Identifizierung neuer Helicobacter pylori Adhäsine und Wirtszell-Rezeptoren zur Bindung an beta1 integrin und zur Translokation von CagA

• Antragsteller: Professor Dr. Rainer Haas
• Fachliche Zuordnung: Parasitologie und Biologie der Erreger tropischer Infektionskrankheiten
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 195217982

Helicobacter pylori ist ein bakterielles Pathogen das die menschliche Magenmukosa infiziert und verursacht eine chronische Gastritis, Magengeschwüre und eventuell Magenkrebs. Vor allem einige besonders pathogene Stämme injizieren das Cytotoxin-associated antigen A (CagA) in Wirtszellen, indem sie beta1 Integrine und die carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecules (CEACAMs) als Wirtszellrezeptoren benutzen. Das Magenepithel bildet eine dichte Zellschicht, wobei einzelne Zellen durch spezielle Adhärenzkomplexe fest miteinander verbunden sind (gap junctions, tight junctions, adherence junctions, Desmosomen, CEACAMs, etc.). Während die CEACAMs üblicherweise in den Adhärenzkomplexen und auf der Zelloberfläche lokalisiert sind, befinden sich die beta1 Integrine auf der basolateralen Seite des Epithels. In diesem Projekt möchten wir untersuchen nach welchen Strategien und Mechanismen die Bakterien unter in vivo-ähnlichen Bedingungen Kontakt mit den Rezeptoren aufnehmen, speziell mit den beta1 Integrinen, um ihr Onkoprotein CagA in die Zellen zu injizieren. Wir suchen deshalb nach neuen bakteriellen Adhäsinen und Wirtszellrezeptoren und wir versuchen die H. pylori Adhäsin-CEACAM Interaktion auf molekularer Ebene zu untersuchen, um die involvierten Signaltransaktionsmechanismen besser zu verstehen. Weiterhin haben wir neuartige Zellkulturmodelle entwickelt, die als dichte Monolayer wachsen, um diese Fragen im Detail zu studieren. Nicht zuletzt versuchen wir Affinitäts-optimierte immunglobulinartige CEACAM variable Domänen einzusetzen, um die CagA Translokation in vitro und im Tiermodell in vivo zu hemmen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen