Mutations-Höchstgrenze? Warum die meisten Raucher nicht an Lungenkrebs erkranken

Während das Zigarettenrauchen die Hauptursache für Lungenkrebs darstellt, kommt es nur bei einer Minderheit der Raucher zu einer solchen Erkrankung. Eine in „Nature Genetics“ veröffentlichte Studie legt nun nahe, dass manche Raucher möglicherweise über recht robuste Mechanismen verfügen, die sie vor Lungenkrebs schützen, indem sie zu einer Begrenzung von Mutationen führen.

Die Forschungsergebnisse könnten helfen, diejenigen Raucher zu identifizieren, die einem erhöhten Lungenkrebsrisiko ausgesetzt sind und daher eine besonders engmaschig überwacht werden müssen.

Die Forschenden wendeten das Verfahren der Single-Cell Multiple Displacement Amplification (SCMDA) an, das Sequenzierungsfehler berücksichtigt und reduziert. Mittels SCMDA verglichen sie die Mutationslandschaft normaler Lungenepithelzellen von 14 Nie-Rauchern (Alter 11–86 Jahre) und 19 Rauchern (Alter 44–81 Jahre) mit einem maximalen Zigarettenkonsum von 116 Packungsjahren.

Die Forscher fanden heraus, dass sich Mutationen (Einzelnukleotid-Varianten und kleine Insertionen und Deletionen) in den Lungenzellen von Nichtrauchern mit zunehmendem Alter ansammelten – und dass in den Lungenzellen von Rauchern deutlich mehr Mutationen gefunden wurden. „Dies bestätigt experimentell, dass das Rauchen das Lungenkrebsrisiko steigen lässt, indem es die Häufigkeit von Mutationen erhöht, wie zuvor angenommen“, erläutert Dr. Simon Spivack vom Albert Einstein College of Medicine in New York (USA), einer der Studienautoren. „Das ist wahrscheinlich einer der Gründe, warum so wenige Nichtraucher an Lungenkrebs erkranken, während dies bei zehn bis 20 Prozent der lebenslangen Raucher der Fall ist.“

Ein weiteres Ergebnis der Studie: Die Zahl der in Lungenzellen nachgewiesenen Zellmutationen stieg linear mit der Anzahl der Packungsjahre – und vermutlich auch das Risiko für Lungenkrebs. Interessanterweise aber stoppte der Anstieg der Zellmutationen nach 23 Packungsjahren der Exposition.

„Die stärksten Raucher besaßen nicht die höchste Mutationslast“, berichtet Spivack. „Unsere Daten deuten darauf hin, dass diese Personen trotz ihres starken Zigarettenkonsums möglicherweise so lange überlebten, weil sie es geschafft haben, die weitere Ansammlung von Mutationen zu unterdrücken. Diese Nivellierung von Mutationen könnte darauf zurückzuführen sein, dass diese Menschen sehr kompetente Systeme zur Reparatur von DNA-Schäden oder zur Entgiftung von Zigarettenrauch haben.“

Die Erkenntnis hat zu einer neuen Forschungsrichtung geführt. „Wir möchten jetzt neue Assays entwickeln, die die Fähigkeit einer Person zur DNA-Reparatur oder -Entgiftung messen können, was eine neue Möglichkeit bieten könnte, das eigene Risiko für Lungenkrebs einzuschätzen“, erklärt Dr. Jan Vijg, ebenfalls vom Albert Einstein College of Medicine und einer der Seniorautoren der Arbeit.