Einem internationalen Team von Wissenschaftlern ist ein Durchbruch gelungen bei der Identifizierung, wie Luftverschmutzung Lungenkrebs bei Menschen verursacht, die nie geraucht haben, eine Entwicklung, die medizinischen Experten bei der Prävention und Behandlung von Tumoren helfen könnte.
Forscher fanden heraus, dass die feinen Partikel in verschmutzter Luft Entzündungen in der Lunge verursachen, die bereits vorhandene Krebsgene aktivieren, die inaktiv waren. Früher wurde angenommen, dass Luftverschmutzung genetische Mutationen auslöst, die zu Krebs führen.
Die Ergebnisse, die auf Forschungen basieren, die vom Francis Crick Institute in London geleitet und von Cancer Research UK finanziert wurden, wurden auf der veröffentlicht Kongress der Europäischen Gesellschaft für Medizinische Onkologie am Samstag in Paris.
Je weniger Menschen rauchen, desto deutlicher tritt die Luftverschmutzung als Ursache für Tumore in der Lunge hervor. Eine Schätzung 300.000 Todesfälle durch Lungenkrebs pro Jahr werden weltweit durch sehr feine Schadstoffpartikel mit einem Durchmesser unter 2,5 Mikron verursacht, bekannt als PM2,5, die in Fahrzeugabgasen und bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe emittiert werden.
„Unsere Studie hat unsere Sicht auf Lungenkrebs bei Menschen, die nie geraucht haben, grundlegend verändert“, sagte Projektleiter Charles Swanton. „Zellen mit krebserregenden Mutationen reichern sich mit zunehmendem Alter auf natürliche Weise an, sind aber normalerweise inaktiv. Wir haben gezeigt, dass die Luftverschmutzung diese Zellen in der Lunge aufweckt und sie dazu anregt, zu wachsen und möglicherweise Tumore zu bilden.“
Das Projekt ist Teil eines 14 Millionen Pfund schweren Programms von Cancer Research UK, um zu verstehen, wie Lungenkrebs beginnt und fortschreitet. Die Wissenschaftler analysierten Daten über PM2,5-Exposition und Lungenkrebs bei 400.000 Menschen aus Großbritannien, Taiwan und Südkorea und führten Laborexperimente mit Mäusen, menschlichen Zellen und Geweben durch.
Zwei wichtige Umweltkarzinogene, Tabakrauch und ultraviolettes Licht, schädigen die DNA und erzeugen Mutationen, die Tumore erzeugen. Die Forscher fanden jedoch keine Hinweise darauf, dass PM2,5-Partikel direkt die DNA mutieren, was sie dazu veranlasste, nach einer anderen Erklärung zu suchen.
Sie fanden heraus, dass die Partikel Entzündungen verursachten, die bereits vorhandene Mutationen in Genen aktivierten, die die Entwicklung vieler Lungenkrebsarten vorantreiben.
„Der von uns identifizierte Mechanismus könnte uns letztendlich dabei helfen, bessere Wege zur Vorbeugung und Behandlung von Lungenkrebs bei Nichtrauchern zu finden“, sagte Swanton. „Der nächste Schritt besteht darin, herauszufinden, warum einige Lungenzellen mit Mutationen krebsartig werden, wenn sie Schadstoffen ausgesetzt werden, während andere dies nicht tun.“
Die Ergebnisse könnten auf andere Krebsarten im Zusammenhang mit Luftverschmutzung anwendbar sein, einschließlich Mesotheliom und Tumoren des Rachens und Mundes, sagte Emilia Lim, ein weiteres Mitglied des Crick-Forschungsteams. „Neunundneunzig Prozent der Weltbevölkerung leben in Gebieten, die die jährlichen Grenzwerte der Weltgesundheitsorganisation für PM2,5 überschreiten, was die Herausforderungen für die öffentliche Gesundheit unterstreicht, die durch Luftverschmutzung auf der ganzen Welt entstehen“, fügte sie hinzu.
Eine Möglichkeit, den schädlichen Auswirkungen der Luftverschmutzung entgegenzuwirken, könnte darin bestehen, ein Molekül namens Interleukin-1beta zu blockieren, das eine Schlüsselrolle bei der Entzündungsreaktion auf PM2,5 spielt. Das Team fand heraus, dass dieser Ansatz bei Mäusen funktionierte.
Tony Mok, Professor für medizinische Onkologie an der Chinese University of Hong Kong, der nicht an der Studie beteiligt war, sagte, die Forschungsergebnisse seien „faszinierend und aufregend“.
„Das bedeutet, dass wir uns fragen können, ob es in Zukunft möglich sein wird, Lungenscans zu verwenden, um nach präkanzerösen Läsionen in der Lunge zu suchen und zu versuchen, sie mit Medikamenten rückgängig zu machen“, sagte er.
Er schloss sich Swanton an, indem er betonte, wie wichtig es ist, die Luftverschmutzung zu reduzieren, um das Krankheitsrisiko zu senken.
„Wir wissen seit langem um den Zusammenhang zwischen Umweltverschmutzung und Lungenkrebs und haben jetzt eine mögliche Erklärung dafür“, sagte Mok. „Da der Verbrauch fossiler Brennstoffe mit Umweltverschmutzung und Kohlenstoffemissionen einhergeht, haben wir einen starken Auftrag, diese Probleme anzugehen – sowohl aus ökologischen als auch aus gesundheitlichen Gründen.“