Histologischer Nachweis von H. pylori

Ingesamt wurden bei 105 (43%) von 244 H. pylori-inokulierten Tieren Helicobacter-ähnliche Bakterien in den Warthin-Starry-gefärbten Schnittpräparaten aufgefunden.

Bei keiner der 121 Kontrollmäuse konnten Helicobacter-ähnliche Bakterien identi-fiziert werden (Kapitel 4.3.7).

Andere Färbemethoden wie Giemsa oder immunhistochemische Methoden können ebenfalls zur histologischen H. pylori-Diagnostik eingesetzt werden, ergaben jedoch nach eigener Erfahrung keine Vorteile gegenüber der Warthin-Starry-Färbung. Diese Spezialfärbung wird häufig zur Identifizierung von H. pylori in histologischen Präparaten verwendet (DIXON et al., 1996; DUNN et al., 1997; LEE et al., 1997). Die Interpretation der Befunde ist jedoch wie bei allen Färbungen untersucherabhängig.

Eine andere Methode zur Identifizierung von H. pylori in Bioptaten ist das Fluoreszenz-in situ-Hybridisierungsverfahren (FISH). Es wird in der Diagnostik als Test-Kit erfolgreich eingesetzt. Der zeitliche Aufwand der Färbung liegt allerdings bei 3 Stunden und wurde anhand der großen Tierzahl nicht in Erwägung gezogen. Er ist für die individuelle Diagnostik in der Humanmedizin jedoch sehr gut geeignet (RUSSMANN et al., 2001).

Eine objektive Methode zur Beurteilung des Kolonisationsgrades stellt die Auszählung der KBE pro Gramm Magengewebe dar (LEE et al., 1997; CHEN et al., 2001). Eine Beurteilung des Kolonisationsgrades pro Schleimhautdrüsenregion ist hierbei nicht möglich. Dieses Verfahren ist ebenfalls sehr aufwendig und für eine große Anzahl an Proben wenig geeignet.

Beim Vergleich von bakterieller Kultur und Histologie (Warthin-Starry) als Nachweis-methoden für die H. pylori-Infektion, erwies sich die Histologie als weitaus sensitiver als die Bakteriologie (HpSS1: 86% versus 25,6%; Hp87: 100% versus 22,8%; Hp89:

100% versus 4,3%). Die Spezifität beider Nachweismethoden lag für alle H. pylori-Isolate bei 100%. Auch in anderen Untersuchungsberichten wird auf die geringe Sensitivität der Kultur hingewiesen (DIXON et al., 1996; DUNN et al., 1997; WANG et al., 1998). Als Ursache wird eine zu geringe Anzahl an kolonisationsfähigen H. pylori-Organismen oder ein Überwiegen von kokkoiden Formen mit vermindertem Kolonisationsvermögen in vitro vermutet (BODE at al., 1993, NILIUS et al., 1993;

ANDERSEN et al., 2000).

In der vorliegenden Untersuchung wurde H. pylori vor allem in der Nähe des Magenepithels und in den oberen Magengrübchen aufgefunden. Diese Beobachtungen stimmen mit den Ergebnissen von LEE et al. (1997) und JANKE (2000) überein und spiegeln die Verhältnisse bei der humanen H. pylori-Infektion wieder.

Grundsätzlich war festzustellen, dass die Kolonisationsraten pro Schleimhaut-drüsenregion zwischen dem 3. und 6. Infektionsmonat bei allen Mäuseinzucht-stämmen für alle drei H. pylori-Isolate abnahmen, jedoch ohne statistische Signifikanz (Kapitel 4.5.2). FOX et al. (1999) beobachteten ebenfalls eine Abnahme der Besiedelung mit HpSS1 bei C57BL/6-Mäusen über einen 4-monatigen Beob-achtungszeitraum. In anderen Untersuchungen wurden die HpSS1-Kolonisations-raten als relativ konstant über die Beobachtungsdauern von 3 (VAN DOORN et al., 1999), 4 (FERRERO et al., 1998) und 12 (LEE et al., 1997) Monaten beschrieben.

Als mögliche Ursachen für die variablen Befunde kommen Unterschiede in Umweltfaktoren wie z. B. das Futter (FOX et al., 1999; WANG et al., 1998, 2000) oder die Begleitflora im Magen der Versuchstiere in Frage (Kapitel 5.6). Ein anderer Grund könnten genetische Veränderungen der eingesetzten HpSS1-Isolate und damit verbundene Unterschiede in der Kolonisationsfähigkeit sein (KUIPERS et al., 2000; SOZZI et al., 2000).

Bei LEE et al. (1997) besiedelte HpSS1 alle drei Drüsenregionen des Magens der eingesetzten Mäuseinzuchtstämme. Der Stamm C57BL/6 wies hierbei während der gesamten Beobachtungsdauer die höchsten Kolonisationsraten auf. Diese Ergebnisse konnten in der vorliegenden Arbeit vor allem nach 3-monatiger Beobachtungsdauer sowohl für eine Infektion mit HpSS1 als auch mit Hp87 und Hp89 bestätigt werden (Kapitel 4.9). Der Stamm C57BL/6J ließ sich bei JANKE (2000) hingegen nur geringgradig während der gesamten Beobachtungsdauer (v.a. 6 Monate p.i.) durch HpSS1 kolonisieren.

Die Mäuse des Stammes FVB/N wiesen signifikant niedrigere Kolonisationsraten aller H. pylori-Isolate nach 3-monatiger Beobachtungszeit als die C57BL/6J-Mäuse auf (Kapitel 4.9). Bei JANKE (2000) wiesen ebenfalls die FVB/N-Mäuse die niedrigsten Kolonisationsraten auf. Allerdings ließen sich keine statistisch signifikanten Unterschiede zu den C57BL/6J-Mäusen sichern. In dieser Unter-suchung zeigten die C3H-Mäuse (C3H/HeJ und C3H/HeN) die stärkste Besiedlung der Magenschleimhaut.

Beim T- und B-zelldefizienten Stamm B6.129S7-Rag^tm1Mom wurden schwach signi-fikant höhere HpSS1-Kolonisationsraten in der Fundus- und Pylorusdrüsenregion als beim Hintergrundstamm C57BL/6J festgestellt (Kapitel 4.12). ROTH et al. (1999) beschrieben ebenfalls höhere Kolonisationsraten beim gleichen Defektmutanten-stamm im H. felis-Modell verglichen mit dem WildtypDefektmutanten-stamm nach 10-wöchiger Beobachtungsdauer. Zu ähnlichen Ergebnissen kamen EATON et al. (1999) im HpSS1-Mausmodell mit C57BL/6J-Prkdc^scid-Mäusen. Weitere Studien (GOTO et al., 1999; RAPPO et al., 1999) zeigten, dass die Immunisierung immunkompetenter Mäuse vor einer HpSS1-Infektion schützen kann. Diese Beobachtungen deuten auf eine Hemmung der H. pylori-Kolonisation durch das adaptive Immunsystem hin.

MÄHLER et al. (2002) fanden keine signifikanten Unterschiede im HpSS1-Kolonisationsgrad zwischen den B6.129P2-Il10^tm1Cgn-Defektmutanten und den Wildtypmäusen (C57BL/6J) und schlußfolgerten, daß IL-10 keine modulierende Rolle im H. pylori-Kolonisationsgeschehen spielt. Diese Beobachtungen konnten durch die vorliegenden Untersuchungen bestätigt werden (Kapitel 4.12). Dies steht jedoch im Gegensatz zu den Untersuchungen von CHEN et al. (2001), die deutlich geringere

Kolonisationsraten nach 6-wöchiger Beobachtungsdauer bei den HpSS1-inokulierten, IL-10-defizienten Mäusen (auf segregierendem 129/S6 x C57BL/6J Hintergrund) im Vergleich zu den Wildtypmäusen beobachteten. Diese unterschiedlichen Befunde könnten auf den genetischen Hintergrund (C57BL/6J versus 129/S6 x C57BL/6J) sowie auf die unterschiedliche Beobachtungszeit (12 Wochen versus 6 Wochen) zurückzuführen sein.

Der Stamm B6.129-Tnfrsf1a^tm1Mak ließ sich im Vergleich zu den Wildtypen im Allgemeinen stärker durch HpSS1 besiedeln, wies aber lediglich in der Fundus-drüsenregion einen schwach signifikant höheren Kolonisationsgrad als die Tiere des Hintergrundstammes auf (Kapitel 4.12). Eine unzureichende, TNF-R1-vermittelte Apoptosefähigkeit „kranker“ Zellen und somit eine abgeschwächte Abwehr gegen-über H. pylori bei den Tnfrsf1a^tm1Mak-Mäusen könnte eine mögliche Erklärung für den Unterschied zu den Wildtypen sein. Zur Überprüfung dieser Hypothese könnten die Apoptoseraten in den Magenepithelzellen beider Stämme mittels TUNEL-Assay in weiteren Untersuchungen bestimmt werden und eventuelle Zusammenhänge mit den Kolonisationsraten durch Korrelationsanalysen überprüft werden.

Zwischen den B10.BR-Fas^lpr- und den Wildtypmäusen konnten keine signifikanten Unterschiede im Kolonisationsgrad festgestellt werden (Kapitel 4.12). Dies bestätigt die Ergebnisse von JONES et al. (2002) in einer Studie mit Fas-Ligand-Defektmutanten (auf C57BL/6J-Hintergrund) im HpSS1-Mausmodell und von HOUGHTON et al. (2000) mit B6.MRL-FAS^lpr-Mäusen im H. felis-Modell. Die Fas-vermittelte Apoptose scheint somit die H. pylori-Kolonisation nicht wesentlich zu beeinflussen.