การศึกษาที่ก้าวล้ำได้เปิดเผยลายนิ้วมือทางพันธุกรรมที่เหลือไว้โดยมลพิษทางอากาศในผู้ป่วยมะเร็งปอดที่ไม่เคยสูบบุหรี่ งานวิจัยนี้ให้หลักฐานทางพันธุกรรมชิ้นแรกที่อธิบายว่าเหตุใดอัตราการเกิดมะเร็งปอดจึงเพิ่มขึ้นในกลุ่มผู้ที่ไม่สูบบุหรี่ โดยเฉพาะผู้หญิงเชื้อสาย Asian
การศึกษาได้วิเคราะห์เนื้องอกในปอดจากผู้ที่ไม่เคยสูบบุหรี่จำนวน 871 คนจาก 28 ภูมิภาคทั่วโลก โดยใช้การจัดลำดับพันธุกรรมทั้งหมดเพื่อระบุรูปแบบที่แตกต่างของการกลายพันธุ์ DNA ลายนิ้วมือโมเลกุลเหล่านี้ทำหน้าที่เหมือนบันทึกของการสัมผัสสิ่งแวดล้อมในอดีต แสดงให้เห็นว่ามลพิษทำลาย DNA ของเราอย่างไร
ขนาดและวิธีการศึกษา
- วิเคราะห์ผู้ที่ไม่เคยสูบบุหรี่ 871 คนในทั่ว 28 ภูมิภาค
- ครอบคลุม Africa , Asia , Europe และ North America
- ใช้การจำแนกลำดับพันธุกรรมทั้งหมดเพื่อระบุลายเซ็นการกลายพันธุ์
- รวมข้อมูลพันธุกรรมกับการวัดมลพิษจากดาวเทียมและระดับพื้นดิน
มลพิษทางอากาศสร้างความเสียหายทางพันธุกรรมเหมือนการสูบบุหรี่
การค้นพบที่น่าตกใจที่สุดคือมลพิษทางอากาศกระตุ้นให้เกิดการกลายพันธุ์ DNA ประเภทเดียวกับที่มักพบในผู้สูบบุหรี่ ผู้ที่ไม่เคยสูบบุหรี่แต่อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีมลพิษหนักแสดงการเพิ่มขึ้นเกือบ 4 เท่าในลายเซ็นการกลายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกับยาสูบ และเพิ่มขึ้น 76% ในความเสียหายทางพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องกับการแก่ชรา ยิ่งมีการสัมผัสมลพิษมากเท่าไหร่ การกลายพันธุ์ในเนื้องอกก็ยิ่งปรากฏมากขึ้นเท่านั้น
การค้นพบนี้ช่วยอธิบายแนวโน้มที่น่าสับสนในแพทยศาสตร์มะเร็ง เมื่ออัตราการสูบบุหรี่ลดลงทั่วโลก มะเร็งปอดในผู้ที่ไม่เคยสูบบุหรี่กลับกลายเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้นตามสัดส่วน ชุมชนเทคโนโลยีได้ให้ความสนใจ โดยนักพัฒนาได้เริ่มทำงานกับแบบจำลองการเรียนรู้ของเครื่องเพื่อทำนายคุณภาพอากาศโดยใช้ข้อมูลแบบเรียลไทม์จากเซ็นเซอร์วัดอากาศกว่า 10,000 ตัวทั่วโลก
ผลการวิจัยทางพันธุกรรมที่สำคัญในพื้นที่มลพิษ
- เพิ่มขึ้น 3.9 เท่าในลายเซ็นการกลายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกับยาสูบ
- เพิ่มขึ้น 76% ในความเสียหายทางพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องกับการแก่ชีวิต
- ความสัมพันธ์แบบขนาดปริมาณ-ผลตอบสนอง: มลพิษมากขึ้น = การกลายพันธุ์มากขึ้น
- เทโลเมียร์สั้นลงแสดงให้เห็นการแก่ชีวิตของเซลล์ที่เร่งขึ้น
การแพทย์แผนโบราณก่อให้เกิดความเสี่ยงที่ไม่คาดคิด
นอกจากมลพิษทางอากาศแล้ว นักวิจัยยังระบุตัวการที่น่าประหลาดใจอีกตัวหนึ่ง คือ aristolochic acid ที่พบในยาสมุนไพรจีนแผนโบราณบางชนิด สารก่อมะเร็งนี้ปรากฏเกือบจะเฉพาะในกรณีมะเร็งปอดจาก Taiwan ซึ่งบ่งชี้ว่าการสูดดมสารเตรียมยาสมุนไพรอาจมีส่วนทำให้เกิดความเสี่ยงต่อมะเร็ง
Aristolochic acid: สารพิษที่พบในพืชตระกูล Aristolochia ซึ่งมักใช้ในการแพทย์แผนโบราณ
ปัจจัยเสี่ยงด้านสิ่งแวดล้อมที่ระบุได้
- มลพิษทางอากาศ: เป็นตัวขับเคลื่อนหลักที่มีหลักฐานทางพันธุกรรมที่แข็งแกร่ง
- กรด Aristolochic: พบในยาสมุนไพรจีนแบบดั้งเดิม ตรวจพบส่วนใหญ่ในผู้ป่วยจาก Taiwan
- ควันบุหรี่มือสอง: มีผลกระทบทางพันธุกรรมที่อ่อนกว่า ส่วนใหญ่เป็นการทำให้เซลล์แก่ชรา
- ปัจจัยที่ไม่ทราบสาเหตุ: พบลายเซ็นการกลายพันธุ์แบบใหม่ในผู้ที่ไม่เคยสูบบุหรี่ส่วนใหญ่
กลยุทธ์การป้องกันได้รับความสำคัญเร่งด่วน
การค้นพบนี้ได้จุดประกายการอภิปรายเชิงปฏิบัติเกี่ยวกับวิธีการป้องกัน แม้ว่าการย้ายออกจากเมืองที่มีมลพิษจะไม่สามารถทำได้เสมอไป ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้ใช้หน้ากาก N95 ที่พอดีและเครื่องกรองอากาศคุณภาพสูงสำหรับบ้านและสำนักงาน งานวิจัยนี้เพิ่มน้ำหนักทางวิทยาศาสตร์ให้กับกลยุทธ์การป้องกันในชีวิตประจำวันเหล่านี้
น่าสนใจที่ควันบุหรี่มือสองแสดงผลกระทบทางพันธุกรรมที่อ่อนแอกว่ามลพิษทางอากาศมาก แม้ว่าจะยังคงทำให้เซลล์แก่ชราอยู่ก็ตาม สิ่งนี้บ่งชี้ว่าการสัมผัสสิ่งแวดล้อมที่แตกต่างกันทำลาย DNA ของเราผ่านเส้นทางที่แตกต่างกัน
คำแนะนำในการป้องกัน
- หน้ากาก N95 ที่พอดีสำหรับการสัมผัสกับอากาศภายนอก
- เครื่องกรองอากาศคุณภาพสูงสำหรับบ้านและสำนักงาน
- เปลี่ยนไส้กรองเป็นประจำตามความเหมาะสม
- มุ่งเน้นการปรับปรุงคุณภาพอากาศภายในอาคาร
ลายเซ็นลึกลับชี้ไปสู่สาเหตุที่ไม่ทราบ
สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือการค้นพบลายเซ็นการกลายพันธุ์ใหม่ที่พบในมะเร็งปอดของผู้ที่ไม่เคยสูบบุหรี่ส่วนใหญ่ แต่ไม่พบในผู้สูบบุหรี่ สาเหตุของมันยังคงเป็นปริศนา เปิดทิศทางการวิจัยใหม่ทั้งหมด ลายเซ็นลึกลับนี้บ่งชี้ว่ายังมีปัจจัยสิ่งแวดล้อมที่ยังไม่ได้ค้นพบซึ่งมีส่วนทำให้เกิดมะเร็งในผู้ที่ไม่สูบบุหรี่
ทีมวิจัยกำลังขยายการศึกษาให้รวมภูมิภาคเพิ่มเติมและสืบสวนความเสี่ยงใหม่ๆ เช่น การใช้กัญชาและบุหรี่ไฟฟ้าในกลุ่มประชากรที่อายุน้อยกว่า ดังที่สมาชิกชุมชนคนหนึ่งกล่าวไว้ สิ่งนี้เปลี่ยนการสนทนาจากการตระหนักรู้เพียงอย่างเดียวไปสู่การเรียกร้องความรับผิดชอบจากผู้กำหนดนโยบายที่ยังคงผัดผ่อนการดำเนินการเรื่องคุณภาพอากาศ
อ้างอิง: Air Pollution May Contribute to Development of Lung Cancer in Never-smokers, New Study Finds