Zunächst glaubten die Ärzte nicht, dass Bakterien überhaupt im Magen leben könnten. Zu sauer, dachten sie. Doch 1984 schluckte ein junger australischer Arzt namens Barry Marshall eine berüchtigte Mischung aus Rinderbrühe, gewürzt mit Helicobacter pylori Bakterien. Am achten Tag begann er zu erbrechen. Am 10. Tag ergab eine Endoskopie das H. pylori hatten seinen Magen besiedelt, ihre charakteristische Spiralform war unter dem Mikroskop unverkennbar.
Unbehandelt gelassen, H. pylori führt in der Regel zu Infektionen, die ein Leben lang bestehen bleiben, und sie kommen häufig vor: Die Hälfte der Weltbevölkerung leidet darunter H. pylori in ihrem Magen, wie es bei mehr als jedem dritten Amerikaner der Fall ist. In den meisten Fällen führt die Mikrobe zu einer asymptomatischen chronischen Infektion, in einigen Fällen wird sie jedoch weitaus problematischer. Es kann beispielsweise die Magenschleimhaut so stark schädigen, dass Geschwüre entstehen. Schlimmer noch, H. pylori kann zu Krebs führen. Dieses einzelne Bakterium ist weltweit mit Abstand der Risikofaktor Nr. 1 für Magenkrebs. Einer Schätzung zufolge sind rund 70 Prozent darauf zurückzuführen H. pylori.
Aber was Ärzte auch Jahre später immer noch rätselt, ist der Grund H. pylori hat so unterschiedliche Konsequenzen für verschiedene Menschen. Warum ist es bei den meisten asymptomatisch, bei anderen jedoch krebserregend? Obwohl die vollständige Antwort komplex ist, scheinen Mutationen ein Schlüsselfaktor zu sein H. pylori selbst. Nicht jede Sorte ist gleich. Das Vorhandensein ausgewählter Gene nimmt zu H. pyloriWissenschaftler haben kürzlich herausgefunden, dass die Pathogenität von Krebs und sogar eine einzelne Mutation in einem einzelnen Gen den Zusammenhang mit Krebs verstärken. Eine kleine genetische Veränderung bei einer gewöhnlichen Magen-Darm-Krankheit könnte schwerwiegende Folgen für uns, ihre ahnungslosen Wirte, haben.
H. pylori lebt schon lange in uns. Unsere Vorfahren, die Afrika verließen, trugen es wahrscheinlich in sich, als sie Kontinente und Ozeane durchquerten, Zivilisationen bauten und zerstörten. Und im Verlauf dessen, was einige Wissenschaftler als mehr als 100.000 Jahre der Koevolution bezeichnen, H. pylori hat sich hervorragend an die rauen, sauren Bedingungen des menschlichen Magens angepasst.
Es überlebt beispielsweise, indem es „große Mengen“ eines Enzyms produziert, das die Magensäure neutralisiert, sagte mir Richard Peek, ein Gastroenterologe in Vanderbilt. H. pylori können sich auch mit kräftigen, peitschenartigen Geißeln in die Schleim-Gel-Auskleidung des Magens eingraben. Die Schleimschicht bietet einen relativen Schutz vor Magensäure, aber darunter liegt noch ein weiterer Schatz: Magenzellen, reich an Nährstoffen, die die Bakterien zum Überleben benötigen.
So wie das H. pylori Nährstoffe stiehlt, könnte der Schlüssel zur Krebsentstehung sein. Das Bakterium ist nicht unbedingt darauf aus, seinen menschlichen Wirt zu verletzen. „H. pylori „Ich möchte nicht, dass Sie ein Geschwür oder Krebs bekommen, aber es muss sich im Magen auf ausreichend hohe Konzentrationen vermehren, damit es auf eine andere Person übertragen werden kann“, sagte mir Nina Salama, Biologin am Fred Hutchinson Cancer Center. (Die Bakterien scheinen sich über den Speichel, das Erbrochene oder den Kot einer infizierten Person zu verbreiten.) Zur Vermehrung benötigt sie jedoch Nährstoffe, insbesondere Eisen, das unsere Zellen wahrscheinlich horten, um Krankheitserreger auszuhungern.
Als Reaktion darauf wurden bestimmte Stämme von H. pylori haben genetische Veränderungen entwickelt, die den Eisenabbau effizienter machen könnten. Dies führt jedoch auch zu weiteren Kollateralschäden im Magen des Wirts, die möglicherweise so stark geschädigt werden, dass sie schließlich Krebs auslösen. Erstens verwenden die Bakterien ein Protein namens HtrA – im Wesentlichen „eine molekulare Schere“, sagte Peek –, um die Bindungen zu durchtrennen, die die Magenzellen zusammenhalten, sodass die Mikroben dazwischen schlüpfen können. Eine einzelne Mutation in diesem Scherenprotein macht es besser beim Schneiden, wie eine in Deutschland ansässige Gruppe in einer aktuellen Studie herausfand, und diese Mutation kommt überproportional häufig vor H. pylori Stämme, die von Menschen isoliert wurden, die an Magenkrebs erkrankten.
Einmal H. pylori Obwohl es sich zwischen den Zellen eingeklemmt hat, verfügt es auch über clevere Möglichkeiten, an die darin enthaltenen Nährstoffe zu gelangen. Bestimmte Stämme tragen einen Satz von etwa 18 Genen, die zusammen eine molekulare Nadel kodieren, durch die hindurch H. pylori injiziert bakterielle Proteine und löst so eine Kaskade von Veränderungen in der Zelle aus. Diese gekaperten Zellen geben zwar leichter ihr Eisen ab, werden aber auch bei wesentlichen Funktionen wie der Reparatur beschädigter DNA schlechter. Dieser Satz von etwa 18 Genen, zusammenfassend als „Käfig Pathogenitätsinseln“ kommen tatsächlich überproportional in Stämmen von Krebspatienten vor. Magenkrebs könnte daher eine sekundäre Folge der aggressiven Suche der Mikrobe nach Nährstoffen sein. Für die H. pylori„Es gibt keinen selektiven Druck, in 80 Jahren Krebs zu verursachen.“ Der selektive Druck besteht darin, jetzt Eisen zu erwerben“, sagte Karen Guillemin, Mikrobiologin an der University of Oregon.
Aber nicht jeder, der mit einem dieser krebsassoziierten Stämme infiziert ist, wird an Krebs erkranken. Wahrscheinlich spielen auch andere Faktoren eine Rolle: Ernährung, Umwelt und Genetik des einzelnen Patienten. Die Häufigkeit von Magenkrebserkrankungen variiert weltweit recht stark, wobei die Prävalenz in Ostasien am höchsten ist. In Japan führen Ärzte routinemäßig Tests durch H. pylori bei Menschen ohne Symptome und verschreiben Sie Antibiotika, wenn die Tests positiv ausfallen. Einige Wissenschaftler sprachen sich jedoch gegen eine aggressive Behandlung aus und verwiesen auf Hinweise darauf, dass das Zusammenleben mit ihnen für Menschen gewisse Vorteile mit sich bringt H. pylori zu. Bei Infizierten kommt es beispielsweise tendenziell seltener zu Asthma und Allergien. Genetische Signaturen sind mit mehr Krankheitserregern verbunden H. pylori Peek sagte mir, dass diese Stämme dazu beitragen würden, diejenigen mit dem höchsten Risiko zu identifizieren, die am meisten von Antibiotika profitieren könnten.
Marshall, der australische Arzt, der sich selbst infiziert hat H. pylori, letztendlich erholte er sich ganz gut. Sein Selbstversuch sowie andere Studien mit seinem Mitarbeiter Robin Warren bewiesen, dass das Bakterium tatsächlich den Magen infiziert und tatsächlich Magengeschwüre verursacht, was später die Verknüpfung der Arbeiten beflügelte H. pylori zu Krebs. Genau verstehen, wie und warum H. pylori Krankheitserregend wird, ist immer noch der Schlüssel zur Behandlung, aber in den letzten 40 Jahren hat die Bedeutung von H. pylori für die menschliche Gesundheit ist unbestreitbar geworden – so sehr, dass Marshall und Warren 2005 den Nobelpreis für Medizin erhielten.
