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forschen, heilen / 29.09.2026
Magenkrebs verhindern, bevor er entsteht

Der Magenkeim Helicobacter pylori programmiert die Zellen der Magenschleimhaut so um, dass sie entarten und einen Tumor bilden können. Den Mechanismus dahinter stellt ein Team um Michael Sigal jetzt detailliert in ​„Nature Communications“ vor. Die Studie ermöglicht bessere Maßnahmen zur Prävention.

Krankheiten entstehen fast nie von heute auf morgen. Erkennt man sie aber erst in einem fortgeschrittenen Stadium, sind sie oft schwer behandelbar. Das gilt auch für Magenkrebs: Schon Jahre, bevor die Erkrankung ausbricht, beginnt sich die Magenschleimhaut allmählich zu verändern. Der häufigste Auslöser dafür ist der verbreitete Magenkeim Helicobacter pylori (H. pylori), der vor allem innerhalb von Familien übertragen wird. Sind die Eltern oder die Großeltern an Magenkrebs infolge einer Infektion erkrankt, ist das eigene Risiko hoch, später die geiche Diagnose zu erhalten.

Ein Team um Michael Sigal, Professor für Translationale Gastrointestinale Onkologie an der Charité – Universitätsmedizin Berlin und Leiter der Arbeitsgruppe ​„Gastrointestinale Barriere, Regeneration und Karzinogenese“ am Berliner Institut für Medizinische Systembiologie des Max Delbrück Center (MDC-BIMSB), sowie Dr. Manqiang Lin von der Medizinischen Klinik mit Schwerpunkt Hepatologie und Gastroenterologie der Charité hat jetzt herausgefunden, wie das Bakterium die Magenschleimhaut verändert und die Entstehung von Krebs begünstigt. Den detaillierten Mechanismus stellen die Forschenden in der Fachzeitschrift ​„Nature Communications“ vor. 

„Wenn wir verstehen, was im Magengewebe passiert, bevor sich ein Tumor entwickelt, können wir den Prozess womöglich aufhalten“, sagt Sigal. Der Forscher gehört dem Berliner Exzellenzcluster ​„ImmunoPreCept“ an, an dem die Charité und das MDC-BIMSB maßgeblich beteiligt sind. Ziel der Kooperation ist es, krankheitsauslösende Prozesse zu identifizieren und zu stoppen, bevor es zu spät ist. Für die aktuelle Studie wollten Wissenschaftler*innen des Clusters und anderer Einrichtungen ermitteln, was auf zellulärer und molekularer Ebene in der Magenschleimhaut vor sich geht, wenn diese H. pylori über einen längeren Zeitraum hinweg ausgesetzt ist.

Dass der Keim die Entstehung von Magenkrebs begünstigt, ist seit Langem bekannt. Doch welche Zelltypen sind daran beteiligt? In welcher Reihenfolge leiten sie Signale weiter? Und welches dieser Signale ist das wichtigste? ​„Aus früheren Studien wussten wir, dass das Bakterium das Gleichgewicht der Wachstumssignale in der Magenschleimhaut stört. Was uns fehlte, war der Zusammenhang zwischen der ausgelösten Entzündung und dem Umbau des Gewebes“, sagt Sigal. Denn die Schleimhaut verhält sich nicht so, wie man es eigentlich erwarten würde: Sie wächst schnell, aber ohne dass sich dabei die klassichen Stammzellen vermehren. ​„Es muss also ein anderes, bisher übersehenes Programm am Werk sein“, sagt Sigal.

Wie bei einer raffinierten Schachpartie

Mithilfe der Einzelzellsequenzierung analysierten die Forschenden Zehntausende von Zellen aus erkrankter Magenschleimhaut. Für jeden Zelltyp ermittelten sie, welche Gene bei einer Infektion jeweils aktiviert sind. Um Ursache und Wirkung zu identifizieren, verwendeten sie Tiermodelle, bei denen bestimmte Gene in einzelnen Zellen selektiv stillgelegt waren.

Darüber hinaus nutzte das Team Organoide, also im Labor gezüchtete Miniaturversionen der Magenschleimhaut, und Assembloide, eine eigens für die Studie entwickelte Kombination aus Schleimhaut- und Bindegewebszellen. Anhand dieser Modelle simulierten die Forschenden die Kommunikation zwischen den verschiedenen Zelltypen und versuchten zudem, sie gezielt zu unterbrechen. So konnten sie beobachten, welche Zellen im Gewebe tatsächlich nebeneinander liegen und Signale austauschen. Ob ihre Erkenntnisse auch für menschliches Gewebe zutreffen, überprüften sie anschließend anhand frei zugänglicher Datensätze.

Das Team stieß auf einen Prozess, der ähnlich wie eine raffinierte Schachpartie abläuft: Jeder Schritt ebnet den Weg für den nächsten. Er ende mit Krebsvorstufen und Krebs, erklärt die Erstautorin der Studie, Giulia Beccaceci aus dem Team von Sigal. ​„Die infizierte Magenschleimhaut wächst nicht einfach schneller, sondern sie wechselt in einen grundlegend anderen Zustand. Schrittweise wird dort ein Prozess aktiviert, der normalerweise nur in der embryonalen Entwicklung und bei der Wundheilung abläuft“, erläutert Beccaceci. Aus diesem Grund verändere sich das Gewebe so nachhaltig.

Der Prozess beginnt, indem der Magenkeim ein natürliches Schutzsystem des Magens außer Kraft setzt. Ein Signal fällt aus, das normalerweise dafür sorgt, dass sich die Oberflächenzellen der Schleimhaut kontrolliert erneuern und Bakterien tolerieren. Folglich wird das Immunsystem alarmiert. Immunzellen wandern ein und produzieren entzündungsfördernde Botenstoffe, vor allem Interleukin-1β. 

Dieses wiederum wirkt auf das darunter liegende Bindegewebe. Von dort folgt schließlich das entscheidende Signal: Ein Gewebshormon, das gewöhnlich bei der Heilung von Verletzungen hilft, schaltet die Schleimhaut in den Reparaturmodus. Die Zellen wachsen daraufhin unkontrolliert und teilen sich vermehrt. ​„Das Bindegewebe ist also nicht nur Zuschauer, sondern der eigentliche Schalter“, sagt Beccaceci.

Den Krankheitsprozess aufhalten

Da die Forschenden jetzt besser verstehen, wie eine Infektion mit H. pylori zu chronischer Gastritis, Krebsvorstufen und schließlich zu Krebs führt, können sie den Prozess womöglich aufhalten. ​„Wer ein erhöhtes Risiko hat, etwa durch Magenkrebs in der Familie, Beschwerden oder eine bekannte Infektion, sollte auf den Magenkeim getestet und bei positivem Befund antibiotisch behandelt werden“, sagt Sigal. ​„Das ist unkompliziert und senkt das Magenkrebsrisiko nachweislich. Dem Gewebe wird so der Dauerreiz genommen, der den krankmachenden Prozess in Gang hält.“

Doch nicht bei allen Betroffenen normalisiert sich die Magenschleimhaut nach einer Antibiotika-Behandlung vollständig. In manchen Fällen ist das Gewebe bereits nachhaltig umprogrammiert, weshalb das Krebsrisiko unverändert hoch bleibt. ​„Um diese Menschen zuverlässig zu erkennen, entwickeln wir gerade Marker, die in Proben der Schleimhaut aufzeigen, ob sie auf dem Weg zu einer Krebsvorstufe ist“, erklärt Sigal. ​„Außerdem kennen wir jetzt die einzelnen Schritte des Prozesses und damit mögliche Angriffspunkte für Medikamente.“ Die Kommunikation über das Bindegewebe ließe sich womöglich unterbrechen, indem man diese Zellen für Interleukin-1β unempfindlich macht. ​„Das würde den Umbau des Gewebes und krankhaftes Schleimhautwachstum verhindern“, sagt Sigal.

Hoffnung machen den Forschenden auch Bevölkerungsstudien, bei denen die regelmäßige Einnahme bekannter Entzündungshemmer das Risiko für Tumoren im Magen senkte. Auch diese Medikamente blockieren ein Element des nun offen gelegten Prozesses: das Enzym COX‑2. Demnach funktioniert das Prinzip – wobei die neuen Erkenntnisse helfen, den Vorgang noch gezielter und nebenwirkungsärmer zu unterbrechen. 

Über die Studie

Neben Wissenschaftler*innen der Charité, des MDC-BIMSB und des Exzellenzclusters ImmunoPreCept waren folgende Einrichtungen an der Publikation beteiligt: das Institut für Experimentelle Innere Medizin der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, das Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie in Berlin, das Berlin Institute of Health (BIH) an der Charité, das BIH-Charité-Clinician-Scientist-Programm sowie die Berlin School of Integrative Oncology (BSIO) an der Charité. Gefördert haben die Studie unter anderem der Europäische Forschungsrat (ERC Starting Grant REVERT), die Deutsche Forschungsgemeinschaft, das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt, das Einstein Center 3R sowie das Exzellenzcluster ImmunoPreCept.

Gemeinsame Pressemitteilung der Charité — Universitätsmedizin Berlin und des Max Delbrück Center

Text: Charité – Universitätsmedizin Berlin

Weitere Informationen

Sigal Lab
Gastrointestinale Barriere, Regeneration und Karzinogenese 

Quelle: Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (Max Delbrück Center)