Weltweit rauchen mehr als eine Milliarde Menschen Tabak. Mit jedem Zug atmen sie Giftstoffe ein – und haben deshalb ein erhöhtes Risiko, an Krebs zu erkranken. An bösartigen, lebensbedrohlichen Wucherungen in Lunge oder Kehlkopf beispielsweise. Wie häufig welche Organe betroffen sind und welche Gene dafür verantwortlich sind, haben Forscher nun herausgefunden. In einer umfassenden Untersuchung hat das Team spezielle Veränderungen des Erbguts in Krebstumoren von Rauchern entdeckt. Fünf Mutationsmuster kommen besonders häufig vor, wie sie im Fachmagazin Science schreiben (Alexandrov et al., 2016).

"Bislang hatten wir eine Vielzahl epidemiologischer Hinweise auf die Verbindung zwischen Rauchen und Krebs. Jetzt können wir die von Zigaretten verursachten molekularen Veränderungen in der DNA endlich überprüfen und quantifizieren", sagt Erstautor Ludmil Alexandrov vom National Laboratory. Die Zahl der Mutationen in der DNA hängt laut der Studie von der Zahl der Zigaretten und dem Organ ab. Am stärksten sei die Lunge betroffen, schreiben Forscher des National Laboratory in Los Alamos und des Wellcome Trust Sanger Institute. Das Rauchen einer Packung Zigaretten am Tag verursache pro Jahr im Schnitt 150 Mutationen in jeder Lungenzelle. 

Eine Schachtel Zigaretten täglich kann im Kehlkopf zusätzlich 97 Mutationen pro Zelle pro Jahr verursachen, in der Rachenhöhle 39, im Mund 23 – im Durchschnitt. Auch Organe wie die Harnblase (18 Mutationen) und die Leber (6 Mutationen) sind betroffen, obwohl sie nicht direkt mit dem Tabakrauch in Berührung kommen. Mit jeder Mutation steigt das Risiko, an Krebs zu erkranken.

So viele Mutationen entstehen jährlich in den Organen durch das Rauchen von einer Schachtel Zigaretten am Tag. © Alexandrov

Die Heidelberger Krebsexpertin Martina Pötschke-Langer hält die Forschungsarbeit vor allem in ihrem Umfang für bedeutsam. "Diese Studie wird sicherlich für große Aufmerksamkeit sorgen", sagte die ehemalige Leiterin der Stabsstelle Krebsprävention des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ). Sie selbst war an der Untersuchung nicht beteiligt.

Mehr als 5.000 Krebstumore untersucht

Pötschke-Langer betonte die feine Unterscheidung der Forscher zwischen Organen, die unmittelbar und mittelbar von dem Tabakrauch berührt werden. "Selbst in der Harnblase und der Leber, also fernen Organen, gibt es Mutationen durch Tabakrauch." Die Studie stütze vorhandenes Wissen. Nun müssten Politiker es anwenden. Sie fordert Präventivmaßnahmen wie eine Erhöhung der Tabaksteuer, ein Werbeverbot für Tabakprodukte und mehr Nichtraucherschutz.

Die Forscher untersuchten mehr als 5.000 Krebstumore und verglichen solche von Rauchern mit solchen von Menschen, die noch nie geraucht hatten. Dabei fanden sie im Erbgut von Rauchertumoren bestimmte molekulare Fingerabdrücke. Konkret identifizierten sie bei den 17 Krebsarten, deren Risiko durch Rauchen steigt, mehr als 20 Mutationsmuster. 5 davon brachten die Forscher mit Krebs von Rauchern in Zusammenhang.

Eine Variante, "Signatur 4", tauchte hauptsächlich in jenen Organen auf, die direkt mit dem Tabakrauch in Verbindung kommen – etwa der Lunge oder dem Kehlkopf. Andere führten die Forscher auf die Aktivität eines bestimmten Enzyms zurück, von dem man weiß, dass es Mutationen auslöst. "Signatur 5", deren Ursprung unklar ist, wurde bei allen durch Rauchen verursachten Krebstypen entdeckt.