Hoe Helicobacter pylori bacterie maagkanker veroorzaakt

Wetenschappers van FAU hebben mechanismen ontcijferd waarmee bacteriën maagkanker veroorzaken.

Maagkanker is één van de vijf meest dodelijke vormen van kanker. Volgens de statistieken van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) sterven jaarlijks ongeveer 750.000 patiënten na de ontwikkeling van de ziekte. De belangrijkste oorzaak is vermoedelijk de bacterie Helicobacter pylori (H. pylori). Op dit moment zijn er geen effectieve therapieën voor maagkanker en groeiende verspreiding van resistentie tegen antibiotica compliceert verder de behandeling van de infectie. Onderzoekers van Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) hebben nu twee mechanismen geïdentificeerd waardoor deze bacterie maagkanker kan veroorzaken. Hun bevindingen zouden kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe therapeutische benaderingen.

Het internationaal team van wetenschappers onder leiding van Dr. Nicole Tegtmeyer van de leerstoel Microbiologie aan de Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) onderzocht hoe bacteriën de beschermende laag van de maag vernietigen. Deze beschermende laag is samengesteld uit dicht bijeen gepakte epitheelcellen die de maag beschermen tegen de effecten van maagzuur. De onderzoekers hebben nu ontdekt dat H. pylori een enzym uitscheidt, een protease genaamd HtrA, dat het als wapen gebruikt om deze beschermende laag te penetreren. HtrA splitst de drie eiwitten occludin, claudin-8 en E-cadherine, waardoor de epitheliale cellen worden gescheurd. Dientengevolge kan de H. pylori-bacterie toegang krijgen tot diepere, normaal pathogeenvrije weefsellagen en verdere schade toebrengen. Dit is de eerste stap naar de ontwikkeling van maagkanker.

Deze eerste fase wordt echter gevolgd door één die nog gevaarlijker is, zoals het team ontdekte. Naaldachtige uitsteeksels, type IV uitscheidingssystemen, worden geactiveerd en functioneren als 'moleculaire spuiten'. Met behulp van een receptor-afhankelijk mechanisme injecteren deze een bacterieel toxine, het CagA-eiwit, door het basolateraal membraan van de gastheercellen. De geïnjecteerde CagA herprogrammeert vervolgens de gastheercellen, waardoor ze potentieel kankerachtig worden. Een ander effect van dit eiwit is dat het voorkomt dat het menselijke immuunsysteem de bacteriën herkent en elimineert - een cruciaal mechanisme voor de overleving op lange termijn van H. pylori in de menselijke maag.

Een nieuwe aanpak voor de behandeling van maagkanker

Dr. Tegtmeyer verwacht dat deze bevindingen het mogelijk zullen maken om belangrijke nieuwe antibacteriële therapeutische benaderingen te ontwikkelen, aangezien HtrA en CagA ideale nieuwe medicijndoelen zijn. Het team is al begonnen met het testen van specifieke HtrA-remmers. "We hopen dat geschikte actieve stoffen infectie volledig kunnen voorkomen of de injectie van CagA kunnen belemmeren", zegt Tegtmeyer.

Vertaling: Andre Teirlinck