Forskare har upptäckt nytt sätt att angripa magsårsbakterie

En grupp forskare, där Alexej Schmidt vid Umeå universitet ingår, har upptäckt ett potentiellt nytt sätt att förhindra och behandla Helicobacter pylori-infektion och dess sekundära komplikationer såsom magkatarr och magsår. Upptäckten beskrivs i den vetenskapliga tidskriften Nature Microbiology.

– För att kunna överleva i den sura magsäcksmiljön fäster sig H. pylori vid vävnadsceller i magsäcksväggens slemhinna, säger Alexej Schmidt, som är forskare vid Institutionen för medicinsk biovetenskap.

– Vi har nu upptäckt hur ett protein på bakteriens yta låser sig fast i molekyler som är vanliga på inflammerade celler i magsäckens slemhinna, vilket är ett specifikt och exceptionellt stark exempel på hur denna vidhäftning fungerar.

Forskarna har upptäckt att ett protein på bakteriens yta, så kallad HopQ, binder till en speciell sorts molekyler på magsäcksväggen, så kallade CEACAM (Carcinoembryonic Antigen-Related Cell Adhesion Molecules). CEACAM-molekylerna finns inte i frisk magsäcksvävnad utan bildas först när H. pylori-infektion orsakar inflammation av magsäckens slemhinna. Upptäckten gjordes av en forskargrupp under ledning av professor Markus Gerhard vid Münchens tekniska universitet och Dr. Bernhard B. Singer vid Duisburg-Essen universitetet.

Varannan person bär på magsårsbakterien
Infektion av H. pylori inträffar vanligtvis redan under barndomen och kan orsaka sekundära komplikationer såsom magkatarr, magsår eller sår i tolvfingertarmen. Men H. pylori-infektion är också kopplad till en högre risk att utveckla magcancer. Antibiotika är den vanligaste behandlingen mot H. pylori. Nackdelen med behandlingen är att den inte bara dödar H. pylori-bakterier utan även magflorans nyttiga bakterier. Dessutom så har de skett en allvarlig utveckling av antibiotikaresistenta H. pylori.

Genom att H. pylori-infektion stimulerar bildningen av CEACAM-molekyler i magsäcken skapar de samtidigt fler och bättre möjligheter för inflammation. När bakterien väl fått fäste vid CEACAM-molekylen kan den överföra en virulensfaktor till magcellerna. Dessa utsöndringssystem hos H. pylori är en betydande bidragande orsak till utvecklingen av magsår och magcancer.

– Upptäckten av den roll som HopQ-proteinet spelar när magsårsbakterien fäster sig på magsäcken får oss att tro att proteinet kan användas i behandlingar. Om bakteriens vidhäftningsförmåga skulle kunna förhindras genom en behandling där HopQ-protein ingår skulle vi kunna ersätta dagens antibiotikabehandlingar, säger Alexej Schmidt.

Ett annat spår som forskargruppen nu undersöker är om det går att utveckla antikroppar som kan användas mot CEACAM-molekyler för att behandla sjukdomstillstånd kopplade till H. pylori-infektion. Ännu ett forskningsspår som undersöks är om det går att framkalla immunitet mot HopQ-proteinet, vilket i så fall skulle kunna leda till utvecklandet av ett vaccin mot H. pylori-infektion. Den tyska forskningsstiftelsen DFG ser forskningsprojektet som lovande och kommer att finansiera ytterligare forskning under tre år framöver.

Länk till artikeln i Nature Microbiology

Om publiceringen:
Nature Microbiology, artikel: Helicobacter pylori adhesin HopQ engages in a virulence-enhancing interaction with human CEACAMs. Författare: Anahita Javaheri, Tobias Kruse, Kristof Moonens, Raquel Mejías-Luque, Ayla Debraekeleer, Carmen I. Asche, Nicole Tegtmeyer, Behnam Kalali, Nina C. Bach, Stephan A. Sieber, Darryl J. Hill, Verena Königer, Christof R. Hauck, Roman Moskalenko, Rainer Haas, Dirk H. Busch, Esther Klaile, Hortense Slevogt, Alexej Schmidt, Steffen Backert, Han Remaut, Bernhard B. Singer och Markus Gerhard. DOI: 10.1038/nmicrobiol.2016.189.

Corresponding authors:
Bernhard B. Singer, Duisburg-Essen universitetet
+49-201-723 4389; bernhard.singer@uk-essen.de;

Markus Gerhard, Münchens tekniska universitet
+49-89-41404962; markus.gerhard@tum.de

Vid Umeå universitet:
Alexej Schmidt, Institutionen för medicinsk biovetenskap
073-553 5703; alexej.schmidt@umu.se