Krebs-Forschung: Warum Nichtraucher an Lungenkrebs erkranken können

Analyse: Lungenkrebs bei Nichtrauchenden

Auch wenn Rauchen der Hauptrisikofaktor für die Entstehung von Lungenkrebs ist, erkranken auch Menschen, die nie geraucht haben gar nicht so selten an dieser Krebsform. Ein Krebsforschungsteam konnte in einer Analyse die Ursachen für Lungenkrebs bei Nichtrauchenden auf drei genetische Signaturen zurückführen.

Forschende des amerikanischen National Cancer Institute (NCI) charakterisierten mittels Genomsequenzierung drei molekulare Subtypen von Lungenkrebs bei Menschen, die nie geraucht hatten. Die Erkenntnisse könnten zur Entwicklung von effektiveren klinischen Behandlungen gegen Lungenkrebs bei Nichtrauchenden führen. Die Forschungsergebnisse wurden kürzlich in dem renommierten Fachjournal „Nature Genetics“ publiziert.

Krebs-Ursachen im Genom erforschen

Krebs entsteht immer aus einer Abfolge von Mutationen und Fehlern im genetischen Code, wodurch ein unkontrollierter Zellwachstum ausgelöst wird. Um die genauen Ursachen von Krebserkrankungen zu ergründen, ist deshalb die Sequenzierung des Genoms in den Krebszellen nötig. Solche Erkenntnisse bieten gleichzeitig neue mögliche Ansätze für die Krebstherapie.

Drei Subtypen von Lungenkrebs bei Nichtrauchenden

Eine Genomanalyse von Lungenkrebs bei Menschen, die nie geraucht haben, hat nun ergeben, dass die meisten dieser Tumore durch die Anhäufung von Mutationen entstehen, die durch natürliche Prozesse im Körper verursacht werden. Dabei zeigte sich, dass es drei Subtypen von Lungenkrebs bei Nichtrauchenden gibt. Die Ergebnisse tragen zudem dazu bei, zu verstehen, wie Lungenkrebs bei nichtrauchenden Menschen überhaupt entsteht.

„Was wir sehen, ist, dass es verschiedene Subtypen von Lungenkrebs bei Nichtrauchern gibt, die unterschiedliche molekulare Merkmale und Entwicklungsprozesse aufweisen“, bestätigt Krebsforscherin und Studienleiterin Dr. Maria Teresa Landi. „In Zukunft können wir vielleicht unterschiedliche Behandlungen auf der Grundlage dieser Subtypen anbieten“, prognostiziert die Epidemiologin.

Lungenkrebs tritt nicht nur bei Rauchenden auf

Wie die Arbeitsgruppe erläutert, ist Lungenkrebs weltweit die häufigste Ursache für krebsbedingte Todesfälle. Jedes Jahr wird die Krankheit bei über zwei Millionen Menschen auf der Welt diagnostiziert. Die meisten der Betroffenen sind Raucherinnen und Raucher – aber bis zu 20 Prozent haben nie geraucht. Lungenkrebs bei Nichtrauchenden tritt häufig in einem früheren Alter auf als bei Rauchenden. Außerdem sind mehr Frauen von Nichtraucher-Lungenkrebs betroffen als Männer.

Umweltbedingte Risikofaktoren wie Passivrauchen, Radon-Exposition, Luftverschmutzung, Asbest- Exposition oder frühere Lungenerkrankungen können einige Lungenkrebsfälle bei Nichtrauchenden erklären – jedoch längst nicht alle. Bislang war unklar, wie viele der Lungenkrebserkrankungen bei Nichtrauchenden entstehen.

Genom-Analyse von Lungenkrebsproben

Um dies zu klären, analysierten die Forschenden das Genom von 232 Nichtrauchenden mit Lungenkrebs. Die Betroffenen hatten noch keine Behandlung für Krebs erhalten. Die Arbeitsgruppe suchte in dem Genom nach Mutationssignaturen, also nach Mustern, die mit bestimmten Mutationsprozessen in Verbindung gebracht werden. Dies können beispielsweise Schäden sein, die bei fehlerhafter DNA-Reparatur oder bei oxidativem Stress entstehen sowie durch die Exposition mit Karzinogenen.

Das Archiv der Mutationen

Der Arbeitsgruppe zufolge lassen die Mutationssignaturen Rückschlüsse auf die Entstehung von Krebs zu, da wie in einem Archiv zurückverfolgt werden kann, wie es zur Anhäufung von Mutationen kam. Die Krebsforschung kann mittlerweile auf einen ganzen Katalog bekannter Mutationssignaturen zurückgreifen, der ständig erweitert wird.

Schäden waren überwiegend natürlicher Art

Durch die Analyse zeigten die Forschenden, dass die meisten Tumorgenome von Nichtrauchenden Mutationssignaturen aufwiesen, die durch Schäden infolge von endogenen Prozessen entstanden sind. Dies deutet darauf hin, dass die Vorgänge im Körper natürlicher Art sind und keinem äußeren Faktor zuzuweisen sind.

Subtyp „Piano“

Die Lungenkrebserkrankungen bei Nichtrauchenden ließen sich in drei Subtypen einteilen. Der vorherrschende Subtyp „Piano“ weist die wenigsten Mutationen auf und schreitet langsam voran. Er scheint durch die Aktivierung von Vorläuferzellen ausgelöst zu werden und kann viele verschiedene Treibermutationen aufweisen, wodurch er schwer behandelbar ist.

Subtyp „Mezzo-Forte“

Ein weiterer Subtyp von Lungenkrebs wird als „Mezzo-Forte“ bezeichnet. Diese Krebsform ist laut dem Forschungsteam durch spezifische Chromosomenveränderungen sowie durch Mutationen im Wachstumsfaktor-Rezeptor-Gen „EGFR“ gekennzeichnet. Dieses Gen ist bei Lungenkrebs häufig verändert. Die Veränderung ist mit einem schnellen Tumorwachstum verbunden.

Subtyp „Forte“

Der „Forte“-Subtyp war mit einer Verdoppelung des gesamten Genoms verbunden. Diese genomische Veränderung wird auch häufig bei Lungenkrebs von Rauchenden beobachtet. Wie „Mezzo-Forte“ wachsen Tumore dieses Subtyps schnell.

Muss jeder Subtyp unterschiedlich behandelt werden?

„Wir fangen an, Subtypen zu unterscheiden, für die es möglicherweise unterschiedliche Ansätze zur Vorbeugung und Behandlung gibt“, resümiert Dr. Landi. Der langsam wachsende Piano-Subtyp könnte beispielsweise über geeignete Diagnose-Methoden früh aufgedeckt werden. Im Gegensatz dazu weisen laut Dr. Landi die Mezzo-Forte- und Forte-Subtypen nur einige wenige Haupttreibermutationen auf. Dies deute darauf hin, dass die Betroffenen von gezielten Behandlungen profitieren könnten.

Gibt es mehr Krebs-Subtypen als bislang gedacht?

„Wir stehen erst am Anfang unseres Verständnisses, wie sich diese Tumore entwickeln“, betont die Studienleiterin. Die Ergebnisse bestätigen erstmals, dass es Unterschiede in den Lungentumoren von Nichtrauchenden gibt. Die Arbeitsgruppe geht davon aus, dass die Untersuchung genomischer Tumormerkmale neue Wege zur Entdeckung für verschiedene Krebsarten und Subtypen eröffnet. (vb)