Luftverschmutzung und ihre Verbindung zu DNA-Mutationen bei Lungenkrebs

LONDON (IT BOLTWISE) – Die steigende Zahl von Lungenkrebsfällen bei Nichtrauchern weltweit wirft Fragen auf, und die Luftverschmutzung könnte ein heimtückischer, beitragender Faktor sein.

Die Zunahme von Lungenkrebsfällen bei Nichtrauchern weltweit ist besorgniserregend, und die Luftverschmutzung könnte eine heimtückische Rolle dabei spielen. Eine neue genomische Studie hat nun gezeigt, dass Smog und Ruß in der Außenluft stark mit DNA-Mutationen in Verbindung stehen, die mit Lungenkrebs assoziiert sind – einschließlich bekannter Treiber, die bei Rauchern beobachtet werden, sowie neuer, einzigartiger Mutationen bei Nichtrauchern.

Die Ergebnisse bedeuten nicht, dass Luftverschmutzung direkt Lungenkrebs verursacht, aber sie tragen zu den Beweisen bei, die diese Möglichkeit nahelegen. Laut Ludmil Alexandrov, einem biomolekularen Wissenschaftler von der University of California San Diego, zeigt die Forschung, dass Luftverschmutzung stark mit den gleichen Arten von DNA-Mutationen assoziiert ist, die typischerweise mit Rauchen in Verbindung gebracht werden.

Die umfassende internationale Analyse untersuchte die Krebsgenome von 871 Personen aus vier Kontinenten, die alle Lungenkrebs hatten, obwohl sie nie geraucht hatten und noch keine Krebsbehandlung erhalten hatten. Personen, die in Regionen mit hoher Luftverschmutzung lebten, hatten signifikant häufiger TP53-Mutationen, EGFR-Mutationen und kürzere Telomere.

Abnormale TP53- und EGFR-Gene sind Kennzeichen von Lungenkrebs, insbesondere bei denen, die durch die SBS4-DNA-Mutation angetrieben werden, und kürzere Telomere sind mit beschleunigtem Altern verbunden. In der aktuellen Studie waren Nichtraucher, die in Gebieten mit höherer Luftverschmutzung lebten, fast viermal so wahrscheinlich, SBS4-Signaturen aufzuweisen, wie diejenigen, die in Regionen mit sauberer Luft lebten.

Im Gegensatz dazu zeigte die Exposition gegenüber Passivrauch, der ein bekanntes Krebsrisiko darstellt, nur einen leichten Anstieg der genetischen Mutationen. Laut Tongwu Zhang vom US National Cancer Institute könnte der mutagene Effekt von Passivrauch zu schwach sein, um mit den derzeitigen Werkzeugen nachweisbar zu sein.

Heute machen in den Vereinigten Staaten Menschen, die nie geraucht haben oder weniger als 100 Zigaretten in ihrem Leben geraucht haben, etwa 10 bis 20 Prozent der Lungenkrebsfälle aus. Wissenschaftler vermuten seit langem, dass Luftverschmutzung ein beitragender Faktor sein könnte, aber wie genau feine Partikel in der Luft im Vergleich zu Tabakrauchen oder Passivrauch stehen, bleibt unklar.

Die aktuelle Studie geht weiter, indem sie einige der molekularen Mechanismen untersucht, die im Spiel sein könnten. Sie verglich die Lungenkrebsgenome der 871 Nichtraucher mit Tumoren von 345 Rauchern, um Ähnlichkeiten und Unterschiede zu finden. Die Mehrheit der Nichtraucher mit Lungenkrebs hatte Adenokarzinome, und fast 5 Prozent dieser Tumoren zeigten das SBS4-Mutationsmuster.

Darüber hinaus zeigten 28 Prozent der Nichtraucher ein neues Muster namens SBS40a, das bei Tabakrauchern nicht gefunden wurde. Seltsamerweise war die Ursache dieses speziellen mutationalen Treibers unbekannt, scheint jedoch nicht umweltbedingt zu sein. Alexandrov erklärt, dass dies ein völlig neuer Bereich der Untersuchung eröffnet.

Die aktuelle Forschung stützte sich nur auf regionale Luftverschmutzungsniveaus, was bedeutet, dass sie nicht sagen kann, wie viel eine einzelne Person direkt feinen Partikeln in der Luft ausgesetzt war. Teilnehmer, die sagten, sie hätten nie geraucht, könnten auch mehr geraucht haben, als berichtet wurde.

Trotz dieser Einschränkungen stimmen die Gesamtergebnisse mit anderen Beweisen überein, die darauf hindeuten, dass Ruß oder Smog das Tumorwachstum auf ähnliche Weise wie Zigarettenchemikalien auslösen könnten. Maria Teresa Landi vom NCI betont, dass dies ein dringendes und wachsendes globales Problem ist, das wir in Bezug auf Nichtraucher zu verstehen versuchen.

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