Hintergrund: Der Konsum von nikotinhaltigen elektronischen Zigaretten (E-Zigaretten) ist inzwischen weit verbreitet. Es ist jedoch notwendig, die biologischen Auswirkungen von E-Zigaretten im Vergleich zum Rauchen auf die Lunge zu verstehen. Es bestehen große Wissenslücken in Bezug auf die chronischen Auswirkungen und die Ätiologie der akuten Lungentoxizität, die in letzter Zeit bei Rauchern zum Tod führt.
Methoden: In einer Querschnittsstudie mit 73 Probanden (42 Nie-Raucher, 15 E-Zigaretten-Nutzer und 16 Raucher) wurden Bronchoskopien durchgeführt. Mittels bronchoalveolärer Lavage und Bürstenabstrichen untersuchten wir die Lungenentzündung anhand von Zellzahlen, Zytokinen, genomweiter Genexpression und DNA-Methylierung.
Ergebnisse: Es gab statistisch signifikante Unterschiede zwischen Nie-Rauchern, E-Zigaretten-Benutzern und Rauchern bei der Anzahl der Entzündungszellen und Zytokine (FDR q < 0,1). Die E-Zigarettenkonsumenten wiesen Werte auf, die zwischen denen von Rauchern und Nichtrauchern lagen, wobei die Werte für die meisten Biomarker eher denen von Nichtrauchern entsprachen. Auch bei der differentiellen Genexpression und der DNA-Methylierung ähnelten die E-Zigarettenkonsumenten eher den Nie-Rauchern; viele dieser Gene entsprachen mit dem Rauchen zusammenhängenden Signalwegen, einschließlich derjenigen für den Xenobiotikastoffwechsel, die Arylkohlenwasserstoffrezeptor-Signalübertragung und den oxidativen Stress. Differenziell methylierte Gene korrelierten mit Veränderungen in der Genexpression, was Hinweise auf biologische Auswirkungen der Methylierungsassoziationen liefert.
Schlussfolgerungen: Diese Daten deuten darauf hin, dass E-Zigaretten in Bezug auf die mit dem Rauchen zusammenhängenden Signalwege mit weniger Toxizität verbunden sind als Zigaretten. Unbekannt sind möglicherweise einzigartige Effekte für E-Zigaretten, die hier nicht gemessen wurden, und ein Vergleich von Rauchern, die vollständig auf E-Zigaretten umsteigen, mit ehemaligen Rauchern. Klinische Studien für Raucher, die auf E-Zigaretten umsteigen und sich einer seriellen Bronchoskopie unterziehen, sowie größere Querschnittsstudien für ehemalige Raucher mit und ohne E-Zigarettenkonsum und für E-Zigarettenraucher, die wieder zum Rauchen zurückkehren, sind erforderlich.
Auswirkungen: Diese Daten können für die Produktregulierung und für die Information von Tabakkonsumenten, die den Gebrauch von E-Zigaretten erwägen, genutzt werden. Unbekannt sind möglicherweise einzigartige Effekte von E-Zigaretten, die hier nicht gemessen wurden, und laufende klinische Studien mit serieller Bronchoskopie können eine direkte Beziehung zu Veränderungen von Lungen-Biomarkern aufzeigen.
https://doi.org/10.1158/1055-9965.epi-19-1245
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31848205/
Song MA, Freudenheim JL, Brasky TM, et al. Biomarkers of Exposure and Effect in the Lungs of Smokers, Nonsmokers, and Electronic Cigarette Users. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2020;29(2):443-451. doi:10.1158/1055-9965.EPI-19-1245