Z Gastroenterol 2003; 41 - P11
DOI: 10.1055/s-0035-1555213

Molekulare Determinanten der Helicobacter pylori (H. pylori)-Pathogenität: Neue Einblicke durch Microarray-Analyse von Genepressionsprofilen im Verlauf der H. pylori-Infektion

M Höcker 1, A Walduck 2, S Jüttner 1, 2, C Wunder 2, B Wiedenmann 1, TF Meyer 2, M Naumann 2, 3
  • 1Medizinische Klinik mit Schwerpunkt Hepatologie, und Gastroenterologie, Universitätsklinikum Charité, Campus Virchow-Klinikum, Berlin
  • 2Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie, Berlin
  • 3Institut für Experimentelle Innere Medizin, Otto-von-Guericke-Universität, Magdeburg

Hintergrund/Einleitung: H. pylori ist ein zentraler Faktor in der Pathogenese benigner und maligner gastroduodenaler Erkrankungen. Die Grundlagen der Keim-Pathogenität sind weitgehend unverstanden, aktuelle Befunde legen jedoch nahe, dass eine Interferenz mit der Expression epithelialer Zielgene, wie dem Cyclooxygenase-2 (Cox-2) Gen, einen wesentlichen Beitrag hierbei leistet.

Zielsetzung: Charakterisierung H. pylori-abhängiger gastraler Genexpressionsprofile im Verlauf der bakteriellen Infektion und Analyse der Bedeutung von Cox-2 hierbei.

Material und Methoden: RNA wurde aus der Magenmukosa H. pylori-infizierter oder schein-infizierter C57BL/6 Mäuse nach 0, 6, 12 und 18 Wochen präpariert und mittels „Microarray-Assays“ charakterisiert. Hierzu wurden Argilent™-Chips, die 8147 bekannte Gene sowie EST-Sequenzen umfassten, eingesetzt. Bioinformatische Analysen erfolgten mittels Rosetta Resolver™-Software. Eine Subgruppe infizierter/nicht-infizierter Versuchstiere wurde mit dem Cox-2-Inhibitor NS398 behandelt. Expressionsmuster ausgewählter Zielgene wurde durch „real-time“ PCR-Analyse sowie Immunhistochemie verifiziert.

Ergebnisse: H. pylori-Infektion führte in der murinen Magenmukosa zur Veränderung der Expression von insgesamt 380 Genen, die Prozessen wie Proliferation, Apoptose, Angiogenese, Metastasierung, Zelladhäsion, Mukosaprotektion und/oder Säureregulation zuzuordnen sind. Eine wesentliche Anzahl dieser Gene wird durch H. pylori via Cox-2-abhängiger Mechanismen reguliert, etwa 50 der H. pylori-regulierten Gene wurden erstmals als Zielgene des Keimes identifiziert. Die Expressionsprofile aller regulierten Gene zeigten einen dynamischen Verlauf im Fortgang der Infektion; in der nicht-infizierten Magenmukosa führte die Cox-2-Inhibition zu einer dynamischen Expressionsveränderung bestimmter Gengruppen.

Schlussfolgerung: Wir beschreiben erstmals im Verlauf der Infektion durch H. pylori ausgelöste dynamische Expressionsveränderungen distinkter Genprofile im Magenepithel und identifizieren zahlreiche neue Zielgene des Keimes. Eine Subgruppe H. pylori-abhängiger Expressionsprofile wird durch einen Cox-2-vermittelten Mechanismus reguliert. Unsere Daten geben neue Einblicke in die Wirts-Keiminteraktionen von H. pylori und eröffnen möglicherweise neue Ansatzpunkte für Diagnostik und Therapie.