Magenkrebs: Bakterien nutzen Inselfunktion

24. August 2010
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Wie das Bakterium Helicobacter pylori Krebs auslöst, ist weitgehend ungeklärt. Fest steht, dass dabei eine bestimmte bakterielle Genregion eine zentrale Rolle spielt. Diese so genannte cag-Pathogenitätsinsel untersuchten nun Wissenschaftler.

30 bis 40 Prozent der Deutschen sind mit einem Bakterium infiziert, das Magenschleimhautentzündungen, Magen- und Zwölffingerdarmgeschwüre sowie Krebs verursachen kann: Helicobacter pylori. Weltweit sind mehr als die Hälfte aller Menschen betroffen. Doch wie das Bakterium Krebs auslöst, ist weitgehend ungeklärt. Fest steht, dass dabei eine bestimmte bakterielle Genregion eine zentrale Rolle spielt. Diese so genannte cag-Pathogenitätsinsel untersuchen Wissenschaftler um Professorin Dr. Christine Josenhans und Professor Dr. Sebastian Suerbaum, Institut für Medizinische Mikrobiologie und Krankenhaushygiene der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH), gemeinsam mit einem internationalen Team.

Ihre Forschungsergebnisse über die Verbreitung und Entwicklung dieser Insel veröffentlichten sie in der aktuellen Ausgabe der renommierten Zeitschrift „PLoS Genetics“. „Das Bakterium hat vielfältige Möglichkeiten zum ‚Feintuning’ der Inselfunktion. Sie spielen möglicherweise bei der Anpassung an den individuellen menschlichen Wirt und dessen Immunabwehr und auch bei der Krankheitsentstehung eine große Rolle“, erklärt Professorin Josenhans.

Zum internationalen Team gehört die Arbeitsgruppe um Professor Dr. Mark Achtman von der Universität Cork (Irland), sowie Kollegen vom Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie in Berlin und weitere Kooperationspartnern aus Belgien und den USA. Auf der untersuchten Insel befinden sich Gene, die das Bakterium in die Lage versetzen, einen winzig kleinen Sekretionsapparat, eine „molekulare Injektionsspritze“, zu bilden. Mit dieser Spritze kann das Bakterium ein hochaktives krebserregendes Eiweißmolekül, CagA, in die menschlichen Zellen einschleusen.

Die Wissenschaftler verglichen die Pathogenitätsinseln der Bakterien von mehr als dreißig Patienten aus allen Teilen der Welt. Sie fanden heraus, dass die Inseln praktisch gleichzeitig mit der Entwicklung des modernen Menschen und dessen Kolonisierung durch den chronischen Krankheitserreger Helicobacter pylori aufgenommen wurden. Dies fand vor der ersten Auswanderung der modernen Menschen aus der Ursprungsheimat Afrika statt. Seitdem hat sich die Insel in einem Koevolutionsprozess gemeinsam mit dem Menschen weiterentwickelt. „Diese Ergebnisse sind nicht nur eine wichtige Basis für weitere Grundlagenforschung darüber, wie Helicobacter pylori den Menschen chronisch über Jahrzehnte infiziert und Krebs auslöst, sondern haben auch Relevanz für die Impfstoffentwicklung gegen diesen Krankheitserreger“, erläutert Professor Dr. Sebastian Suerbaum.

Originalpublikation:
A Global Overview of the Genetic and Functional Diversity in the Helicobacter pylori cag Pathogenicity Island
Patrick Olbermann et al.; PLoS Genetics
6(8)
e1001069
(2010)

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