Stoffwechselprodukte sagen bei WTC-Rettern von 2001 Lungenerkrankung voraus

Stoffwechselprodukte, die beim Abbau von Fetten, Proteinen und Kohlenhydraten im Körper gebildet werden, können vorhersagen, ob Ersthelfer, die im September 2001 am World Trade Center giftigem Staub ausgesetzt waren, später eine Lungenerkrankung entwickeln. Dies hat eine neue Studie ergeben.

Laut Forschern der New York University (NYU) School of Medicine sind ihre Untersuchungen die ersten, die Hinweise darauf geben, welche Substanzen bei Feuerwehrleuten und Rettungskräften, die am Katastrophenort eingesetzt waren, Erkrankungen verhindert haben könnten. In ihrer Studie wurden 30 solcher Metaboliten mit einem erhöhten Schutz vor obstruktiven Atemwegserkrankungen (OAD) in Verbindung gebracht. Während die derart geschützten Personen einen niedrigen Spiegel der fraglichen Metaboliten aufwiesen, fanden sich bei Ersthelfern, die in der Folge ihres Einsatzes eine OAD entwickelten, höhere Konzentrationen.

Aufgrund dieser Stoffwechselprädiktoren sind die Forscher zuversichtlich, dass Medikamente, Ernährungsumstellungen und regelmäßige Bewegung andere Menschen schützen können, die in Konsequenz von Bränden und Rauch giftigen Partikeln ausgesetzt sind. Bei den schützenden Stoffen, die in der aktuellen Studie identifziert wurden, handelt es sich um proteinbildende Aminosäuren und Omega-3-Fettsäuren. Diese seien über eine Ernährung, die reich an Fisch und Olivenöl ist (z. B. Ernährung nach mediterranem Vorbild), leicht verfügbar, betonen die Studienautoren.

Die aktuellen Ergebnisse folgen auf früheren Arbeiten, die im vergangenen Jahr von demselben Forscher-Team veröffentlicht worden waren. Darin konnten die Wissenschaftler mehr als zwei Dutzend andere Metaboliten identifizieren, die bei Feuerwehrleuten ohne Lungenerkrankungen als Spätfolge in niedrigeren Konzentrationen vorkamen.

„Unsere neue Arbeit zeigt, dass einige Metaboliten die Ersthelfer tatsächlich vor einem Verlust von Lungenfunktion schützen können“, sagt Studienleiterin Dr. Anna Nolan vom Department of Medicine der NYU Langone Health. „Indem wir die Ergebnisse unserer bisherigen Studien kombinieren, können wir besser vorhersagen, wer einen Lungenschaden erleidet. Dies bietet wiederum einzigartige Möglichkeiten für eine bessere Diagnose und Vorbeugung von Atemwegsobstruktionen in der Zukunft“, fügt Nolan hinzu.

Für die neue Studie analysierten die Forscher Blutproben von 14.000 Ersthelfern vom 11. September 2001 (Feuerwehrleute und Rettungskräfte), bei denen die Lungenfunktion routinemäßig vor dem Unglück sowie unmittelbar danach und seitdem jedes Jahr getestet wurde. Unter 594 im menschlichen Körper vorkommenden Metaboliten identifizierten die Forscher diejenigen, die am stärksten mit Ersthelfern ohne Anzeichen für eine OAD assoziiert waren.

Zu den wichtigsten Ergebnissen der Studie gehört laut den Forschern, dass sich durch das Vorhandensein spezifischer Metaboliten mit einer Genauigkeit von 93,3 Prozent eine Prognose für eine solche Erkrankung stellen lässt. Nolan hofft, einen Bluttest entwickeln zu können, mit dem Katastrophenopfer und Ersthelfer nach toxischer Exposition untersucht werden können, um diejenigen Personen zu identifizieren, bei denen das größte Risiko für eine Lungenerkrankung besteht. Zu den Testpopulationen könnten diejenigen gehören, in deren näherer Umgebung es zu Waldbränden oder chemischen Explosionen gekommen ist. Würden Personen mit hohem Risiko frühzeitig erkannt, könnte dies zu besseren Behandlungen und einer Minimierung von Lungenschäden führen.

Die aktuell veröffentlichten Erkenntnisse bauen auch auf anderen Forschungsergebnissen des Teams auf, die ebenfalls in diesem Monat veröffentlicht wurden. Diese zeigen, dass ein Cluster von Risikofaktoren für Herzkrankheiten – das Metabolische Syndrom – bei Ersthelfern vom 11. September 2001 ebenfalls eine langfristige Entwicklung von Lungenfunktionsstörungen vorhersagt. Die Ergebnisse zeigten, dass drei der fünf Faktoren des metabolischen Syndroms zu einer Zunahme des Verlustes von Lungenfunktion um 56 Prozent und damit zur Berufsunfähigkeit führten.

„Der Lebensunterhalt der Rettungskräfte hängt von ihrer Gesundheit ab“, sagt Hauptautor George Crowley. „Für Ärzte ist es unglaublich wichtig, das Vorhandensein oder Fehlen bestimmter Metaboliten im Blut dieser Patienten kurz nach einer Katastrophe zu analysieren und die Ergebnisse zu nutzen, um sie zu behandeln und damit sie weiterhin ein erfüllte Leben bzw. Berufsleben führen können“, ergänzt er.

Die Forscher planen als nächstes, sich mit Gefäßverletzungen bei den am World Trade Center eingesetzten Rettungskräften zu befassen, um festzustellen, ob dies ein frühes Anzeichen für größere Herzprobleme ist.