Ist das noch zu lesen, oder schauen Sie zu oft auf Ihr Handy?

Es ist eine schleichende Krankheit, sie schwelt seit Jahrzehnten überall auf der Welt. Besonders dramatisch ist die Situation in vielen Ländern Asiens. In Hongkong, Shanghai oder Seoul findet man unter den jungen Erwachsenen praktisch keine gesunden Augen mehr, über 95 Prozent der Bevölkerung sind dort betroffen. Auch in Europa und den Vereinigten Staaten ist mindestens jedes zweite Augenpaar der jungen Generationen krank. Der Befund: Myopie, zu Deutsch: Kurzsichtigkeit.

Für Augenärzte sind das alarmierende Zahlen. Denn anders als früher gilt die Myopie nicht mehr als bloße Unbequemlichkeit, sondern als Gefahr für das Sehvermögen: Langfristig drohen den Betroffenen schwere Sehbehinderungen bis hin zur Erblindung. Die Fehlsichtigkeit in die Ferne kommt durch einen überlangen Augapfel zustande. Er führt dazu, dass die lichtbrechenden Strukturen aus Hornhaut und Linse die Lichtstrahlen schon vor der Netzhaut fokussieren (siehe Grafik). Zwar lässt sich dieser Fehler durch Brille, Kontaktlinsen oder eine Laser-OP der Hornhaut beheben. Doch eine solche Korrektur beseitigt nicht das Risiko für das Sehvermögen: Die Übergröße des Augapfels bleibt dabei erhalten.

Myopie entwickelt sich typischerweise in der Kindheit und Jugend, denn nur in dieser Lebensphase wächst das Auge. Doch der Grund für das übermäßige Wachstum des Sehorgans blieb lange Zeit obskur. Man wusste nur, dass ein Zusammenspiel von erblichen Veranlagungen und Umweltfaktoren die Störung auslöst. Früh aufgefallen war den Wissenschaftlern auch, dass Kurzsichtigkeit bei höher gebildeten Menschen häufiger auftritt. In Deutschland sind über 50 Prozent der Hochschulabsolventen betroffen, dagegen nur ein Viertel der Menschen ohne höhere Schulbildung.

Entscheidender Augapfel

Warum Kurzsichtige nicht scharf in die Ferne sehen können.

© ZEIT-Grafik

Ein großer Teil des Rätsels scheint nun gelöst. In dieser Woche liefern die Befunde einer Untersuchung mit kurzsichtigen Probanden Aufschluss über zahlreiche Genveränderungen, die Kurzsichtigkeit begünstigen. Dazu bestätigen die Gendaten den Verdacht, den Forscher in den vergangenen vier Jahren nach Vergleichsstudien an Kindern und Jugendlichen formuliert hatten: Kurzsichtigkeit entwickelt sich, wenn das Auge zu selten hellem Tageslicht ausgesetzt und zu oft auf Nahsicht fokussiert wird.

Beides lässt für die Zukunft nichts Gutes ahnen. Denn die Zeit, die Kinder im Freien im Sonnenlicht verbringen, nimmt ab. Nicht langes Lesen und Starren auf Bildschirme macht kurzsichtig, sondern der Umstand, dass man dies drinnen tut – bei künstlicher Beleuchtung. Im Freien herrscht an sonnigen Tagen auch im Schatten eine Lichtstärke um die 10.000 Lux, in einem Klassenraum oder Kinderzimmer sind es typischerweise nur 500 Lux. Am meisten gefährdet sind also jene Stubenhocker, die über Stunden bei mangelhafter Beleuchtung Bücher lesen oder auf den Computerbildschirm oder das Smartphonedisplay starren.

Noch vor zehn Jahren hätte man das eher als pädagogisches Problem gesehen, mit einem nicht weiter dramatischen medizinischen Nebeneffekt. Die Lehrmeinung hieß: Ein kurzsichtiges Auge ist kein krankes Auge. Inzwischen herrscht bei den Fachleuten die Überzeugung vor, dass bei Kurzsichtigkeit komplexe biochemische Signalwege in der Netzhaut fehlgesteuert sind. Diese gestörte Zellkommunikation erhöht das Risiko für spätere Augenerkrankungen massiv. Besonders gefürchtete Folgeleiden bei Kurzsichtigen sind grüner und grauer Star, die Degeneration oder die Ablösung der Netzhaut sowie Ödeme, also Wassereinlagerungen, in der Makula, der Stelle des schärfsten Sehens.

Je ausgeprägter die Kurzsichtigkeit ausfällt, desto eher ist durch diese Krankheiten die Sehfähigkeit insgesamt bedroht; ab sechs Dioptrien sollten Kurzsichtige ihre Augen in regelmäßigen Abständen vom Arzt untersuchen lassen. Immerhin entwickelt jeder dritte stark Kurzsichtige eine Augenerkrankung, die seine Sehtüchtigkeit stark einschränkt.

Bei vorsorglichen Untersuchungen aber darf es nach Meinung der Experten nicht bleiben. Denn die Zahl der Kurzsichtigen nimmt rasant zu, vor allem die der schwer betroffenen Patienten. Die Weltgesundheitsorganisation hat Myopie deshalb zu einem globalen Gesundheitsproblem erklärt. "Der Zuwachs ist tatsächlich dramatisch", sagt Frank Holz, Chefarzt der Bonner Uni-Augenklinik, "das ist eine regelrechte Pandemie." In China, berichtet der Klinikchef, gebe es bereits Schulen, die Wände und Decken der Klassenzimmer verglasen ließen, damit mehr Tageslicht in die Unterrichtsräume gelange und die Schüler wenigstens ab und zu mal in die Ferne blickten. In Taiwan lernen Kinder teilweise an Pulten mit metallenen Abstandhaltern, die dafür sorgen, dass sich die Schüler nicht zu dicht über die Buchseiten beugen.

Experten schreiben die extrem hohe Rate von Kurzsichtigen vor allem den rigorosen Schulanforderungen asiatischer Länder zu: Laut OECD verbringen 15-jährige Schüler in Shanghai durchschnittlich 14 Stunden pro Woche mit Schulaufgaben in Innenräumen, in Großbritannien sind es nur fünf, in den Vereinigten Staaten sechs Stunden.

Die Folgen sind offenbar explodierende Myopie-Raten: In den 1960er Jahren war erst knapp jeder fünfte junge Chinese kurzsichtig, heute sind es über 90 Prozent. Ganz ähnlich verlief die Entwicklung in Südkorea, Taiwan und Singapur. Auch in Deutschland halten sich Kinder immer weniger im Freien auf. Nach Zahlen des Deutschen Kinderhilfswerks verbringen selbst bei schönem Wetter nur etwas mehr als die Hälfte der Kinder und Jugendlichen an drei oder mehr Tagen in der Woche ihre Freizeit bei Tageslicht.

Entscheidend ist der Mangel an Tageslicht

Für das Jahr 2020 taxieren australische Forscher die globale Zahl der Kurzsichtigen auf rund 2,5 Milliarden, bis 2050 werde sie auf über 4,7 Milliarden steigen. Wird nichts unternommen, um diese Entwicklung zu stoppen, gibt es in Zukunft ein Heer sehbehinderter und blinder Menschen. Denn Mediziner können, abgesehen von der Brillenverordnung, kaum helfen, wenn Kinder kurzsichtig werden. In extremen Fällen, wenn sich das Sehen in die Ferne sehr früh rapide verschlechtert, kann der Arzt Augentropfen verschreiben, die Atropin enthalten. Allerdings wurde diese Therapie bislang nur in Asien mit Erfolg eingesetzt. Man brauche dringend eine Studie an europäischen Kindern, sagt Augenexperte Holz, um die Wirksamkeit dieser Therapie besser beurteilen zu können. Ansonsten bleibt allein die Erkenntnis: Nur helles Tageslicht schützt die Augen vor übermäßigem Wachstum. Der australische Myopieforscher Ian Morgan schätzt, dass Kinder etwa drei Stunden am Tag in der schützenden Lichtstärke von 10.000 Lux verbringen müssen, um ihr Risiko für Myopie effektiv zu senken. Sein Appell lautet deshalb: Kinder gehören nach draußen!

Selbst im Schulalltag lässt sich so ein Gebot umsetzen. Schon 40 Minuten Unterricht im Freien, stellte Morgan in einem Pilotversuch in China fest, reduziert die Rate der kurzsichtigen Schüler um zehn Prozent; in einem anderen Test mussten chinesische Schüler ihre gesamte tägliche Pausenzeit – insgesamt 80 Minuten – im Freien verbringen. Nach einem Jahr waren nur acht Prozent von ihnen myopisch, in den Nachbarschulen, welche die Regel weniger strikt einhielten, waren es mehr als doppelt so viele.

Doch all diese Schritte werden die Kurzsichtigkeit nicht völlig beseitigen können. Höchst willkommen wären deshalb Medikamente, die das Augenwachstum stoppen. Dabei hilft nun womöglich ein Blick auf die Erbanlagen weiter. Kurzsichtigkeit ist, ebenso wie Weitsichtigkeit, eine sogenannte komplexe Erkrankung. Bei ihrem Zustandekommen spielen zahlreiche Gene eine Rolle. Doch erst im Zusammenwirken mit äußeren Faktoren beginnt das Auge tatsächlich abnorm zu wachsen.

Bei der Fahndung nach den genetischen Auslösern gibt es nun Fortschritte. Am Montag dieser Woche präsentierte ein internationales Expertenteam im Fachblatt Nature Genetics die Ergebnisse einer Spurensuche im Erbgut von über 160.000 Probanden. Fachleute sprechen von einer "genomweiten Assoziationsstudie", kurz GWAS. Wie bei einer Rasterfahndung wurde dabei das gesamte Erbgut nach bestimmten genetischen Markierungen abgesucht, die häufiger bei Kurzsichtigen als bei Normalsichtigen auftreten.

Dieses Untersuchungsverfahren ist inzwischen ein effektives Werkzeug der Medizin. So konnten die Wissenschaftler das Alter der Kinder bei Beginn der Krankheit und den Grad der Myopie bei den Probanden abgleichen mit rund elf Millionen genetischen Varianten in deren Erbgut. Dabei identifizierten sie über 160 Stellen im Erbgut – mit einer Vielzahl von Genen an diesen Stellen –, die das Risiko für Kurzsichtigkeit erhöhen, im Extremfall um das 40-Fache.

Der Befund ist mehr als reine Grundlagenforschung. So erlauben es die Daten nun, jedem Kind sein individuelles genetisches Risiko für Myopie vorherzusagen. Eine Speichelprobe genügt dafür, die Erbgut-Typisierung kostet keine 100 Euro. Bei Kindern mit einer besonders hohen genetischen Vorbelastung ließe sich dann mit kräftiger Lichtexposition gegensteuern, um die Kurzsichtigkeit zu verhindern oder wenigstens zu begrenzen.

Auch für die Entwicklung von Arzneien liefert die GWAS-Untersuchung Hinweise für mögliche Wirkstoffe. Allerdings werden solche medikamentösen Therapien womöglich nicht ganz einfach sein. Denn die Studienresultate zeigen deutlich, dass Kurzsichtigkeit durch Störungen einer höchst komplexen biologischen Maschinerie in der Netzhaut entsteht. Unerwünschte Nebenwirkungen eines Medikaments sind dabei also nicht auszuschließen.

Eines bestätigt die Studie aber sicher: Der entscheidende Umweltfaktor für Kurzsichtigkeit ist der Mangel an Tageslicht. Viele der im Erbgut-Scan entdeckten Gene enthalten die Information für Netzhaut-Proteine, die für die Verarbeitung von Lichtsignalen in der Netzhaut wichtig sind. Das Leben unter Kunstlicht ist demnach – vielleicht noch vor dem Lesen und der Zeit vor dem Bildschirm – die Hauptursache für die dramatische Zunahme von Kurzsichtigkeit auf der Welt.

Denn die Erbanlagen haben sich in den vergangenen 60 Jahren nicht grundsätzlich verändert – weder bei den Chinesen noch bei den Europäern. So bleibt fürs Erste nur der Rat, dessen Befolgung auch sonst erfreuliche Wirkungen zeigt: statt auf den Bildschirm viel öfter mal auf den Horizont zu blicken. Und das bitte im Freien.