durch menschlichen Kontakt, etwa von Eltern auf die Kinder, oder über kontaminierte Speisen. Einmal im Magen angekommen, heftet sich das sehr bewegliche Bakterium an die Magenschleimhaut und nistet sich dort ein. Weil die Wirtszellen von Helicobacter angegriffen und zerstört werden, entwickelt sich lokal eine akute Entzündung. Diese Erkrankung kann über Jahre und Jahrzehnte - in manchen Fällen auch ohne Symptome - verlaufen oder sich zu Geschwüren oder sogar Tumoren entwickeln.



Am Beginn einer chronischen Infektion mit Helicobacter pylori steht wahrscheinlich die Fähigkeit des Bakteriums, eine Vermehrung von T-Helferzellen zu verhindern. Werden diese Immunzellen, die zu den weißen Blutkörperchen gehören, durch eingedrungene Erreger aktiviert, produzieren sie den Immunfaktor Interleukin-2 (IL-2). Dieser wiederum lässt andere Immunzellen reifen und bewirkt deren Vermehrung. Das mündet in eine koordinierte Abwehrreaktion gegen den Erreger und die Bildung spezifischer Antikörper. Helicobacter kann diese Immunantwort sehr effizient unterbinden, und das Protein VacA spielt dabei eine entscheidende Rolle.

Denn VacA blockiert schon den ersten Schritt der Produktion von IL-2, was die gesamte Kaskade der Immunreaktion gegen Helicobacter pylori in einem sehr frühen Stadium unterbricht. Wie das Team um Haas zeigen konnte, verhindert VacA eine Abschrift des IL-2-Gens, was eine Produktion des Proteins unmöglich macht. "Bei VacA handelt es sich um einen neuartigen Typ eines bakteriellen Giftstoffs", berichtet Bettina Gebert, die als Doktorandin in der Arbeitsgruppe Haas an diesem Thema forscht. "Dieses Protein unterscheidet sich in seiner Sequenz bei den verschiedenen Helicobacter-Stämmen. Es war bisher für seinen Beitrag zur Virulenz des Bakteriums bekannt. Es gibt aber auch Hinweise darauf, dass es nicht nur die Immunantwort blockiert, sondern sogar in den Wirtszellen deren kontrollierten Zelltod, die Apoptose, auslösen könnte."

Überraschend ist auch, dass VacA teilweise sehr weit entfernt von seinem Produktionsort, dem entsprechenden Bakterium, in der Magenschleimhaut gefunden werden kann. Die Erklärung dafür liegt in den vielseitigen Fähigkeiten des Erregers: Helicobacter kann molekulare Verbindungstüren zwischen den Wirtszellen öffnen und macht damit wohl den Weg frei für VacA, das sich so ungehindert ausbreiten kann. Damit wirkt das Protein wie eine Langstreckenwaffe für das Bakterium und kann auch in einiger Entfernung Schritte einleiten, um eine Immunantwort zu blockieren. "Unsere Ergebnisse sind eine sehr wichtige Etappe bei der Beantwortung der Frage, wie dieses pathogene Bakterium die Wirtszellen zu seinem Vorteil verändern und Krankheiten auslösen kann", erklärt Professor Haas. "Diese gezielte Blockade des Immunsystems durch Helicobacter könnte ein Nährboden für die Entstehung von Magenkrebs sein." (suwe)

Ansprechpartner:

Professor Dr. Rainer Haas
Max-von-Pettenkofer-Institut, LMU
Phone: +49 - 89 - 5160-5255
E-mail: haas@m3401.mpk.med.uni-muenchen.de

Dr. Wolfgang Fischer
Phone: +49 - 89 - 5160-5277
E-mail: schmitt@m3401.mpk.med.uni-muenchen.de
fischer@m3401.mpk.med.uni-muenchen.de

Cornelia Glees-zur Bonsen | idw

Weitere Berichte zu: Helicobacter pyleri Helicobacter pylori Magen Protein VacA Wirtszelle

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Die neue Achillesferse von Blutkrebs
22.05.2018 | Ludwig Boltzmann Gesellschaft

nachricht Schnelltests für genauere Diagnose bei Hirntumoren
17.05.2018 | Universitätsklinikum Heidelberg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Bose-Einstein-Kondensat im Riesenatom - Universität Stuttgart untersucht exotisches Quantenobjekt

Passt eine ultrakalte Wolke aus zehntausenden Rubidium-Atomen in ein einzelnes Riesenatom? Forscherinnen und Forschern am 5. Physikalischen Institut der Universität Stuttgart ist dies erstmals gelungen. Sie zeigten einen ganz neuen Ansatz, die Wechselwirkung von geladenen Kernen mit neutralen Atomen bei weitaus niedrigeren Temperaturen zu untersuchen, als es bisher möglich war. Dies könnte einen wichtigen Schritt darstellen, um in Zukunft quantenmechanische Effekte in der Atom-Ion Wechselwirkung zu studieren. Das renommierte Fachjournal Physical Review Letters und das populärwissenschaftliche Begleitjournal Physics berichteten darüber.*)

In dem Experiment regten die Forscherinnen und Forscher ein Elektron eines einzelnen Atoms in einem Bose-Einstein-Kondensat mit Laserstrahlen in einen riesigen...

Im Focus: Algorithmen für die Leberchirurgie – weltweit sicherer operieren

Die Leber durchlaufen vier komplex verwobene Gefäßsysteme. Die chirurgische Entfernung von Tumoren ist daher oft eine schwierige Aufgabe. Das Fraunhofer-Institut für Bildgestützte Medizin MEVIS hat Algorithmen entwickelt, die die Bilddaten von Patienten analysieren und chirurgische Risiken berechnen. Leberkrebsoperationen werden damit besser planbar und sicherer.

Jährlich erkranken weltweit 750.000 Menschen neu an Leberkrebs, viele weitere entwickeln Lebermetastasen aufgrund anderer Krebserkrankungen. Ein chirurgischer...

Im Focus: Positronen leuchten besser

Leuchtstoffe werden schon lange benutzt, im Alltag zum Beispiel im Bildschirm von Fernsehgeräten oder in PC-Monitoren, in der Wissenschaft zum Untersuchen von Plasmen, Teilchen- oder Antiteilchenstrahlen. Gleich ob Teilchen oder Antiteilchen – treffen sie auf einen Leuchtstoff auf, regen sie ihn zum Lumineszieren an. Unbekannt war jedoch bisher, dass die Lichtausbeute mit Elektronen wesentlich niedriger ist als mit Positronen, ihren Antiteilchen. Dies hat Dr. Eve Stenson im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching und Greifswald jetzt beim Vorbereiten von Experimenten mit Materie-Antimaterie-Plasmen entdeckt.

„Wäre Antimaterie nicht so schwierig herzustellen, könnte man auf eine Ära hochleuchtender Niederspannungs-Displays hoffen, in der die Leuchtschirme nicht von...

Im Focus: Erklärung für rätselhafte Quantenoszillationen gefunden

Sogenannte Quanten-Vielteilchen-„Scars“ lassen Quantensysteme länger außerhalb des Gleichgewichtszustandes verweilen. Studie wurde in Nature Physics veröffentlicht

Forschern der Harvard Universität und des MIT war es vor kurzem gelungen, eine Rekordzahl von 53 Atomen einzufangen und ihren Quantenzustand einzeln zu...

Im Focus: Explanation for puzzling quantum oscillations has been found

So-called quantum many-body scars allow quantum systems to stay out of equilibrium much longer, explaining experiment | Study published in Nature Physics

Recently, researchers from Harvard and MIT succeeded in trapping a record 53 atoms and individually controlling their quantum state, realizing what is called a...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

Visual-Computing an Bord der MS Wissenschaft

17.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Bose-Einstein-Kondensat im Riesenatom - Universität Stuttgart untersucht exotisches Quantenobjekt

18.05.2018 | Physik Astronomie

Countdown für Kilogramm, Kelvin und Co.

18.05.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics