Helicobacter pylori kann Magenkrebs fördern – jetzt wird klarer, was dabei im Körper passiert

Helicobacter pylori kann Magenkrebs begünstigen. Forscher entschlüsseln nun, wie der Magenkeim die Schleimhaut krankhaft umbaut.

Eine Infektion mit Helicobacter pylori bleibt oft lange unbemerkt. Trotzdem kann der Magenkeim über Jahre Veränderungen auslösen, die das Risiko für Magenkrebs erhöhen. Wie Helicobacter pylori Magenkrebs begünstigt, haben Forscher der Charité – Universitätsmedizin Berlin und des Max Delbrück Centers nun detaillierter nachvollzogen. Ihre Arbeit zeigt, dass die Magenschleimhaut unter dem Dauerreiz nicht einfach schneller wächst. Stattdessen verändert sich ihr biologisches Programm und ähnelt zunehmend einem Zustand, den der Körper normalerweise bei starker Gewebereparatur nutzt.

Die Studie erschien im Fachjournal Nature Communications. Schon länger ist bekannt, dass eine chronische Helicobacter-Infektion Entzündungen und Krebsvorstufen fördern kann. Offen war jedoch, wie Schleimhautzellen, Immunzellen und das darunterliegende Bindegewebe diesen Prozess gemeinsam antreiben. Die neue Arbeit beschreibt nun eine Signalkette, in der mehrere Zelltypen nacheinander Botschaften weitergeben. Am Ende wird ein Wachstumsprogramm aktiviert, das mit krankhaften Veränderungen der Magenschleimhaut zusammenhängt.

Wie Helicobacter pylori Magenkrebs über Entzündungen vorbereitet

Am Anfang steht ein Signalweg namens BMP. Er hilft normalerweise dabei, Wachstum und Reifung der Schleimhautzellen zu steuern. Eine Helicobacter-Infektion schwächt dieses System. Die Zellen reagieren darauf empfindlicher auf bakterielle Reize und geben entzündungsfördernde Botenstoffe ab. Dadurch wandern Immunzellen in die Magenschleimhaut ein. Sie produzieren unter anderem Interleukin-1β, kurz IL-1β. Dieser Stoff wirkt vor allem auf Fibroblasten, also Zellen des Bindegewebes unter der Schleimhaut.

Dort läuft die Reaktion weiter. Die Fibroblasten bilden verstärkt das Enzym COX2 und damit mehr Prostaglandin E2, kurz PGE2. Dieser Botenstoff aktiviert wiederum das Protein YAP in benachbarten Schleimhautzellen. YAP steuert Programme, die bei Wachstum und Reparatur eine Rolle spielen. Die infizierten Zellen wechseln dadurch in einen sogenannten „fetal-like“ Zustand. Dabei handelt es sich um ein Genmuster, das frühen Entwicklungs- und Reparaturphasen ähnelt.

Die Schleimhaut schaltet ungewöhnlich stark auf Reparatur

„Die infizierte Magenschleimhaut wächst nicht einfach schneller, sondern sie wechselt dabei in einen grundlegend anderen Zustand“, sagt Erstautorin Giulia Beccaceci. Auffällig war außerdem, dass sich nicht einfach die üblichen Lgr5-Stammzellen stärker vermehrten. Stattdessen änderten mehrere Zelltypen der Magenschleimhaut ihr Genprogramm. Die Forscher fanden entsprechende Veränderungen bei Stammzellen, Vorläuferzellen und Schleimhautzellen verschiedener Bereiche.

Besonders deutlich wurde die Bedeutung des Bindegewebes in Mäuseversuchen. Dort schalteten die Wissenschaftler den Rezeptor für Interleukin-1 gezielt in stromalen Zellen aus. Nach einer zweimonatigen Helicobacter-Infektion trugen diese Tiere sogar mehr Bakterien als Kontrolltiere. Trotzdem entwickelten sie weniger krankhafte Drüsenvergrößerungen, weniger Zellwachstum und eine schwächere YAP-Aktivierung. Nicht allein die Menge der Bakterien beeinflusst also den Schaden. Auch die Reaktion des Gewebes auf die Infektion trägt stark dazu bei.

Warum Helicobacter pylori Magenkrebs noch lange nach einer Infektion begünstigen kann

Die Ergebnisse stammen überwiegend aus Mausmodellen, Organoiden und Zellkulturen. Einige Versuche arbeiteten mit kleinen Gruppen von drei bis fünf Mäusen. Ergänzende Einzelzelldaten aus menschlichem Magengewebe stützen jedoch Teile der beschriebenen Signalwege. Die Arbeit liefert damit vor allem eine Erklärung dafür, wie sich aus einer chronischen Infektion über längere Zeit Krebsvorstufen entwickeln können. Eine neue Behandlung gegen Magenkrebs wurde damit nicht geprüft.

Für Menschen mit erhöhtem Risiko bleibt die Behandlung einer nachgewiesenen Helicobacter-Infektion deshalb wichtig. „Wenn wir verstehen, was im Magengewebe passiert, noch bevor der Krebs entsteht, könnten wir möglicherweise eingreifen“, sagt Studienleiter Michael Sigal. Nicht immer normalisiert sich die Magenschleimhaut nach einer Antibiotikatherapie vollständig. Das Team arbeitet daher an Markern, die früh erkennen sollen, ob das Gewebe bereits dauerhaft verändert ist.

Auch einzelne Stationen der Signalkette könnten später therapeutisch interessant werden. Dazu gehören IL-1β, COX2, PGE2 und YAP. Ob sich diese Prozesse beim Menschen gezielt und sicher blockieren lassen, ist allerdings offen. Medikamente gegen diese Signalwege wurden in der vorliegenden Arbeit nicht als Krebsprävention getestet.

Kurz zusammengefasst:

Eine chronische Infektion mit Helicobacter pylori kann die Magenschleimhaut in einen ungewöhnlichen Reparaturzustand versetzen, der mit Krebsvorstufen zusammenhängt.
Immunzellen und Bindegewebszellen treiben diesen Umbau über IL-1β, COX2, PGE2 und YAP mit an.
Die Ergebnisse beruhen überwiegend auf Tier- und Labormodellen; eine neue vorbeugende Therapie für Menschen wurde nicht untersucht.

Übrigens: Ein neuer Wirkstoff gegen Helicobacter pylori war im Labor bis zu 60-mal wirksamer als Metronidazol und beseitigte den Keim auch im Mausmodell. Mehr dazu in unserem Artikel.