Biomarker für den Rückfall in das Rauchen finden
Das Rauchen von Zigaretten ist weltweit die häufigste vermeidbare Ursache für Todesfälle und Behinderungen. Auch das Passivrauchen birgt erhebliche Gesundheitsrisiken. Es gibt zahlreiche Maßnahmen, die Rauchenden bei der Rauchentwöhnung helfen, allerdings schaffen es nur etwa 15 % von ihnen, länger als sechs bis zwölf Monate durchzuhalten. Die Erkennung von Rauchenden mit einem höheren Rückfallrisiko könnte die Entwicklung personalisierter Therapien unterstützen, die den Betroffenen dabei helfen, endgültig mit dem Rauchen aufzuhören. Im Rahmen von Projekt BioNic, das über das Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmenprogramm(öffnet in neuem Fenster) finanziert wurde, suchten die Forschenden nach stressbedingten Biomarkern, um Rauchende zu erkennen, die eher zu einem Rückfall neigen, bevor sie mit dem Rauchen aufhören. Das Projekt untersuchte die Zusammenhänge zwischen Defiziten in der Emotionsregulation und Veränderungen der Gehirnaktivität, die mit langfristigem Nikotinverzicht in Verbindung stehen. „Eine grundlegende Hypothese war, dass Teilnehmende, die eine stärkere Stressreaktivität und weniger wirksame Emotionsregulation zeigen, ein höheres Rückfallrisiko haben würden“, erklärt Georgia Panayiotou(öffnet in neuem Fenster), Professorin für Klinische Psychologie an der Universität Zypern und Koordinatorin des BioNic-Projekts.
Stressbedingte Biomarker im Fokus
BioNic stellte stressbezogene Biomarker in mehreren zentralen Bereichen in den Fokus, und folgte dabei einem 3-Tage-Protokoll über einen Zeitraum von sechs Monaten, das eine stressbezogene Aufgabe beinhaltete. Die Forschenden: bewerteten die Neurophysiologie der Rauchenden mittels EEG; nahmen Speichel- und Blutproben, um Hormone, Nikotinmetaboliten und Entzündungsmarker zu messen; erfassten die Psychophysiologie über die Herzfrequenz und die Herzfrequenzvariabilität und dokumentierten selbstberichtete Messungen hinsichtlich der Emotionsregulation und psychologischen Merkmale. Die Teilnehmenden wurden anschließend darum gebeten, 24 Stunden lang nicht zu rauchen. Als sie das Labor erneut aufsuchten, wiederholte das Team die Tests unter Stressbedingungen. „Zu diesem Zeitpunkt hatten es manche Teilnehmenden geschafft, 24 Stunden lang Abstinenz zu halten, andere wiederum nicht“, bemerkt Panos Zanos(öffnet in neuem Fenster), leitender Forscher von BioNic. Die Abstinenz wurde nach drei und sechs Monaten zusammen mit verschiedenen psychologischen Variablen und Messungen biologischer Proben erneut bewertet.
Ein gemischtes Bild der Rauchentwöhnung
Die Ergebnisse offenbarten ein kompliziertes Bild. „Der Mensch ist ein äußerst komplexer Organismus, und bei einer Suchterkrankung trifft dies umso mehr zu“, sagt Panayiotou. Das Team hatte jedoch eine Menge Erkenntnisse gewonnen. Am ersten Tag nach der Rauchentwöhnung schien sich ein Stressreaktivitätsprofil herauszubilden. Im Vergleich zu Betroffenen, denen die Rauchentwöhnung nicht gelang, zeigte sich eine verbesserte Gehirnaktivität mit erhöhter Bereitschaft und stärkerem Engagement während der Stressaufgabe. „Betroffene, die es geschafft hatten, 24 Stunden lang Abstinenz zu halten, schienen besser mit den situativen Anforderungen umgehen zu können“, bemerkt Markos Apostolakis(öffnet in neuem Fenster), der für die Datenerhebung zuständige Forscher des Teams. Die Herzfrequenz könnte eine Vorhersage der Abstinenz ermöglichen, und eine niedrigere Ruheherzfrequenz ist mit einer erfolgreichen 24-stündigen Abstinenz verbunden. Bislang konnten anhand von biologischen Proben oder der Selbsteinschätzung der Emotionsregulation keine Prognosevariablen ermittelt werden, die Forschenden gehen jedoch davon aus, mit Hilfe fortgeschrittenerer Techniken deutlich mehr Erkenntnisse zu gewinnen. „Wir haben Kooperationen aufgebaut, um maschinelle Lernalgorithmen zu integrieren und verschiedene Modelle anhand der Ergebnisse unseres Projekts zu bewerten“, fügt Panayiotou hinzu.
Hin zu verfeinerten Strategien für die Rauchentwöhnung
Die Ergebnisse können dazu beitragen, Strategien für die Rauchentwöhnung zu verfeinern, indem – sogar vor der Rauchentwöhnung – Biomarkerprofile bezüglich der Anfälligkeit und Resilienz bereitgestellt werden. „Für klinische Fachkräfte bedeutet dies eine bessere Erkennung von Patientinnen und Patienten, die vor einem Entwöhnungsversuch oder während des Entzugs möglicherweise intensivere oder umfassendere Unterstützung benötigen“, erklärt Panayiotou. „Rauchende hingegen können die Gründe dafür nachvollziehen, warum die Entwöhnung für manche Betroffene schwieriger ist, so dass anstelle des Stigmas der ‚fehlenden Willenskraft‘ der Fokus auf messbare biologische und psychologische Merkmale gelegt wird“, merkt sie an. Das Team hofft nun ebenfalls, epigenetische Marker identifizieren zu können, die zur Anfälligkeit für Rückfälle beitragen könnten. „Nachdem wir unsere Ergebnisse finalisiert und Lücken in der Fachliteratur identifiziert haben, werden wir den nächsten Schritt unternehmen, was auch immer dieser sein mag!“, sagt Panayiotou.