Die in vivo Funktion der gamma-glutamyltransferase, eines essentiellen Virulenzfaktors von Helicobacter pylori, während der Besiedlung und der Immunantwort.

• Antragsteller: Professor Dr. Markus Gerhard
• Fachliche Zuordnung: Medizinische Mikrobiologie und Mykologie, Hygiene, Molekulare Infektionsbiologie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 393101970

Die Infektion mit Helicobacter pylori (H. pylori) ist sehr verbreitet und betrifft die Hälfte der Weltbevölkerung. Diese persistierende Infektion verursacht Entzündungen im Magen und weitere schwerwiegendere pathologische Veränderungen, die in manchen Fällen sogar zur Krebsentstehung führen. Verschiedene Virulenzfaktoren tragen zur Pathogenese bei. Dazu gehört die H. pylori gamma-glutamyltransferase (HpgGT), deren Aktivität mit dem Schweregrad der Erkrankung in infizierten Patienten in Verbindung gebracht wird. Dieses periplasmatische Enzym katalysiert die Hydrolyse von gamma-Glutamylverbindungen, wie Glutamin und Glutathion. Die Effekte, die die HpgGT auf Bakterien, isolierte Wirtszellen und Zellinien ausübt, legen unterschiedliche Wirkungsweisen nahe. Der Beitrag zum bakteriellen Stoffwechsel und zur Säureresistenz, die Induktion von oxidativem Stress, der Entzug von Glutamin oder die Produktion von toxischem Ammonium könnten entscheidend sein. Dennoch ist die spezifische Funktion dieses Enzyms im Verlauf der Infektion, sowie die Wirkungsweise, durch die es die Besiedelung und die Entzündung im Magen beeinflusst, noch immer unklar. Daher wollen wir die gGT-abhängigen Effekte mit Hilfe des H. pylori PMSS1 wildtyps und dem isogenen gGT-defizienten Stamm in einem Infektionsmodel an Mäusen beleuchten. Unsere Vorarbeiten deuten auf eine doppelte Funktion der HpgGT hin, die einerseits den bakteriellen Stoffwechsel unterstützt und andererseits die Immunantwort während der persistenten Infektion beeinflusst. Es sind jedoch weiterführende Analysen nötig, um die zu Grunde liegenden molekularen und zellulären Mechanismen aufzuklären. Darüber hinaus wird diese Studie nicht nur zu einem besseren Verständnis der H. pylori Infektion und der damit verbundenen Magenpathologie beitragen, sondern könnte auch den Weg für neue therapeutische Ansätze ebnen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen