Mechanismus der Entstehung von Magenkrebs bei Helicobacter-Infektionen
Bakterien der Gattung Helicobacter pylori können bei Menschen Magengeschwüre und sogar Magenkrebs auslösen. Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) haben nun die Mechanismen entschlüsselt, über die die Bakterien zu der Entstehung von Magenkrebs führen. Dies eröffnet auch Hoffnung auf neue Therapieansätze.
Helicobacter pylori gelten als Hauptauslöser für Magenkrebs, wobei dieser zu den fünf tödlichsten Krebsarten zählt und jährlich etwa 750.000 Patienten an dieser Erkrankung sterben, berichtet die FAU unter Berufung auf die Zahlen der Weltgesundheitsorganisation (WHO). Nun sei es den Forschern gelungen, zwei Mechanismen zu entschlüsseln, durch die das Bakterium zur Entstehung von Magenkrebs führt. Die aktuellen Erkenntnisse könnten auch zur Entwicklung von neuen Therapieansätzen beitragen, so die Mitteilung der FAU. Die Ergebnisse der Forscher wurden in dem Fachmagazin „Cell host & microbe“ veröffentlicht.
Helicobacter pylori ein erhebliches Gesundheitsrisiko
Infektion mit dem Bakterium Helicobacter pylori sind bekannt als erheblicher Risikofaktor für Magenschleimhautentzündungen, Magengeschwüre und Magenkrebs. Durch die zunehmenden Antibiotikaresistenzen wird die Behandlung der Infektionen zudem zusätzlich erschwert. Die Mechanismen über die Helicobacter-Infekionen zu Magenkrebs führen, hat nun ein internationales Forscherteam um Dr. Nicole Tegtmeyer vom Lehrstuhl für Mikrobiologie an der FAU untersucht.
Bakterien durchbrechen die Schutzschicht der Magenschleimhaut
Die Wissenschaftler beobachteten, wie die Bakterien die Schutzschicht im Magen zerstören, die aus dicht aneinander liegenden Epithelzellen besteht, welche den Magen vor Angriffen der Magensäure schützen. Das Team um Dr. Tegtmeyer konnte feststellen, dass die H. pylori-Bakterien ein sekretiertes Enzym, die Protease HtrA, als eine Art Waffe einsetzen, um die Schutzschicht der Magenschleimhaut zu durchbrechen, berichtet die FAU. „HtrA zerschneidet drei Proteine (Occludin, Claudin-8 und E-Cadherin) und erzeugt einen Durchbruch in die Schicht aus Epithelzellen“, über den die Bakterien in „tiefere, normalerweise keimfreie Gewebeschichten“ eindringen können und weiteren Schaden anrichten, erläutern die Forscher. Hiermit beginne die Entstehung von Magenkrebs.
Molekulare Spritze der Bakterien
Allerdings ist dies nicht der einzige Mechanismus, den die Baktieren auslösen. Auf den ersten Schritt folge ein noch viel gefährlicherer, berichten die Wissenschaftler. Ein nadelartiger Fortsatz, den man als Typ IV-Sekretionssystem bezeichnet, werde anschließend aktiviert und funktioniere hierbei ähnlich einer „molekularen Spritze“, berichtet die FAU. Dies injiziere über einen rezeptorabhängigen Mechanismus einen bakteriellen Giftstoff, das sogenannte CagA-Protein, an der Unterseite der Wirtszellen. Durch das eingeschleuste CagA werde wiederum die Wirtszelle so umprogrammiert, dass Krebs entstehen kann.
Getarnte Bakterien
Nicht zuletzt beeinflusst das CagA-Protein auch das menschliche Immunsystem und die Entzündung, „so dass die Bakterien nicht erkannt und dadurch auch nicht eliminiert werden“, erläutern die Experten. Dies sei ein entscheidender Weg für das dauerhafte Überleben der Helicobacter pylori Bakterien im menschlichen Magen.
Ansatzpunkte für neue Therapien
Nach Ansicht der Wissenschaftler zeigen die aktuellen Erkenntnisse „wichtige neue Ansatzpunkte für eine anti-bakterielle Therapie (auf), da HtrA und CagA sich hervorragend als neue Wirkstoffziele eignen.“ Zudem habe die Arbeitsgruppe bereits begonnen, spezifische Hemmstoffe gegen HtrA zu testen. Dr. Tegtmeyer und Kollegen hoffen, dass entsprechende Wirkstoffe eine Helicobacter-Infektion entweder komplett verhindern oder die CagA-Injektion unterbinden können. (fp)
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