„Exposom vs. Gene“: Wie Umwelt und Lebensstil Zellen in Richtung Krebs treiben – und was man dagegen tun kann

Ein in Oncotarget veröffentlichter Leitartikel fasst unser aktuelles Verständnis darüber zusammen, wie das Exposom – die Summe aller Umwelteinflüsse im Laufe eines Lebens – mit Genen interagiert und so die Entstehung und das Fortschreiten von Krebs beeinflusst. Die Autoren untersuchen die Beiträge von Luft, Wasser, Ernährung, Infektionen und Stress und zeigen, wie diese Faktoren Mutationen verursachen, die DNA-Reparatur stören und die Genexpression verändern.

Hintergrund

• Der Anteil vermeidbarer Krebsfälle ist hoch. Die WHO schätzt, dass 30–50 % der Krebsfälle durch reduzierte Belastung und Verhaltensänderungen (Tabak, Alkohol, Ernährung, Fettleibigkeit, UV-Strahlung, Infektionen usw.) verhindert werden können. Dies ist der praktische Grund für die Berücksichtigung des Exposoms und nicht nur der Genetik.
• Umweltkarzinogene sind auf Konsensebene bestätigt. Klassische Beispiele: Smog in der Außenluft und PM2,5 (IARC: Karzinogen der Gruppe 1), verarbeitetes Fleisch (Gruppe 1), rotes Fleisch (wahrscheinlich krebserregend). Diese Faktoren wirken über Entzündungen, DNA-Schäden und epigenetische Veränderungen – Mechanismen, an die sich auch die Herausgeber von Oncotarget erinnern.
• Warum ein „bewegliches Ziel“: Mischungen, Dosen und Zeitfenster der Anfälligkeit. Expositionen treten in Kombinationen auf, variieren in Zeit und Intensität; das frühe Leben ist entscheidend. Dies ist die Hauptschwierigkeit bei der Messung des Exposoms und der Grund, warum die einfache Annahme „ein Faktor → ein Risiko“ die Realität unterschätzt.
• Wie das Exposom heute erforscht wird. Der Schwerpunkt liegt auf Populations-Biomonitoring (z. B. CDC NHANES-Berichte) sowie Multi-Omics (nicht zielgerichtete Metabolomik, Adduktomik, Epigenomik), tragbaren Sensoren und Geomodellen. Ziel ist es, „Expositions-Fingerabdrücke“ in Blut/Urin mit Signalwegänderungen und klinischen Ergebnissen zu verknüpfen.
• Der Zusammenhang zwischen Genen und Umwelt. Es geht hier nicht um Gegensätze: Die Umwelt kann Tumorwachstum in anfälligem Gewebe auslösen, die Mutagenese verstärken oder die DNA-Reparatur unterdrücken; umgekehrt bestimmt die Genetik die Empfindlichkeit gegenüber derselben Intervention. Dieses wechselseitige Modell wird im Oncotarget -Artikel hervorgehoben.
• Praktische Auswirkungen: Zusätzlich zur klassischen Prävention (Tabak-/Alkoholverzicht, Ernährung, Körpergewicht, Sonnenschutz, Impfung gegen onkogene Infektionen) bewegt sich das Feld in Richtung der Integration von Exposomik und Genetik für personalisiertes Screening und frühzeitiges Eingreifen.

Was ist ein „Exposom“ und warum ist es wichtig?

Der Begriff wurde von Christopher Wilde geprägt: Es ist die gesamte „Schwanzlinie“ der Belastungen – von Ernährung und Tabakrauch bis hin zu Mikrobiota, Infektionen, UV-Strahlung und Chemikalien –, die zusammen mit der Genetik das Risiko von Krankheiten, einschließlich Krebs, bestimmt. Die Idee des Exposoms ergänzt das Genom: Um die Entstehung von Krebs zu verstehen, müssen wir nicht nur die DNA, sondern auch die Belastungen des Lebens messen.

Hauptrisikobereiche

• Luft: Fast die gesamte Weltbevölkerung atmet Luft, die nicht den Empfehlungen der WHO entspricht; Feinstaub und Gase werden mit Mutationen (z. B. im EGFR) und dem Lungenkrebsrisiko in Verbindung gebracht.
• Ernährung. Verarbeitetes Fleisch wird von der IARC als krebserregend für den Menschen eingestuft; Nitrosoverbindungen und verarbeitete Produkte können die Genexpression und Mutagenese beeinflussen.
• Wasser und Schadstoffe: PAK und Arsen im Zusammenhang mit DNA-Schäden und epigenetischen Veränderungen.
• Infektionen. H. pylori, HPV, EBV usw. verursachen durch Toxine/Effektorproteine und chronische Entzündungen genomische Instabilität und Tumortransformation.
• Stress: Glukokortikoide und Katecholamine verändern die Funktion von Wächtergenen (z. B. p53) und DNA-Schadensreaktionswegen – ein weiterer Weg zu Tumoren.

Wie wird es untersucht und was ist neu an den Ansätzen

Das Exposom ist komplex: Es gibt viele Belastungen, und diese verändern sich im Laufe der Zeit. Deshalb gewinnen Multi-Omics-Methoden, Massenspektrometrie und große Biomonitoring-Programme (NHANES) zunehmend an Bedeutung. Diese messen Hunderte von Markern chemischer Belastungen in Blut und Urin und verknüpfen sie mit gesundheitlichen Folgen. Dies hilft nicht nur, Zusammenhänge zu erkennen, sondern auch Biomarker für Risiken und Präventionsziele zu finden.

Was das jetzt für die Prävention bedeutet

Die Autoren weisen darauf hin, dass bis zu 30–40 % der Krebsfälle durch veränderbare Faktoren potenziell vermeidbar sind – Ernährung, körperliche Aktivität, Einschränkung von Alkohol und Tabak, Kontrolle des Körpergewichts sowie Luft- und Wasserqualität. Auf politischer Ebene – Überwachung und Reduzierung von Schadstoffen; auf individueller Ebene – bewusste Wahl der Umgebung und der Gewohnheiten.

Wichtiges Detail: Dies ist ein Leitartikel.

Dies ist keine originäre klinische Studie, sondern eine umfassende Übersicht über den Zusammenhang „Exposom ↔ Gene ↔ Krebs“, die auf wichtigen Berichten und Konsensen (WHO, IARC, NHANES) basiert. Ihr Wert liegt in der klaren „Feldkarte“ und den Schwerpunkten für Praxis und Forschung: von der besseren Messung der Auswirkungen bis hin zur Integration von Exposomen in die Genetik und Krebsvorsorge.

Quelle: Saqib U. et al. „ EXPOSOME und GENE: Das Duo, das die Entstehung und das Fortschreiten von KREBS beeinflusst “, Oncotarget, 10. März 2025.