Medizinische Fakultät
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Magenschleimhautentzündung

haas Professor Dr. Rainer Haas
Mikrobiologe beim Max-von-Pettenkofer-Institut

Dass Bakterien zunehmend resistent gegen Antibiotika werden, besorgt Mediziner seit Jahren. Entsprechend suchen Forscher händeringend nach neuen Therapien, um bakterielle Infektionen auch zukünftig effektiv zu bekämpfen. Das Team von Prof. Rainer Haas vom Max-von-Pettenkofer-Institut der LMU ist einer neuen Behandlung gegen das Bakterium Helicobacter pylori ein Stück näher gekommen. „Zumindest in ersten Versuchen mit Zellkulturen haben wir die Injektion eines Giftstoffes verhindert, den die Bakterien über ein spezielles System in die Magenschleimhautzellen spritzen“, sagt der Mikrobiologe. Dieser Giftstoff namens CagA stört dort bestimmte molekulare Signalwege, sodass letztlich ein Tumor erwachsen kann.

Seit 1994 gilt Helicobacter pylori offiziell als krebsauslösendes Bakterium. Meist infizieren sich die Menschen schon im Kindesalter mit dem Keim, der sich dann im Magen einnistet. Bei vielen Infizierten löst Helicobacter irgendwann eine schmerzhafte Magenschleimhautentzündung aus. Knapp ein Fünftel der Patienten leidet mehrfach an solch einer Gastritis. Einige von ihnen erkranken schließlich an einem Magentumor. Allerdings meist nur jene Patienten, die eine aggressive Form des Bakteriums in sich tragen. „Diese besonders pathogenen Stämme sind gekennzeichnet durch das molekulare Sekretionssystem cag-TypIV“, sagt Haas. Sein Team hat diesen Komplex aus etwa 30 Proteinen schon vor Jahren entdeckt. Er funktioniert wie eine Spritze, mit dem die Bakterien den Giftstoff CagA in die Magenschleimhautzellen injizieren. Eigens dafür bauen die Bakterien die molekularen Injektionsnadeln auf ihrer Oberfläche auf. CagA bindet dann an ein bestimmtes Protein auf der Oberfläche der Zellen, das Integrin.

„CagA hat eine einzigartige Struktur, wie kein anderes Eiweiß“

zellen Isolierte Magenschleimhautzellen

Seit Jahren interessiert Haas die dreidimensionale Struktur von CagA. Die Münchner haben sich deshalb mit einem französischen Kollegen verbündet, der letztlich in einer jahrelangen „Riesenaktion“, so Haas, aufgeklärt hat, wie das Protein in 3D aufgebaut ist. „CagA hat eine einzigartige Struktur, wie kein anderes Eiweiß“, sagt der Forscher. Dessen Team hat dann die neuen Informationen genutzt und genau jenen Bereich des Proteins im Labor nachgebaut, der mit dem Integrin Kontakt aufnimmt. Dieses Protein-Fragment (Peptid) haben die Forscher zu Helicobacter-Bakterien gegeben, die gerade dabei waren, Magenschleimhautzellen zu infizieren. Ergebnis: Das Peptid war schneller und hat die Kontaktstelle des Integrins blockiert. So konnten die Keime ihren Giftstoff nicht mehr injizieren.

Wann immer möglich, behandeln Mediziner Gastritis-Patienten mit einem Antibiotika- Cocktail, um Helicobacter zu vernichten. Doch vielfach widerstehen die Bakterien inzwischen der Behandlung. „Wir suchen jetzt ein Molekül, das genau wie das Peptid die Kontaktstelle im Magen von Patienten blockieren kann“, sagt Rainer Haas. Das Peptid selbst ist dazu nicht geeignet: Im Magen würde es einfach verdaut.

Quelle: Jahresbericht 2012 (Text und Bildnachweis)