Была обнаружена тесная связь между загрязнением воздуха и раком легких у некурящих.

Онкологи по всему миру столкнулись с явлением, к которому они не были готовы. Законы против курения оказывают свое действие, особенно в развитых странах; люди курят меньше, а случаи рака легких среди курильщиков снижаются. В свою очередь, все больше людей заболевают этой опухолью, даже не куривших. Эта опухоль чаще поражает женщин, и в мире на нее приходится до одного из четырех случаев. Сейчас это пятый по смертности вид рака .

В эту среду было опубликовано первое исследование о том, что загрязнение воздуха может быть одной из основных причин этих опухолей. Исследование показывает, что у людей с раком легких, которые не курят, проявляются «мутационные сигнатуры» и повреждения ДНК, очень похожие на те, которые получают те, кто курит. Исследование, опубликованное в Nature , также раскрывает другие генетические повреждения, связанные с преждевременным старением на клеточном уровне. Результаты показывают сильную связь между загрязнением воздуха и раком легких без какого-либо участия табака.

Ежегодно более четырех миллионов человек умирают от загрязнения воздуха. До одного из четырех человек могут умереть от рака легких. Новое исследование было сосредоточено на частицах диаметром 2,5 микрона, образующихся при сгорании ископаемого топлива, которые могут проникать глубоко в дыхательные пути и попадать в кровоток. По данным Всемирной организации здравоохранения, девяносто девять процентов населения мира вдыхают уровни этих частиц, превышающие рекомендуемые пределы. Только в Европейском союзе этот тип загрязнения ежегодно становится причиной более 200 000 смертей. В 2023 году эпидемиологическое исследование 30 000 пациентов показало, что для резкого роста заболеваемости раком легких у некурящих достаточно всего трех лет вдыхания загрязненного воздуха.

Новое исследование делает шаг вперед, анализируя полный геном 871 некурящих с раком легких в 28 странах, включая Испанию, и на четырех континентах (Европа, Америка, Азия и Африка). Исследование сравнило генетическую карту этих пациентов с уровнями загрязнения мелкодисперсными частицами, измеренными в 2,5 микрона, зарегистрированными как спутниками, так и наземными измерительными станциями, таким образом получив среднее значение воздействия загрязнения в каждой стране.

Результаты показывают, что более высокие уровни загрязнения увеличивают бремя мутаций, особенно тех, которые способствуют росту опухолей. Пациенты из более загрязненных районов имеют почти в четыре раза больше мутационных сигнатур, связанных с табаком, и на 76% больше другой сигнатуры, связанной с преждевременным клеточным старением, связанным с укорочением теломер , щитов, которые защищают хромосомы, группирующие геном.

«Мутационная сигнатура — это отпечаток, который определенный процесс оставляет в нашем геноме», — резюмирует Пилар Гальего, биолог из Испанского национального центра исследований рака ( CNIO ) и соавтор исследования. У каждого пациента может быть несколько таких сигнатур, объясняет ученый. В некоторых случаях сигнатуры очень похожи у курильщиков и некурящих, а в других они специфичны для первых, включая ту, которая до сих пор не была обнаружена и причины которой неясны, добавляет она.

«Благодаря этому исследованию мы приблизились к демонстрации того, что загрязнение вызывает рак легких, потому что впервые мы переходим от эпидемиологических данных к изучению влияния загрязняющих веществ на геном», — объясняет биоинформатик CNIO Маркос Диас-Гей, первый автор статьи. Исследование координировалось Национальным онкологическим центром США, а также в нем участвовали исследовательские группы из Канады, Китая, Турции и Великобритании, включая группу Чарльза Свентона , ответственную за работу, которая раскрыла первое исследование, изучающее, как загрязнение вызывает рак в 2023 году. Соавтором статьи также является Людмил Александров , биоинформатик из Калифорнийского университета в Сан-Диего, который придумал концепцию мутационной сигнатуры и был профессором Диаса-Гея до того, как приехать в Испанию, чтобы возглавить свою собственную группу в CNIO.

Испанская команда специализируется на использовании искусственного интеллекта для сканирования генома на предмет возможных факторов, объясняющих определенные заболевания. В этом году команда обнаружила связь между бактериальным токсином у детей и ростом рака толстой кишки у все более молодых людей.

В этом новом исследовании команда выявила еще один возможный фактор риска рака легких у некурящих: потребление аристолохиевой кислоты . Это соединение присутствует в травах, широко используемых в традиционной китайской медицине. До сих пор его связывали с опухолями мочевого пузыря, кишечника, желудка, почек и печени. Исследование выявило генетическую сигнатуру, связанную с этим соединением, которая в большом количестве присутствует у некурящих пациентов с раком легких на Тайване.

Теперь команда хочет изучить полученные данные относительно рака легких и других факторов, таких как употребление марихуаны, электронные сигареты и воздействие радона — газа, содержащегося в граните, который также увеличивает риск рака легких.

«Это беспрецедентное исследование рака легких у некурящих», — подчеркивает Росарио Гарсия-Кампело, член правления Испанского общества медицинской онкологии. «Это самая большая и разнообразная группа пациентов, чьи геномные данные когда-либо анализировались. Хотя исследование не может сделать вывод о том, что загрязнение вызывает эти опухоли, оно открывает много рабочих гипотез в области растущей обеспокоенности », — добавляет она.