Herstellung eines biolumineszierenden Helicobacter pylori Stammes - und dessen Einsatz im Tiermodell der Mongolischen Wüstenrennmaus

Helicobacter pylori ist ein gramnegatives, spiralförmiges
Bakterium, dessen natürliches Habitat der menschliche Magen
darstellt. Ungefähr 50% der weltweiten Bevölkerung gelten als
infiziert, wobei die Infektion nur in 10% der Fälle symptomatisch
ist. Komplikationen einer H. pylori Infektion sind chronische
Gastritis, Ulcus ventriculi et duodeni, Magenkarzinom und gastrales
MALT-Lymphom. Obwohl die gemeinsame Geschichte von Homo sapiens und
Helicobacter pylori weit zurückreicht, wurde H. pylori und sein
Zusammenhang mit diversen Magenerkrankungen erst in den 80iger
Jahren des 20. Jahrhunderts bekannt, was dazu führt, dass noch
viele Fragen unbeantwortet sind. Biolumineszenz Bildgebung in vitro
und in vivo könnte bei der Antwortsuche behilflich sein. Die
Möglichkeit durch biolumineszierende Erreger Infektionen
longitudinal und quasi unmittelbar im lebenden Tier darstellen zu
können ohne das Versuchsobjekt bei der Untersuchung zu zerstören,
stellt eine große Chance dar, die schon bei vielen verschiedenen
Bakterien genutzt wurde. Ziel dieser Arbeit war es mit Hilfe des
Luciferase-Operons des Bakteriums Photorhabdus luminescens
biolumineszierende H. pylori zu konstruieren und im Weiteren deren
Überleben im Tiermodell zu testen. Dabei wurden verschiedene
Konstrukte gewählt, die entweder das Lux-Operon (luxCDABE) im
Ganzen exprimierten oder geteilt in seine funktionellen Einheiten
luxAB und luxCDE. Weiter wurden verschiedene Insertionsorte und
verschiedene Promotoren ausprobiert. Es gelang schließlich 7
verschiedene biolumineszierende H. pylori Mutanten mit
verschiedenen Biolumineszenzintensitäten zu generieren. Von diesen
H. pylori Mutanten konnte eine 8 Wochen nach Infektion aus dem Tier
rückisoliert werden, wobei die Fähigkeit zur Biolumineszenz
erhalten blieb. Die ersten Schritte auf dem Weg zu einem
biolumineszierenden H. pylori und der Biolumineszenz Bildgebung
desselben in vivo sind getan. Verbesserungen der Konstrukte, andere
Promotoren, Insertionsorte, Modelltiere und neuartige CCD-Kameras
lassen eine große Bandbreite an Variationen und Möglichkeiten zu,
deren Ergebnisse sich in Zukunft weiter zeigen werden.