Helicobacter pylori: Ein genetisch anpassungsfähiger Magenkeim
DZIF-Wissenschaftler an der MHH konnten die schnelle Anpassungsfähigkeit des Magenkrebserregers Helicobacter pylori entschlüsseln.
Das Magenkrebs auslösende Bakterium Helicobacter pylori kann sich an den Menschen anpassen: Wie kein anderes Bakterium variiert es dazu im Laufe der Infektion seine Gene. Wissenschaftler der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) und des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) haben in Zusammenarbeit mit dem Statistikexperten Dr. Xavier Didelot vom Imperial College in London den Grund für diese große Variabilität herausgefunden: Zwei Aufnahmemechanismen von Genfragmenten führen dazu, dass die Bakterien einen Genaustausch haben, der dem bei sexuell reproduzierenden Organismen ähnelt.
Bereits bekannt war, dass zwei verschiedene Helicobacter pylori-Bakterien DNA-Fragmente austauschen, wenn sie im Magen aufeinandertreffen. Nun zeigte sich, dass die große Individualität dadurch zustande kommt, dass es zwei Aufnahmemechanismen gibt, die zur Integration von Fragmenten unterschiedlicher Längen führen: Die Aufnahme ganz kurzer Genschnipsel, die weniger als 50 Basenpaare lang sind, ermöglicht den Bakterien eine extrem hohe Variabilität innerhalb der Gene. Die Aufnahme längerer, im Durchschnitt 1.600 Basenpaare umfassender, DNA-Stücke sorgt für Konstanz und die Möglichkeit, ganze Gene auszutauschen. "Der Effekt des Erbgut-Austausches ähnelt sogar dem, der bei sexuell reproduzierenden Organismen stattfindet“, erläutert DZIF-Professor Dr. Sebastian Suerbaum. Der Leiter des MHH-Instituts für Medizinische Mikrobiologie und Krankenhaushygiene möchte mit seinem Team nun den zugrundeliegenden molekularen Mechanismen auf die Spur kommen.
Die große genetische Variabilität von Helicobacter pylori wird auch als eine wichtige Hürde für die Entwicklung eines Impfstoffs gegen diesen Erreger angesehen. Das ist eine wichtige Motivation für die Forscher, deren Arbeiten im Rahmen des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) und des Sonderforschungsbereichs (SFB) 900 gefördert werden.
