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27.08.2020

Chamäleon im Magen: Wie sich Helicobacter pylori an neue Wirte anpaßt

Die extrem große genetische Plastizität des krebserregenden Magenbakteriums Helicobacter pylori gilt als eines seiner wichtigsten "Erfolgsrezepte". LMU-Mikrobiologen erforschten jetzt, wie sich der Keim an neue Wirtsindividuen anpaßt.

Für ihre Studie konnten die LMU-Wissenschaftler Prof. Sebastian Suerbaum und Prof. Christine Josenhans und ihre Arbeitsgruppen am Max von Pettenkofer-Institut in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern am Max Planck-Institut für Infektionsbiologie in Berlin auf eine einzigartige Sammlung von Bakterien zurückgreifen, die im Rahmen einer Impfstoffstudie gewonnen wurde. Im Rahmen dieser Studie wurden menschliche Freiwillige mit Helicobacter pylori infiziert und die Infektion über 10 Wochen beobachtet. Am Ende dieses Zeitraums wurden die Bakterien wieder aus dem Magen isoliert und die Infektionen anschließend antibiotisch behandelt. Mit Hilfe moderner Genomsequenzierungs-
verfahren verglichen die Wissenschaftler den ursprünglichen H. pylori-Stamm mit den Isolaten, die sich drei Monate in den Freiwilligen entwickeln konnten. Die Ergebnisse zeigten, dass bereits nach so kurzer Zeit zahlreiche Veränderungen (Mutationen) des bakteriellen Erbguts nachweisbar waren. Viele davon betrafen Gene, die direkt an der Interaktion zwischen Bakterium und Wirt beteiligt sind. Hierzu gehören Proteine der Zellhülle, aber auch Proteine, die Substanzen aus der Umgebung des Bakteriums aufnehmen können (sog. Transporter). Neben genetischen Veränderungen der Basensequenz waren auch epigenetische Veränderungen im DNA-Methylierungsmuster nachweisbar.

Die Ergebnisse, die heute in der renommierten Fachzeitschrift mBio erschienen sind, erlauben einen faszinierenden Einblick in die frühe Phase der Anpassung dieses Krankheitserregers an seine menschlichen Wirte.

Originalpublikation:

Iratxe Estibariz, Florent Ailloud, Sabrina Woltemate, Boyke Bunk, Cathrin Spröer, Jörg Overmann, Toni Aebischer, Thomas F. Meyer, Christine Josenhans*, Sebastian Suerbaum*

* Korrespondierende Autoren

mbio.asm.org/content/11/4/e01803-20

DOI: 10.1128/mBio.01803-20

Pressemitteilung der Ludwig-Maximilians-Universität München