Wären sie nicht so schädlich, wären PFAS wahre Wundersubstanzen: Sie lassen Wasser, Fett und Schmutz einfach abperlen, sind feuerfest und nahezu unzerstörbar. Nicht umsonst kommen sie in zahlreichen Alltagsprodukten vor, von beschichtetem Kochgeschirr und Lebensmittelverpackungen über Kosmetika bis hin zu Outdoorkleidung. Durch ihre weite Verbreitung gelangen sie auch in die Umwelt. Da sie sich kaum entfernen oder zerstören lassen, reichern sie sich im Trinkwasser und der Nahrungskette an. Viele der Substanzen gelten als krebserregend oder giftig. Zudem haben bereits mehrere Studien darauf hingedeutet, dass PFAS das Immunsystem beeinträchtigen.
Gestörte Signalübertragung
Aber wie genau beeinflussen die PFAS-Schadstoffe unsere Abwehrkräfte? Dieser Frage ist ein Team um Qiuju Liang von der chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking nachgegangen. Dazu verabreichten die Forschenden zunächst Mäusen über mehrere Wochen hinweg täglich die weit verbreitete Chemikalie Perfluoroctansulfonat (PFOS). Anschließend analysierten sie, wie sich das Transkriptom und Proteom der Tiere dadurch veränderten, also die abgelesenen Gene und produzierten Proteine.
„Die PFOS-Exposition führte zu einer Störung der Immunabwehrmechanismen, was sowohl auf Transkriptom- als auch auf Proteomebene erkennbar war“, berichten die Forschenden. Fast 600 Proteine wurden in veränderter Menge produziert, darunter zahlreiche, die an der Bekämpfung von Viren beteiligt sind. „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die durch PFOS verursachte Beeinträchtigung der antiviralen Abwehr nicht auf einen anhaltenden Verlust an Immunzellen zurückzuführen ist, sondern vielmehr auf einen Funktionsdefekt in der antiviralen Signalübertragung“, erklären Liang und ihre Kollegen.
PFAS unterdrücken Immunbotenstoffe
In weiteren Versuchen stellte das Forschungsteam fest, dass die schädliche Wirkung von PFOS auf die Abwehrkräfte vor allem darauf beruht, dass diese Chemikalie an den Interferon-Regulationsfaktor-3 bindet, der normalerweise die angeborene Immunantwort steuert. Doch durch PFOS verändert er seine Form und gelangt nicht mehr in den Zellkern. Das wiederum verhindert die Produktion wichtiger Immunbotenstoffe wie Interferon-alpha und -beta. Diese bilden normalerweise die erste Verteidigungslinie gegen Viren. Fehlen sie, können sich die Viren rasch vermehren.
Auch bei menschlichen Patienten mit Virusinfektionen stellten die Forschenden fest, dass diejenigen, bei denen besonders viel PFOS im Blutserum nachweisbar war, einen verringerten Interferon-beta-Spiegel aufwiesen, verbunden mit einer höheren Viruslast. Bevölkerungsweite Assoziationsstudien zeigen zudem, dass eine erhöhte PFOS-Belastung mit einer verringerten Antikörperantwort auf Impfungen verbunden ist – ein weiterer Hinweis darauf, dass die Ewigkeitschemikalien die Immunreaktion schwächen.
„Zusammengenommen identifizieren diese Befunde einen Mechanismus, der die umweltbedingte PFOS-Exposition mit einer beeinträchtigten antiviralen Abwehr in Verbindung bringt“, schreiben die Forschenden. „Diese Arbeit verdeutlicht die Bedeutung der PFOS-Immunotoxizität für die öffentliche Gesundheit und unterstreicht die dringende Notwendigkeit, die PFAS-Belastung einzudämmen.“
Quelle: Qiuju Liang (Chinesische Akademie der Wissenschaften, Peking, China) et al., Proceedings of the National Academy of Sciences, doi: 10.1073/pnas.2536274123
