Jenseits des Genoms
Wissenschaftler starten eine beispiellose globale Anstrengung, um das "menschliche Exposom" abzubilden – die Gesamtheit aller Umwelt- und Chemikalienexpositionen, die eine Person von der Empfängnis bis zum Tod erfährt. Während das Human Genome Project die Medizin durch die Katalogisierung unserer genetischen Blaupause revolutionierte, argumentieren Forscher, dass das Exposom sich letztendlich als noch wichtiger für das Verständnis erweisen könnte, warum Menschen krank werden. Die Genetik macht nur etwa 10 bis 20 Prozent des Krankheitsrisikos aus, während Umweltfaktoren den Rest ausmachen.
Was das Exposom umfasst
Das menschliche Exposom umfasst alles Externe, das die Gesundheit beeinflusst: Luftverschmutzung, Pestizidrückstände, Mikroplastik, Lebensmittelverbindungen, Stresshormone, Medikamente, Industriechemikalien, Strahlungsexposition und tausende andere Faktoren. Im Gegensatz zum Genom, das bei der Geburt weitgehend fixiert ist, ist das Exposom dynamisch und verändert sich ständig, wenn eine Person durch verschiedene Umgebungen wandert, altert und ihr Verhalten ändert.
Die Kartierung dieser Komplexität erfordert neue Technologien, die tausende von Chemikalienverbindungen gleichzeitig aus biologischen Proben wie Blut und Urin nachweisen und quantifizieren können. Jüngste Fortschritte in mass spectrometry und computational biology haben diese Art der umfassenden Umweltprofilierung zum ersten Mal machbar gemacht.
Ein Paradigmenwechsel in der Medizin
Die Exposom-Initiative könnte die Art und Weise, wie Krankheiten untersucht und verhindert werden, grundlegend verändern. Derzeit untersucht die meiste Umweltgesundheitsforschung jeweils eine Chemikalie oder Exposition, übersieht aber die komplexen Wechselwirkungen zwischen mehreren gleichzeitigen Expositionen, die realen Bedingungen charakterisieren. Ein exposomischer Ansatz erfasst das Gesamtbild und zeigt, wie Kombinationen von Expositionen zusammenwirken, um das Krankheitsrisiko zu erhöhen oder zu verringern.
Frühe Exposom-Studien haben bereits überraschende Erkenntnisse geliefert und zuvor verdächtigte Chemikalienverbindungen mit Erkrankungen wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, neurodegenerativen Störungen und bestimmten Krebsarten in Verbindung gebracht. Forscher glauben, dass umfassende Exposom-Daten wirklich personalisierte Präventionsstrategien ermöglichen könnten, die auf das spezifische Umweltrisikoprofil einer Person zugeschnitten sind.
Herausforderungen und nächste Schritte
Das Projekt steht vor enormen technischen und logistischen Herausforderungen. Das Exposom ist um Größenordnungen komplexer als das Genom, mit Millionen möglicher Chemikalieninteraktionen zum Katalogisieren. Internationale Koordination, standardisierte Messprotokolle und massive Dateninfrastruktur sind alle erforderlich. Trotz dieser Hürden beschreiben an der Anstrengung beteiligte Wissenschaftler sie als die nächste wesentliche Grenze beim Verständnis der menschlichen Gesundheit und Krankheit.
Dieser Artikel basiert auf Berichten von ScienceDaily. Lesen Sie den ursprünglichen Artikel.
