@phdthesis{Endrich2010, author = {Endrich, Simon}, title = {Expression von Chemokinrezeptoren auf Magenepithelien und neutrophilen Granulozyten w{\"a}hrend der Helicobacter pylori Infektion}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-51435}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Bekanntermaßen f{\"u}hrt die H.pylori Infektion des Magens {\"u}ber eine komplexe Modulation des Chemokinsystems zur Ausbildung der H.pylori Gastritis. Die Chemokinrezeptorexpression in der H.pylori Gastritis ist jedoch bisher noch fast nicht untersucht. Das Ziel der Arbeit war die Charakterisierung der Chemokinrezeptorexpression im Magen und die Testung eines Einfluss von H.pylori auf die Expression von Chemokinrezeptoren. In vitro f{\"u}hrt die Inkubation von neutrophilen Granulozyten mit H. pylori zu einer schnellen Herunterregulation von CXCR1 und CXCR2 auf Proteinebene durch Rezeptorinternalisation und intrazellul{\"a}ren Abbau. Der Effekt ist unabh{\"a}ngig vom cag Status von H. pylori, sowie von TNF-α- oder IL-8. Als m{\"o}glicher Signaltransduktionsmechanismus f{\"u}r diesen Effekt w{\"a}re die direkte Interaktion von H. pylori mit „toll-like receptors" (TLRs) denkbar. Auf mRNA Ebene kommt es in vitro bei der Inkubation von neutrophilen Granulozyten mit H. pylori zu einer Herunterregulation von CXCR1 und CXCR2 mRNA nach 3 Stunden. Dieser Effekt tritt bei Inkubation mit einem cag positiven H. pylori Stamm verst{\"a}rkt auf und k{\"o}nnte bedingt sein durch autokrine Herunterregulation der Expression von CXCR1 und CXCR2 durch IL-8. In vivo exprimieren neutrophile Granulozyten in der H. pylori Gastritis in den Krypten ebenfalls vermindert CXCR1 und CXCR2. Sowohl die Expression der Chemokine als auch der korrespondierenden Chemokinrezeptoren wird somit durch H.pylori beeinflusst. Es l{\"a}sst sich somit der folgende Pathomechanismus postulieren: Nach dem Eintritt der neutrophilen Granulozyten in die Schleimhaut, kommt es {\"u}ber den direkten Kontakt mit H.pylori zum Verlust der Chemokinrezeptoren. Die neutrophilen Granulozyten k{\"o}nnen somit nicht mehr auf Chemokinsignale reagieren und werden in der Magenschleimhaut immobilisiert. Dort setzen sie reaktive Sauerstoffradikale, proinflammatorische Zytokine und Chemokine frei, die zur Schleimhautsch{\"a}digung f{\"u}hren. Magenkarzinome exprimieren die Chemokinrezeptoren CXCR4 und CCR7. Die Expression wird mit der Neigung zur Metastasierung und einer schlechten klinischen Prognose assoziiert. In unseren Untersuchungen wird CXCR4 in vivo w{\"a}hrend des Prozess der Karzinogenese im Magen ab dem Stadium der intestinalen Metaplasie exprimiert. Bei Inkubation der Zelllinien mit cagA positiven und cagA negativen H. pylori - St{\"a}mmen, kommt es zu keiner {\"A}nderung der Expression von CXCR4. Die Infektion mit H. pylori ist zwar die Voraussetzung f{\"u}r die Genese der intestinalen Metaplasie, scheint jedoch nicht urs{\"a}chlich an der Expression von CXCR4 beteiligt zu sein. CCR7 tritt in vivo auf den Magenepithelien der H. pylori Gastritis, der intestinalen Metaplasie, Dysplasie und Magenkarzinomen auf. In vitro f{\"u}hrt die Koinkubation von CCR7 tragenden Magenzelllinien mit H. pylori zur Hochregulation von CCR7 kommt. Die Expression von CCR7 auf Karzinomzellen wird ebenfalls m{\"o}glicherweise durch eine begleitende Infektion mit H. pylori beg{\"u}nstigt. Der Effekt der CCR7 Induktion durch H. pylori in vitro ist unabh{\"a}ngig vom cag Status des f{\"u}r die Infektion verwendeten H. pylori Stammes. Die Hochregulation von CCR7 ist m{\"o}glicherweise bedingt durch die intrazellul{\"a}re Aktivierung von NFκB infolge der H. pylori Infektion. Denkbar w{\"a}re auch eine Induktion der Expression von CCR7 in den Magenepithelzellen in TLR abh{\"a}ngiger Weise, {\"a}quivalent zu Mechanismen, die in dendritischen Zellen beschrieben wurden. Es l{\"a}sst sich abschließend feststellen, dass die H.pylori Infektion nicht nur die Freisetzung von Chemokinen, sondern auch die Expression von Chemokinrezeptoren wesentlich beeinflusst. Neutrophile Granulozyten verlieren in direktem Kontakt zu H.pylori die Chemokinrezeptoren CXCR1 und CXCR2. Auf Epithelzellen f{\"u}hrt der direkte Kontakt zu H.pylori zur vermehrten Expression von CCR7. Die direkte Regulation von Chemokinrezeptoren durch H.pylori scheint also sowohl bei der H.pylori Gastritis, als auch bei der Entstehung und Progression von Magenkarzinomen eine Rolle zu spielen.}, subject = {Helicobacter}, language = {de} } @phdthesis{Kraft2004, author = {Kraft, Christian}, title = {Die Rolle von Mutation und Rekombination in der Mikroevolution von Helicobacter pylori}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-9757}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Helicobacter pylori ist ein pathogenes Bakterium, das verantwortlich gemacht wird f{\"u}r verschiedene Erkrankungen des Magens und Duodenums, wie beispielsweise chronische Gastritis, peptische Ulzera und maligne Lymphome. Das Bakterium zeichnet sich durch eine hohe Rekombinationsrate aus und besitzt ein hohes Maß an genetischer Allelvielfalt. Im ersten Teil dieser Arbeit wurde die Rekombinationsrate und die L{\"a}nge der rekombinerten DNA-Importe anhand von sequentiellen Isolaten, die zu definierten Zeitpunkten aus dem selben Patienten isoliert wurden, untersucht. Es wurden zehn Gene, darunter sieben 'housekeeping' Gene und drei virulenzassoziierte Gene, amplifiziert und sequenziert. Die Ergebnisse zeigten eine bis dahin noch nicht f{\"u}r Bakterien beschriebene Fragmentl{\"a}nge der DNA-Importe von durchschnittlich lediglich 417 Basenpaaren. Die Rekombinationsrate war außergew{\"o}hnlich hoch. DNA-Microarray-Analysen konnten zeigen, dass es trotz dieser hohen Rekombinationsrate nur wenige Ver{\"a}nderungen in der genomischen Genausstattung gab. Jedoch hing das Auftreten von Rekombinationsereignissen direkt mit Ver{\"a}nderungen der Genausstattung zusammen. Im zweiten Teil der Arbeit wurde ein neues in vitro-Transformationsmodell entwickelt, das die in vivo ermittelten Resultate nachvollziehen sollte. Das Modell konnte sowohl die in vivo gefundene Rekombinationsrate als auch den Import von kurzen DNA-Fragmenten best{\"a}tigen, die zu einem Allelmosaik zwischen DNA-Rezipient und Donor f{\"u}hrten. Auff{\"a}llig war eine stark verminderte Transformierbarkeit mit Donor-DNA aus asiatischen H. pylori-St{\"a}mmen. Um eine m{\"o}gliche Beteiligung des Nukleotid-Excisions-Reparatur (NER) Mechanismus an der Rekombination zu ermitteln, wurden zwei Gene des Mechanismus ausgeschaltet. Die Ergebnisse der NER--Mutanten (uvrA-, uvrD-) zeigten eine starke Verminderung der Transformierbarkeit. Diese Verminderung hatte jedoch keinen Einfluss auf die L{\"a}nge der rekombinierten DNA-Importe. Das Ausschalten des uvrA-Gens f{\"u}hrte zudem zu einer erh{\"o}hten Sensibilit{\"a}t gegen{\"u}ber UV-Licht. Der NER-Mechanismus ist bei H. pylori in einer noch nicht aufgekl{\"a}rten Weise an der Rekombination beteiligt. In einem Rhesusaffen-Tiermodell wurde die initiale Besiedlung mit H. pylori untersucht. Die Tiere stellen einen nat{\"u}rlichen Wirt dar und zeigen {\"a}hnliche Krankheitssymptome wie menschliche Patienten. Die Rhesusaffen wurden experimentell mit zwei klinischen H. pylori-Isolaten infiziert. Die Reisolation zu bestimmten Zeitpunkten zeigte, dass sich nur einer der beiden St{\"a}mme im Affenmagen etablieren konnte und der zweite Stamm verdr{\"a}ngt worden war. In einem zweiten Versuchsansatz wurden die persistent infizierten Affen mit vier weiteren H. pylori-St{\"a}mmen infiziert, um eine transiente Koinfektion zu simulieren. Diese St{\"a}mme verdr{\"a}ngten jedoch den bereits etablierten Stamm, und es konnte keine in vivo-Rekombination festgestellt werden. Dennoch ist dieses Modell das Erste, in dem eine persistierende experimentelle H. pylori-Infektion in Rhesusaffen {\"u}ber einen Zeitraum von mehr als vier Jahren nachgewiesen werden konnte. Die Ergebnisse liefern wichtige Hinweise auf den beim Menschen meist unentdeckten Anfang der H. pylori-Infektion. Die Untersuchungen an weiteren Spezies des Genus Helicobacter zeigten, dass die beschriebene Spezies Heelicobacter nemestrinae keine eigene Spezies darstellt, sondern der Spezies H. pylori zugeordnet werden konnte. Den damit n{\"a}chsten 'Verwandten' stellt die Spezies H. acinonychis dar, deren St{\"a}mme sich untereinander wesentlich weniger stark unterscheiden als H. pylori-St{\"a}mme. Die Ergebnisse dieser Arbeit liefern wichtige Daten zum Verst{\"a}ndnis der Evolution und Mikroevolution innerhalb eines Wirtes von H. pylori, die zu besseren Strategien in der Bek{\"a}mpfung dieses pathogenen Bakteriums f{\"u}hren k{\"o}nnen.}, subject = {Helicobacter pylori}, language = {de} } @phdthesis{Lee2006, author = {Lee, Sae Kyung}, title = {Interaction of Helicobacter pylori flagellins with the host innate immune system}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-19917}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Helicobacter pylori (H. pylori) is a gram-negative, microaerophilic, spiral-shaped bacterium. It resides in the gastric mucous layer and epithelial lining of the stomach, often clustering at the junction of epithelial cells. H. pylori colonization usually occurs during childhood, and, when left untreated, generally persists for the host's lifetime. Persistent H. pylori infection can cause chronic superficial gastritis and gastric duodenal ulcers, which is possibly linked to the development of gastric carcinoma and primary gastric lymphoma, especially of the mucosa-associated lymphoid tissue (MALT) type. It was recently defined as a class 1 carcinogen. The gastric inflammatory response to H. pylori infection is characterized by infiltration of the mucosa by neutrophils, T and B cells, plasma cells and macrophages. This reaction is initially induced by H. pylori attachment, followed by cytokine release by gastric epithelial cells. Epidemiological studies revealed that more than 50\% of adults are infected with H. pylori all over the world. However, interestingly, only a subset of individuals develops serious H. pylori-related disease, while most infected individuals show no clinical symptoms. Gastric epithelial cells, like intestinal epithelial cells, express a subset of Toll-like receptors (TLRs) and similar pattern recognition receptors, which are important for the activation of the innate immune system. Bacterial components such as lipopeptides, peptidoglycan, LPS, flagellin, and CpG DNA are the ligands of TLRs. Thus, TLRs in gastric epithelial cells might be able to contribute to innate immune responses to H. pylori infection. However, there is scant knowledge about the mechanisms of innate immune response to acute and chronic H. pylori infection. This study is focused on host cell interaction with H. pylori flagellins, which are major components of the flagellar apparatus, and innate immune responses against them. The flagellins, which are essential for bacterial motility, are important for H. pylori to survive in the stomach mucus during the whole infectious cycle. Flagellins are known to act as the main determinant of many mucosal pathogenic bacteria that mediates proinflammatory signaling, including transcriptional factor NF-\&\#61547;B activation via TLR5. In the first part of the study, we investigated the effects of H. pylori flagellins on TLR5 expression, NF-\&\#61547;B activation and IL-8 production in various human intestinal and gastric epithelial cell lines by using Western blotting, semi-quantitative RT-PCR and ELISA. IL-8 is a potent neutrophil-activating chemokine expressed by gastric epithelial cells. When we stimulated the cells with the native form of or E. coli-expressed recombinant H. pylori flagellins, FlaA and FlaB, IL-8 was not induced in any case, while S. typhimurium flagellin (FliC) induced it significantly. H. pylori was able to modulate TLR5 protein expression and NF-\&\#61547;B activation in epithelial cells regardless of the presence of flagellins. Having established the finding that H. pylori flagellins have unusually low immune-stimulatory properties, we further investigated to find out possible reasons why H. pylori flagellins are distinct from other flagellins of pathogenic bacteria in terms of immune-stimulatory activity. From amino acid sequence comparisons, we found that some regions in the terminal D0D1 protein domains of H. pylori flagellins are different from flagellins of other pathogenic bacteria. D0D1 is the domain which is known to interact with TLR5 in Salmonella FliC. To examine whether the differences endow H. pylori flagellins with low immune-stimulatory properties, we created several mutated H. pylori flagellins (FlaA and FlaB) by site-directed mutagenesis that contain one to four epitopes of Salmonella flagellin D0D1 domain amino acid sequences. The mutant flagellins expressed both in H. pylori and E. coli were used to determine their influence on TLR5-signaling mediators and cytokines, such as MAPkinases, (ERK, p38), NF-\&\#61547;B, IL-8, and MIP-3\&\#61537;. Salmonella FliC expressed in E. coli induced activation of p38, I\&\#61547;B\&\#61537; and NF-\&\#61547;B leading to IL-8 and MIP-3\&\#61537; production in gastric epithelial cells. However, none of the H. pylori flagellin mutants activated MAP kinases or induced those cytokines. In a co-immunoprecipitation assay none of the recombinant wild type or mutated H. pylori flagellins showed any direct physical interaction with TLR5, while Salmonella FliC significantly co-precipitated with TLR5. Interestingly, we found H. pylori flagellins bind to the surface of gastric epithelial cells like FliC, although they do not bind to or stimulate TLR5. Based on the physical interaction of H. pylori flagellins and FliC with human gastric epithelial cells, we further analyzed transcriptional regulation by H. pylori flagellin in these host cells using microarray analysis. The result showed that H. pylori flagellins modulate host cell gene expression, and many of the identified regulation events overlap with the genes regulated by FliC. These findings imply that H. pylori flagellins do play a role in gene regulation of host cells probably through still unknown factors or receptors, although they do not trigger TLR5-related signaling pathways. The results of our study suggest that, in addition to the low immune-stimulatory activity of H. pylori LPS, the evolutionary reduction in stimulating activity of H. pylori flagellins on the local innate immune responses in the stomach in vivo might be a further strategy of this chronic mucosal pathogen to evade and minimize deleterious host responses, thereby promoting life-long persistence in the host, and possibly contributing to cancerogenesis.}, subject = {Helicobacter pylori}, language = {en} } @phdthesis{WebergebSpalek2018, author = {Weber [geb. Spalek], Evelyn}, title = {Poststation{\"a}res Management Helicobacter pylori positiver Patienten im Raum Aschaffenburg}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-156634}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {2009 wurde die deutsche S3-Leitlinie „Helicobacter pylori und gastroduodenale Ulkuskrankheit" publiziert, in der klare Empfehlungen f{\"u}r die Diagnostik, die Indikationen f{\"u}r eine Eradikation, die Therapie und das Follow-Up beschrieben sind. Das Management der H. pylori Infektion im praktischen Alltag zeigt nach dieser Arbeit indessen ein anderes Bild. Ein Optimierungsbedarf f{\"u}r die Zukunft kann daraus abgeleitet werden. Diese Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit dem poststation{\"a}ren Management von Patienten mit einer H. pylori Infektion im Raum Aschaffenburg. Hierzu wurden 199 Patienten identifiziert, bei denen im Rahmen eines station{\"a}ren Aufenthaltes im Klinikum Aschaffenburg im Jahr 2011 eine H. pylori Infektion diagnostiziert worden war. Aus den Patientenakten wurden alle relevanten Daten entnommen, wie zum Beispiel Diagnose, Indikation zur H. pylori Eradikation und deren station{\"a}re Initiierung beziehungsweise Empfehlung an den Hausarzt. Nachfolgend wurden die 97 Haus{\"a}rzte der 199 Patienten angeschrieben und um das ausf{\"u}llen eines Fragebogens gebeten. Dieser enthielt sechs Fragen zum poststation{\"a}ren Management der Patienten mit H. pylori Infektion. W{\"a}hrend des station{\"a}ren Aufenthaltes war bei 88/199 Patienten (44,2\%) die Eradikationstherapie begonnen und bei 24 von ihnen (12,1\%) bereits abgeschlossen worden. Bei den anderen 64 Patienten sollte die Medikation ambulant fortgef{\"u}hrt werden. Bei 77 Patienten (38,7\%) wurde dem Hausarzt die Einleitung einer ambulanten Eradikationsbehandlung empfohlen. 34 Patienten verließen das Krankenhaus ohne Therapie und auch ohne entsprechende Therapieempfehlung. Die R{\"u}cklaufquote der Frageb{\"o}gen betrug 46,2\% (92 von 199 Patienten). Die nachfolgenden Ergebnisse beziehen sich auf diese 92 Patienten (entspricht 100\%). Zwei Drittel der Patienten (n=61) stellten sich direkt im Anschluss an die Entlassung aus station{\"a}rer Behandlung ihrem Hausarzt vor. Bei 30 Patienten f{\"u}hrte der Hausarzt die station{\"a}re begonnene Eradikationstherapie fort (32,6\%) oder initiierte sie bei 28 Patienten selbst (30,4\%). 17 Patienten erhielten keine Eradikation (18,5\%). Die Gr{\"u}nde hierf{\"u}r waren unterschiedlich, am h{\"a}ufigsten lag ein Informationsdefizit zwischen Klinik und Hausarzt vor. Die franz{\"o}sische Triple-Therapie wurde mit 39 mal am h{\"a}ufigsten verordnet, die italienische Triple-Therapie wurde 20 Patienten verschrieben. Andere Behandlungsprotokolle fanden nur vereinzelt Anwendung. Eine Kontrolle des Eradikationserfolges wurde bei 35 Patienten (38\%) vorgenommen. Bezieht man die Eradikationskontrolle ausschließlich auf die therapierten Patienten erfolgte diese in der H{\"a}lfte der F{\"a}lle (49,3\%). Von den Patienten mit H. pylori Eradikation und Kontrolle des Eradikationserfolges (n=35) konnten 31 (88,6\%) erfolgreich behandelt werden. Die Vorgehensweise nach erfolgloser H. pylori Eradikation umfasste den Versuch einer Zweitlinientherapie, die {\"U}berweisung zum Gastroenterologen und den Verzicht auf weitere Maßnahmen. Zusammenfassend zeigt diese Erhebung, dass es einen klaren Optimierungsbedarf in der Anwendung der Empfehlungen aus der Leitlinie bedarf. Dieser Aspekt sollte zuk{\"u}nftig vermehrt Ber{\"u}cksichtigung finden, nicht zuletzt in der Aktualisierung der Leitlinie 2016.}, subject = {Ambulante Behandlung}, language = {de} }