BGFA-Info 03/2003 Krebsrisiko

© Institut für Prävention und Arbeitsmedizin
der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung
Institut der Ruhr-Universität Bochum (IPA)

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Forschung zum Thema: "Krebsrisiko am Arbeitsplatz"

V. Liebers, B. Pesch, T. Brüning

Berufsbedingte Krebserkrankungen zu vermeiden, ist eine wichtige Aufgabe im Arbeitsschutz. BGFA-Forschung leistet ihren Beitrag dazu, indem sie Ursachen aufspürt und die Früherkennung verbessert.

Die Entstehung von Krebs ist ein Mehrstufenprozess und im Detail noch nicht vollständig verstanden. Als relativ gesichert für die Mehrzahl aller Krebsarten gelten drei Stufen, an deren Anfang eine irreversible Schädigung der Erbsubstanz steht (Initiation). In einer zweiten Phase wird die Tumorbildung durch verschiedene innere und äußere Faktoren beschleunigt (Promotion), ehe es in der dritten Phase zur Ausbildung maligner Tumoren (Progression) und eventuell zu einer Metastasierung kommt. Klinisches Bild und Verlauf berufsbedingter Krebserkrankungen unterscheiden sich dabei nicht von anderen Krebserkrankungen.

Adenokarzinome der Nase sind Thema eines BGFA-Forschungsprojektes.

Inwiefern ein erhöhtes Krebsrisiko am Arbeitsplatz besteht, ist von verschiedenen Faktoren abhängig. Neben einer möglichen Schadstoffexposition und deren Effekt auf den Menschen spielen die individuelle Empfindlichkeit (Suszeptibilität) sowie der Fremdstoffmetabolismus beim Aufeinandertreffen des menschlichen Organismus mit schädlichen Umwelteinflüssen eine entscheidende Rolle. Dabei kann der Metabolismus und damit das Gefährdungspotential des Schadstoffes, je nach individueller genetischer Ausstattung, erheblich variieren. Das BGFA fokussiert sich auf derartige Aspekte moderner arbeitsmedizinischer Forschung bei der Krebsentstehung.

Arbeitsmedizinische Vorsorge

Die vielfältigen Gefährdungen der Gesundheit, denen Arbeitnehmer ausgesetzt sein können, verlangen nach geeigneten Maßnahmen in der arbeitsmedizinischen Vorsorge. Dazu gehören nicht nur arbeitsmedizinische Vorsorgeuntersuchungen, sondern auch weitere Aufgaben, wie Beratung von Arbeitgebern und Arbeitnehmern. Die gewerblichen Berufsgenossenschaften haben aufgrund ihres gesetzlichen Auftrags zur Verhütung von Unfällen und Berufskrankheiten 45 Berufsgenossenschaftliche Grundsätze für arbeitsmedizinische Vorsorgeuntersuchungen erarbeitet und ab 1971 veröffentlicht. Unterdessen sind diese Regeln mehrfach überarbeitet und national und international anerkannt [1]. Die arbeitsmedizinischen Untersuchungen beim Umgang mit krebserzeugenden Gefahrstoffen sind in zehn verschiedenen Grundsätzen erfasst, z.B. Benzol in Grundsatz G 9, aromatische Nitro- oder Aminoverbindungen in G 33. Der Grundsatz G 40 betrifft krebserzeugende Gefahrstoffe allgemein. Dort ist auch festgelegt, dass Versicherte nachgehenden Untersuchungen unterzogen werden sollen. Diese Untersuchungen sind ein Sonderfall der Arbeitsmedizinischen Vorsorgeuntersuchungen, sie sind vom Organisationsdienst für nachgehende Untersuchungen (ODIN) nach Ausscheiden aus dem Unternehmen zu veranlassen. Für Beschäftigte, die während ihrer Tätigkeit Umgang mit Asbest hatten, haben die gewerblichen Berufsgenossenschaften bereits im Jahr 1972 die Zentrale Erfassungsstelle asbeststaubgefährdeter Arbeitnehmer (ZAs) eingerichtet. Darüber hinaus koordiniert die Zentrale Betreuungsstelle Wismut (ZeBWis) seit 1991die nachgehenden Untersuchungen der ehemals im Uranerzbergbau Beschäftigten. Die Rechtsgrundlagen für spezielle arbeitsmedizinische Vorsorgeuntersuchungen sind festgelegt durch: §28 der Gefahrstoffverordnung, die Technischen Regeln für Gefahrstoffe (TRGS 905,"Verzeichnis krebserzeugender, erbgutverändernder oder fortpflanzungsgefährdender Stoffe") und §§3, 15 der Unfallverhütungsvorschriften ("Arbeitsmedizinische Vorsorge").

Einsatz moderner Methoden

Zur Erforschung von Krebserkrankungen werden am BGFA vor allem molekular-epidemiologische Studien unter Einbeziehung von Methoden der Toxikologie und der Molekularen Medizin durchgeführt. Zu nennen wären die GENICA-Studie, die im Rahmen des Deutschen Humangenomprojektes Gen-Umwelt-Interaktionen bei der Entstehung von Brustkrebs untersucht und eine prospektive Kohortenstudie zur Früherkennung von Blasenkrebs in einem ODIN-Kollektiv nach Exposition gegenüber aromatischen Aminen in der chemischen Industrie. Während in der konventionellen Epidemiologie die Verbreitung einer Krankheit in einem Kollektiv bezogen auf Ort und Zeit beschrieben und potenzielle Risikofaktoren analysiert werden, untersucht die molekulare Epidemiologie den Beitrag genetischer Faktoren und molekularer Marker bei der Krankheitsentstehung sowie deren Interaktionen mit Fremdstoffbelastungen, um die Stoffwechselvorgänge im Körper bei der Risikoschätzung zu berücksichtigen. Außerdem können auf diese Weise Personengruppen mit erhöhter Empfindlichkeit (Suszeptibilität) gegenüber Schadstoffeinflüssen am Arbeitsplatz oder durch andere Belastungen erkannt werden. In prospektiven Studien sollen molekulare Marker gefunden werden, die der Früherkennung bestimmter Krankheiten dienen. Schäden, die durch einen spezifischen Faktor ausgelöst werden, sollen so frühzeitiger erkannt werden als durch die klinische Diagnose. Damit könnten die modernen epidemiologischen Verfahren einen wesentlichen Beitrag zur Prävention leisten, also primär die Entstehung von Erkrankungen und sekundär auch die Sterblichkeit senken.

Gen-Umwelt-Interaktionen

GENICA (Interdisciplinary Study Group on Gene-Environment Interaction and Breast Cancer in Germany) ist eine Gemeinschaftsinitiative deutscher Wissenschaftler zur Erforschung der Ursachen von Brustkrebs (Mammakarzinom). Gemeinsam versuchen Wissenschaftler und Ärzte, das Zusammenspiel von konstitutionellen Faktoren, Lebensstil und Umwelteinflüssen bei der Entstehung von Brustkrebs, der häufigsten Krebserkrankung bei Frauen, zu entschlüsseln. Dabei sollen vor allem Kenntnisse über das Erkrankungsrisiko von Frauen gewonnen werden, indem in dieser Fall-Kontroll-Studie an Brustkrebs erkrankte und nicht erkrankte Frauen auf mögliche Risikofaktoren (wie z.B. Hormoneinnahmen, Ernährungsgewohnheiten und unterschiedliche berufliche Tätigkeiten) untersucht und verglichen werden. Ziel ist es, wirksame Ansätze zur Prävention von Brustkrebs zu entwickeln, um die Zahl der Neuerkrankungsfälle zu senken. Die Studie umfasst derzeit 2000 Frauen (1000 Fälle und 1000 Bevölkerungskontrollen).

Belastung gegenüber polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen

Untersuchungen am BGFA beschäftigen sich u.a. mit der Frage, inwiefern ein Krebsrisiko an Arbeitsplätzen mit einer Exposition gegenüber polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) vorhanden ist. Dabei steht vor allem die Entstehung von Krebs in den Atemwegen (Rachen und Lunge) im Vordergrund. Beim Verbrennen bzw. Erhitzen organischer Materialien (z.B. in Kokereien aber auch bei der Verbrennung von Kraftstoff im Straßenverkehr) können PAK entstehen. Von den zahlreichen Verbindungen innerhalb dieser Substanzgruppe spielt u.a. das Benzo[a]pyren (B[a]P) in der Kanzerogenese eine wesentliche Rolle [2]. Für die Risikoabschätzung an belasteten Arbeitsplätzen wie z.B. in Kokereien werden Luftmessungen von PAK sowie Messungen von PAK-Metaboliten im Urin exponierter Arbeiter durchgeführt. Eine wichtige Information über das Krebsrisiko PAK-exponierter Arbeitnehmer stellt jedoch vor allem die Messung eines DNA-Addukts des B[a]P dar. Letzteres erlaubt die Exposition zu quantifizieren, und ist zugleich ein direkter Parameter für das initiierende Potenzial von PAK während der Kanzerogenese. Im Rahmen eines BGFA-Projektes wurde eine Methode etabliert, um dieses DNA-Addukt aus dem Blut von PAK-exponierten Personen zu bestimmen [3]. Bisherige Untersuchungen verschiedener Arbeitsgruppen ergaben, dass die Addukte in einem Zusammenhang mit der B[a]P-Belastung stehen. Die diagnostische Validität und Aussagekraft des Adduktes im Rahmen des Biomonitoring von PAK-exponierten Personen wird derzeit innerhalb größerer molekular-epidemiologischer Studien überprüft.

Nasenkrebs und Holzstaub

Holzstaubexpositionen können Adenokarzinome der Nase auslösen. Das Adenokarzinom ist eine Krebsgeschwulst, die von den drüsigen Anteilen der Nasenschleimhaut ausgeht. Häufiges Erstsymptom des Adenokarzinoms der Nasenhaupt- und Nasennebenhöhlen ist eine behinderte Nasenatmung. Chronischer Schnupfen und Nasenbluten können hinzutreten. In fortgeschrittenen Stadien klagen die Patienten aufgrund des raumfordernden Prozesses auch über Kopfschmerzen. Doppelbilder können als Folge von Augenbewegungsstörungen auftreten. Als Berufskrankheit können Adenokarzinome der Nasenhaupt- und Nasennebenhöhlen bei nachgewiesener Exposition gegenüber Stäuben von Buchen- und Eichenholzstaub anerkannt werden (BK 4203). Unklar ist bisher, welche Bereiche der Holzwirtschaft besonders gefährdend sind und welchen Einfluss Holzinhaltsstoffe, Holzschutzmittel und weitere Faktoren auf die Krebsentstehung haben. Ziel eines aktuellen Projektes am BGFA ist es zunächst, die Häufigkeit des Auftretens von Adenokarzinomen der Nase in den verschiedenen Bereichen der Holzwirtschaft zu ermitteln.

Dazu werden Beschäftigte der Holzwirtschaft mit und ohne Nasenkrebs untersucht. Molekularbiologische Methoden (z.B. die vergleichende Genomhybridisierung) werden eingesetzt, um die Muster der Veränderung des Erbgutes bei unterschiedlicher beruflicher Belastung gegenüber Holzstaub und Holzzusatzstoffen bei den Krebsfällen zu prüfen und somit Staubwirkungen von den Wirkungen begleitender Holzschutzmittel abzugrenzen.

Ursachen von Harnblasenkrebs

Jährlich erkranken in Deutschland rund 15.000 Menschen an Harnblasenkrebs. Die Zahl der Todesfälle an Harnblasenkrebs beträgt etwa 5 000/Jahr. Ein Zusammenhang zwischen der berufsbedingten Exposition gegenüber bestimmten aromatischen Aminen (z.B. 4-Aminobiphenyl, Benzidin, 2-Naphtylamin) und der Entstehung von Harnblasenkrebs gilt als erwiesen. Inwiefern dies auf andere Verbindungen aus der Substanzgruppe der aromatischen Amine übertragbar ist, kann derzeit noch nicht abschließend gesagt werden. Entsprechend oft kommt es zu Anzeigen auf Verdacht einer BK 1301 (Schleimhautveränderungen, Krebs oder andere Neubildungen der Harnwege durch aromatische Amine). Aromatische Amine, wie z.B. Anilin und Toluidin, finden in vielen Bereichen Verwendung. So werden sie u.a. als Ausgangsprodukte von Arzneistoffen, Kunststoffen, Pflanzenschutzmitteln und Farbstoffen eingesetzt. Tabakrauch enthält im Haupt- und Nebenstrom ebenfalls aromatische Amine und stellt einen wichtigen Risikofaktor für die Entstehung von Blasenkrebs dar. Derzeit lassen sich jedoch die beruflichen und außerberuflichen Risikofaktoren noch nicht ausreichend abgrenzen. Ein aktuelles Forschungsprojekt des BGFA befasst sich nun mit dieser Problematik. Im Rahmen der nachgehenden arbeitsmedizinischen Untersuchungen von Arbeitern, die langjährig gegenüber aromatischen Aminen exponiert waren, werden dem BGFA in den kommenden Jahren Probenmaterial zur Untersuchung überlassen. In Zusammenarbeit mit Urologen der Universität Tübingen werden Tumormarker im Urin zur Früherkennung von Blasenkrebs untersucht. Alle in diesem Kollektiv aufgetretenen Blasenkrebsfälle, werden erfasst. Darüber hinaus wird Tumormaterial zur molekularbiologischen Analyse an das BGFA übermittelt. Ziel dieser Analysen ist die Abgrenzung von beruflichen und nichtberuflichen Faktoren bei der Entstehung von Blasenkrebs. Weiterhin sollen aber neue molekulare Marker zur verbesserten Früherkennung von Blasenkrebs aufgespürt werden.

Ausblick

Wesentlicher Schwerpunkt arbeitsmedizinischer Forschung im Bereich der Krebsproblematik wird in Zukunft die Entschlüsselung des kausalen Zusammenhangs zwischen einer möglicherweise vorangegangenen Exposition gegenüber Schadstoffen auf die Entstehung einer Krebserkrankung über die Untersuchung der Pathomechanismen sein. Da der Mensch jedoch einer Vielzahl von Belastungen am Arbeitsplatz und durch den Lebensstil ausgesetzt ist, handelt es sich hierbei zumeist nicht um monokausale Zusammenhänge. Zusätzlich zu dieser synergistischen Wirkung von mehreren Expositionen ist es notwendig, im Rahmen molekular-epidemiologischer Studien Gen-Umwelt-Interaktionen zu identifizieren [4] und arbeitsbedingte Krebserkrankungen von außerberuflich hervorgerufenen Krebserkrankungen zu unterscheiden [5]. Weiterhin ermöglicht ein solches Vorgehen eine optimale Verwirklichung des Gesundheitsschutzes am Arbeitsplatz und ein individuelles Präventionskonzept für den Arbeitnehmer.

Literatur

Berufsgenossenschaftliche Grundsätze für arbeitsmedizinische Vorsorgeuntersuchungen. HVBG [Hrsgb]; 2.Auflage; 2. aktualisierter Nachdruck, Gentner Verlag Stuttgart 2002
Selected non-heterocyclic polycyclic aromatic hydrocarbons. Environmental Health Criteria 202. International programme on chemical safety. World health organization (WHO), 2002, Genf
Mensing T, Marczynski B, Chilian B, Bracht A, Brüning T, Wilhelm M: Etablierung einer Methode zur Messung der DNA-Addukte von Benzo[a]pyren im Blut. Atemwegs und Lungenkrankheiten 2003; 29: 380-382
Thier R, Brüning T, Roos P, Bolt HM: Cytochrome P-450 1B1, a new keystone in gene-environment interactions related to human head-and-neck cancer? Arch Toxicol 2002; 76: 249-256
Brauch H, Weirich G, Hornauer MA, Storkel S, Wohl T, Brüning T: Trichloroethylene exposure and specific somatic mutations in patients with renal cell carcinoma. J Natl Cancer Inst. 1999; 91: 854-861

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