Zusammenhang zwischen Umweltschadstoffen und menschlichen Krankheiten
Das EU-finanzierte Forschungsprojekt ENVIROGENOMARKERS (Genomics biomarkers of environmental health) ist die erste Studie, die in diesem Umfang so genannte Omics-Technologien einsetzt und biologische Proben aus bereits vorhandenen populationsbasierten und krankheitsspezifischen Kohorten global analysiert, um neue Biomarker für umweltbedingte Krankheiten zu finden. Analysiert wurden Urin-, Blut- und Nabelschnurproben aus drei Kohortenstudien (Northern Sweden Health and Disease, EPIC-Italy und der Mutter-Kind-Kohortenstudie Rhea). Die über Jahre gewonnenen Proben stammen von damals gesunden Probanden (bzw. Schwangeren oder Frauen unter der Geburt, wie in der letzten Studie), deren Gesundheitsstatus nachbeobachtet wurde. Auch wurden weitere Faktoren wie Ernährung, Lebensweise, Luftschadstoffexposition und andere Umweltaspekte dokumentiert. Zur Probenanalyse setzte ENVIROGENOMARKERS Microarray-Technologien für genomweite Expressions- und epigenetische Analysen ein, UPLC-MS/MS (Ultrahochleistungs-Flüssigkeitschromatographie mit Massenspektrometrie) für Metabolomanalysen und Multiplex-ELISA-Tests für proteomweite Analysen, die mit modernsten Methoden der Bioinformatik und Systembiologie kombiniert wurden. Weiterhin wurde die Konzentration persistenter organischer Substanzen untersucht (polychlorierte Biphenyle (PCB), Hexachlorobenzen (HCB), polybromierte Diphenylether (PBDE)) sowie Kadmium und Phthalate. Die umfangreichen Omics-Daten wurden statistisch ausgewertet, um Biomarker für Krankheitsrisiken zu finden, (d.h. Indikatoren, die bei später erkrankten und gesunden Personen unterschiedlich waren) sowie Biomarker für die Exposition (Signale, die mit den Messwerten der o.g. Umweltschadstoffe korrelierten). Diese Auswertung ergab zahlreiche transkriptomische und epigenetische Signale und einige wenige proteomische Signale, die mit späteren Lymphomerkrankungen, insbesondere BCLL (chronisch lymphatische Leukämie vom B-Zelltyp) assoziiert waren. Auch wurden viele Signale für eine Exposition gegenüber PCB und HCB entdeckt, die zum Teil krebsabhängige Signalwege betreffen. Ob und inwieweit ein Zusammenhang mit Lymphomen besteht, muss noch untersucht werden. Die Analysen von Proben Schwangerer oder Neugeborener zeigten statistisch signifikante Zusammenhänge zwischen bestimmten Metabolitenkonzentrationen und der neurologischen Entwicklung. Weiterhin erfolgten Metabolomanalysen am Serum von Schwangeren, die das Risiko für Frühgeburt, niedriges Gestationsalter und Fötalgewicht aufzeigen sowie Indikatoren für Rauchen (passiv und aktiv) in der Schwangerschaft enthüllten. Die Ergebnisse sind auf der Webseite(öffnet in neuem Fenster) unter und wurden auf Vorträgen, Konferenzen, Workshops, über Verteiler und in mehreren unabhängigen wissenschaftlichen Beiträgen vorgestellt. Damit ebnet ENVIROGENOMARKERS den Weg für die Entdeckung neuer Biomarker, die Zusammenhänge zwischen Umweltexposition und Krankheiten aufzeigen, was in biologischen Proben aus vorhandenen Biobanken nachgewiesen werden kann, die bereits vor Jahrzehnten angelegt wurden.
