Toxische Spuren - Wie Umweltchemikalien unsere Gene verändern

Epigenetisch wirksame Stoffe bzw. genotoxische Stoffe mit direkter DNA-Schädigung

Die langfristigen Auswirkungen industrieller Umweltverschmutzung sind nicht allein physisch messbar – sie hinterlassen auch Spuren in unserem biologischen Erbe. In den letzten zwei Jahrzehnten hat sich die Erkenntnis durchgesetzt, dass umweltoxische Belastungen epigenetische Veränderungen hervorrufen können, die generationenübergreifend weitergegeben werden. Chemische Substanzen wie Schwermetalle, Lösungsmittel oder hormonaktive Stoffe z. B. Bisphenol A, können epigenetische Mechanismen beeinflussen, etwa durch DNA-Methylierung (verändert die Lesbarkeit von Genen, ohne die DNA-Sequenz zu ändern), Histon-Modifikationen (sie beeinflussen, wie dicht die DNA verpackt ist und ob Gene aktiv sind) oder auch RNA-gesteuerte Prozesse. All die hier aufgelisteten Substanzen beeinflussen die Genaktivität über reversible Mechanismen wie DNA-Methylierung, Histon-Modifikation oder RNA-Interferenz:

• Bisphenol A (BPA): Hormonähnlich, stört DNA-Methylierung und Histon-Acetylierung
• Phthalate: Endokrine Disruptoren, beeinflussen Genexpression über Histon-Modifikation
• DDT: Verändert epigenetische Signaturen, transgenerationale Effekte
• Arsen: Hemmt DNA-Reparatur, verändert Methylierungsmuster
• Cadmium: Beeinflusst Histon-Modifikation, erhöht oxidativen Stress
• Quecksilber: Stört epigenetische Regulation, neurotoxisch
• Blei: Beeinflusst DNA-Methylierung, besonders in der Entwicklung
• Dioxine z. B. TCDD: Aktivieren epigenetische Repressoren, hormonelle Dysregulation
• Polychlorierte Biphenyle (PCB): Stören Genexpression über epigenetische Wege
• PAK (polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe): Induzieren epigenetische Veränderungen, krebserregend
• Lindan (γ-HCH): Organochlorverbindung, epigenetisch und genotoxisch wirksam
• Vinylchlorid: CKW, krebserregend und DNA-schädigend
• PCP (Pentachlorphenol): Holzschutzmittel, mutagen und epigenetisch aktiv
• HCB (Hexachlorbenzol): Organochlorverbindung, hormonell wirksam
• Mineralölrückstände: Komplexe Mischungen, enthalten PAKs und andere genotoxische Stoffe

• Chlorierte Kohlenwasserstoffe (CKW): z. B. Trichlorethen, Tetrachlorethen
• Benzol: bekannt für Leukämierisiko, stört Zellzyklusregulation
• Formaldehyd: DNA-Quervernetzungen, krebserregend
• Nitrosamine: entstehen z. B. bei industrieller Verbrennung, mutagen

Flutbedingte Freisetzung von Schadstoffen

Auch bei den Flutereignissen wie in Dresden 2002/2013 wurden viele dieser Stoffe remobilisiert. Schwebstoffe vor dem Hochwasserscheitel trugen hohe Konzentrationen von Blei, Arsen und Lindan. Sedimentablagerungen in Deichvorländern zeigten erhöhte Belastungen mit DDT, PAK, PCB, HCB und Kläranlagenausfälle führten zu mikrobieller Belastung mit antibiotikaresistenten Keimen. 

Die DDR-Zeit war geprägt von einem sehr intensiven und großflächigen Einsatz chemischer Substanzen, insbesondere DDT (in der DDR bis in die späten 1980er Jahre verwendet), Lindan (γ-HCH), Benzol, Arsen, Polychlorierte Biphenyle (PCB) und PAK, Pentachlorphenol (PCP) und Vieles mehr. Diese Substanzen wurden oft ohne ausreichende Schutzvorkehrungen eingesetzt, wodurch ganze Bevölkerungsgruppen chronisch exponiert waren. Viele dieser Stoffe gelten heute als epigenetisch und genetisch wirksam. Die Forschung zeigt zunehmend, dass toxische Umwelteinflüsse nicht nur akute Schäden verursachen, sondern auch langfristige Spuren in unsrem Erbgut hinterlassen und über Generationen hinweg weitergegeben werden können.

DDT und Arsen sind zwei klassische Beispiele für Umweltgifte, die nachweislich genetische und epigenetische Veränderungen auslösen können und das teils sogar über Generationen hinweg. Die langfristigen Folgen von Umweltgiften wie Dichlordiphenyltrichlorethan (DDT) auf unsere Gesundheit stehen zunehmend im Fokus epigenetischer und toxikologischer Forschung. Besonders bei Personen mit genetischen Varianten im Methylierungsstoffwechsel (z. B. MTHFR-Mutationen) sind die Risiken erhöht, da die Fähigkeit zur Reparatur und Regulation genetischer Prozesse eingeschränkt sein kann. (Skinner MK et al. "DDT exposure, epigenetic transgenerational inheritance, and adult-onset disease." Reproductive Toxicology, 2013.)

Gesundheitsrelevante Perspektiven

Die Kombination aus stofflicher und mikrobieller Belastung während Hochwasserereignissen stellt ein häufig unterschätztes Risiko für die Langzeitgesundheit und genetische Integrität bei bereits betroffenen Bevölkerungsgruppen dar, insbesondere in regelmäßig überfluteten Bereichen wie Deichvorländern.

Hygienische Belastungen und Resistenzproblematik

• Massive mikrobiologische Verunreinigungen durch den Ausfall von Kläranlagen
• Besiedlung von Wohnräumen mit antibiotikaresistenten Bakterien
• Potenzielle epigenetische Auswirkungen durch bakterielle Toxine und inflammatorische Prozesse

Zwischen Hochwasser, Schadstoffen und genetischen Risiken

Die Elbeflut 2002 – chemische Belastung ist dokumentiert

Eine Studie von Grunewald et al. (2004) untersuchte 38 Probenstellen entlang der Elbe und ihrer Zuflüsse unmittelbar nach dem Hochwasser 2002. (46)     

Die Studie zeigte:

• Flächenhafte Schadstoffverteilung durch Überflutung
• Stoffe mit transgenerationaler, epigenetischer und hormoneller Wirkung
• Arsenfracht von 10 Tonnen, mobilisiert aus Altlasten v. a. aus Muldenhütten bei Freiberg
• PCB-, PAK- und DDT-Konzentrationen mit eindeutigem toxikologischen Potenzial

• DDT: 1300 µg/kg TS in Probe EL3 – 26-fach über dem Prüfwert der BBodSchV (50 µg/kg TS für sensible Nutzungen)
• PCB: bis zu 42 µg/kg TS (z. B. PCB-153)
• PAK: Benzo[a]pyren bis 1,5 mg/kg TS
• Schwermetalle: Pb, Cd, Zn, Cu, B – teils massiv erhöht

Diese Daten sind präzise, aber sie bleiben stoffzentriert d. h. ohne Bezug zur biologischen Wirkung auf uns selbst. 

Was bedeutet das für Betroffene mit genetischer Prädisposition?

Quelle: Eigene Darstellung

Genetische Varianten wie z. B. MTHFR, GST, COMT, APOE, MBL Defect, PON1, NAT2 verändern die Toleranzschwelle : (48) - Der "mittlere toxikologische Grenzwert" ignoriert genetische Toleranzschwellen d. h. Betroffene mit einer bestimmten genetischen Ausstattung haben ganz andere Schwellenwerte – oft deutlich niedriger.

Toxine wirken nicht isoliert d. h. eine Kombination aus Genetik + Chronische Exposition + Epigenetik entscheidet über die Krankheitsentwicklung. Hierbei ist es wichtig, dass Studien komplexe Kaskadenmodelle integrieren → nicht nur Konzentrationen messen. Umweltmedizin sollte interdisziplinär sein d. h. Umweltchemie + Molekulargenetik + Epigenetik + Immunologie, denn nur so können Langzeitfolgen wie Krebs, Autoimmunität, Unfruchtbarkeit oder Neurotoxizität erkannt werden.

Methodik zur Erstellung der erweiterten Schadstoffübersicht im Kontext der Elbeflut 2002

Die dargestellte Schadstofftabelle basiert auf einer strukturierten Synthese dreier Primärstudien zur Sedimentkontamination infolge des Elbehochwassers 2002:

1. Grunewald et al. (2004) – systematische Beprobung von 38 Standorten im Elbtal (z. B. Probenstelle EL3 bei Dresden), Grunewald, K. et al. (2004). Elbe flood 2002 in Retrospect: Pollution of sediments due to the extreme flood situation around Dresden. UWSF – Z Umweltchem Ökotox, 16(1), 7–14. https://doi.org/10.1065/uwsf2004.02.073.
2. Stachel et al. (2004/2005) – quantifizierte Analyse von organischen Schadstoffen, PCB-Kongeneren, Dioxinen und Sedimenttoxikologie. Stachel, B. et al. (2004). Occurrence of dioxin-like PCB in sediment and fish after the Elbe flood. Water Science & Technology, 50(5), 309–316. https://doi.org/10.2166/wst.2004.0342. / Stachel, B. et al. (2005). Organic Contaminants in Sediment Samples Taken After the Elbe Flood. J Environ Sci Health A, 40(2), 265–287. https://doi.org/10.1081/ESE-200045531.
3. Oetken et al. (2005) – ökologische Wirkung von kontaminierten Sedimenten anhand von Bioassays zur Reproduktion und Toxizität. Oetken, M. et al. (2005). Impact of a flood disaster on sediment toxicity in a major river system – the Elbe flood 2002 as a case study. Environmental Pollution, 134(1), 87–95. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2004.08.001.

Die in der Tabelle gelisteten Stoffgruppen (z. B. PAK, PCB, Pestizide, Schwermetalle, Xenoöstrogene) wurden von mir direkt aus den genannten Studien entnommen oder durch wissenschaftlich dokumentierte Kongeneren ergänzt, sofern dort relevante Nachweise vorlagen.

Vorgehen zur Datenerfassung

• Die Konzentrationsangaben wurden von mir entweder direkt übernommen oder im Fall regionaler Schwankungen interpoliert (Median, Maximalwert, Hot-Spot-Angabe).
• Die Stoffgruppenbildung orientiert sich an toxikologischen Klassifikationen gemäß IARC, IPCS/WHO, REACH-Verordnungen, sowie den toxikologischen Einheiten deutscher Umweltbehörden (UBA, LAUB, BBodSchV).
• Die Einzelverbindungen wie p,p-DDT, Benzo[a]pyren, PCB-153 oder Arsen wurden in ihrer jeweiligen Kongenerenstruktur spezifiziert.

Ergänzung um wichtige toxikologische Wirkungskategorien

Die Spalte "Toxikologische Wirkung" basiert auf einer Sekundärrecherche aus international anerkannten toxikologischen Datenquellen:

• IARC Monographien: Klassifikation der Stoffe hinsichtlich Karzinogenität (Gruppe 1–3)
• IPCS/WHO: Daten zu Stoffeigenschaften wie Persistenz, Bioakkumulation, hormonelle Aktivität
• TOXNET, PubChem, eChemPortal: molekulare Wirkmechanismen, biochemische Zielstrukturen
• Peer-reviewed Studien zur genetischen Modulation durch GST-M1/T1, NAT2, MTHFR, SOD2, COMT, APOE, TLRs und Immunmarkern

Dabei wurde von mir insbesondere auf die Interaktion mit genetischer Vulnerabilität geachtet, um hier ein erweitertes Verständnis für Risikogruppen mit Detoxifikationsdefiziten, immunologischen Schwächen oder epigenetischer Labilität zu schaffen.

Quelle: Eigene Darstellung (08.07.2025)

Relevanz von Umweltkontaminanten bei NAT2 Slow / Ultra-Slow-Acetylatoren

Methodik und Quellenbasis der Tabellenentwicklung

Was bedeutet „ultra-slow“? Man trägt mehrere NAT2-Allele mit stark reduzierter Aktivität z. B. *5, *6, *11, *12, *13 → ultra-slow Acetylator. Mit der Folge das z. B. toxische Amine länger im Körper verbleiben, Bioaktivierung statt Detoxifikation → Bildung reaktiver Metabolite und ein erhöhtes Risiko für DNA-Schäden, Krebs, Leberbelastung u. v. m. besteht.

Diese integrierte Tabelle beruht auf einer kombinierten Auswertung aus toxikologischer Literatur, Metabolismusforschung und Umweltanalytik. Die Stoffgruppen wurden von mir aus folgenden peer-reviewten Primärquellen und toxikologischen Übersichten identifiziert:

• Hayes et al. (2005): Glutathione transferases. Annu Rev Pharmacol Toxicol
• Hein et al. (2008): NAT2 polymorphisms and carcinogen exposure. Toxicology
• Selinski et al. (2015): Ultra-slow acetylators enter the stage. Arch Toxicol
• Brans et al. (2004): NAT2 Genotyping. Clin Chem
• Green et al. (2000): NAT2 and bladder cancer. Br J Cancer
• Rodrigues-Lima et al. (2008): Effect of chemicals on NAT2 activity. Curr Drug Metab
• Turesky & Le Marchand (2011): HAA metabolism and cancer risk. Adv Mol Toxicol
• Figueroa et al. (2014): NAT2 and bladder cancer risk. CEBP
• Risch et al. (1995): 4-ABP and NAT2 genotype synergy. Cancer Epidemiol
• Wikipedia Contributors (2024): N-acetyltransferase 2. https://en.wikipedia.org/wiki/N-acetyltransferase_2.
  

Vorgehensweise

• Stoffgruppierung erfolgte nach struktureller Ähnlichkeit und bekannter NAT2-Affinität
• Einzelstoffe wurden von mir anhand ihrer dokumentierten Metabolisierung durch NAT2 klassifiziert
• Die toxikologischen Effekte stützen sich auf molekularbiologische Studien (u. a. DNA-Adduktbildung, ROS-Erzeugung, epigenetische Dysregulation)
• Die Umweltrelevanz wurde mit realen Expositionsquellen hierbei verknüpft (Lebensmittel, Rauch, Industrie)

Quelle: Eigene Darstellung (08.07.2025)

Relevanz von Umweltkontaminanten im Kontext von GST-M1/T1/P1-Polymorphismen 

Methodik und Quellenbasis der GST-Tabelle - (49) (50) (51) (52)

Diese Tabelle basiert auf einer strukturierten Auswertung folgender wissenschaftlicher Primärquellen

• Hayes et al. (2005): Glutathione transferases. Annual Review of Pharmacology and Toxicology
• Hein et al. (2008): GST polymorphisms and environmental exposure to carcinogens. Toxicology
• Suthar et al. (2017): GST-M1/T1 activity and substrate specificity. IJPSR https://ijpsr.com/bft-article/glutathione-s-transferases-a-brief-on-classification-and-gstm1-t1-activity/.
• Hellou et al. (2012): GST and oxidative stress biomarkers in aquatic biota. Environmental Science and Pollution Research https://link.springer.com/article/10.1007/s11356-012-0909-x.
• Genetic Lifehacks (2025): GSTM1 and environmental toxins https://www.geneticlifehacks.com/gst-glutathione-detoxification/.
• Wikipedia Contributors (2024): Glutathione S-transferase https://en.wikipedia.org/wiki/Glutathione_S-transferase.

Vorgehensweise

• Die Substratzuordnung erfolgte durch mich anhand dokumentierter GST-Affinität (v. a. GST-M1, GST-T1, GST-P1)
• Die toxikologischen Effekte wurden aus molekularbiologischen Studien zu ROS, DNA-Addukten, Enzymhemmung und epigenetischer Dysregulation abgeleitet
• Die Expositionsquellen wurden hier realitätsnah ergänzt (Tabakrauch, Grillgut, Pestizide, Industriechemikalien, Arzneimittel)
• Diese Tabelle wurde von mir analog zur NAT2-Matrix aufgebaut, um hier genetische Detox-Schwächen vergleichbar darzustellen

Quelle: Eigene Darstellung (08.07.2025)

Hochrelevant sehe ich hier auch die Microsomale Epoxid-Hydrolase 1 (EPHX1), denn Diese spielt eine zentrale Rolle in der Phase-I-Entgiftung, insbesondere bei der Bioaktivierung und Detoxifikation von Epoxiden, die aus PAK, aromatischen Aminen, Tabakrauch, Lösungsmitteln und Industriechemikalien entstehen. Die Polymorphismus-Variante im Exon 3 (Tyr113His) beeinflusst die Enzymaktivität signifikant:

Tyr113 (Wildtyp) → normale Aktivität
His113 (Mutante) → bis zu 50 % reduzierte Enzymaktivität → sogenannte „slow allele“

Relevanz von Umweltkontaminanten im Kontext von EPHX1 Exon 3 (Tyr113His)

Methodik und Quellenbasis

Diese Tabelle basiert auf einer strukturierten Auswertung folgender wissenschaftlicher Primärquellen

• Taha et al. (2021): Association of EPHX1 exon 3 polymorphism with lung function in wood workers https://doi.org/10.1515/jcim-2020-0085.
• Taha et al. (2021): Antioxidant status in EPHX1 slow/fast alleles https://doi.org/10.1007/s11356-021-14166-0.
• Václavíková et al. (2015): EPHX1 polymorphisms and cancer susceptibility – [PubMed]
• Hassett et al. (1994): Functional characterization of EPHX1 exon 3/4 variants – [J Biol Chem]
• Gautheron & Jéru (2021): The Multifaceted Role of Epoxide Hydrolases in Human Health and Disease. https://www.mdpi.com/1422-0067/22/1/13.
• Perucca (2005): Clinically relevant drug interactions with antiepileptic drugs. https://bpspubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1111/j.1365-2125.2005.02529.x.
• EPXH1 Gene - Gene Card, https://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=EPHX1.
• PharmGKB (2025): Omeprazole and Esomeprazole Pathway. https://www.pharmgkb.org/pathway/PA152530846.
  
• Wikipedia Contributors (2024): Microsomal epoxide hydrolase – https://en.wikipedia.org/wiki/Microsomal_epoxide_hydrolase.
  

Vorgehensweise

• Die Substratzuordnung erfolgte durch mich anhand dokumentierter EPHX1-Affinität (v. a. für PAK, aromatische Amine, Epoxide)
• Die toxikologischen Effekte wurden von mir aus molekularbiologischen Studien zu DNA-Addukten, ROS, Enzymhemmung und Entzündungsmediatoren (MIP-2) abgeleitet
• Auch diese Tabelle wurde von mir analog zu NAT2 und GST-Matrix aufgebaut, um genetische Detox-Schwächen hier vergleichbar darzustellen

Quelle: Eigene Darstellung (08.07.2025)

Die Variante EPHX1 c.337T>C (nach HGVS-Nomenklatur) führt zu einer Aminosäure-Substitution von Tyrosin zu Histidin im Protein, also p.Tyr113His. 337T>C bezeichnet die Nukleotidposition in der cDNA (Codon 113). Tyr113His ist die Proteinveränderung: Tyrosin (Y) wird durch Histidin (H) ersetzt an Position 113. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/clinvar/variation/16604/. 

Quelle: genetische Betroffenheit

Es ist sehr wichtig hier auch eine klinisch hochrelevante Schnittstelle zwischen Pharmakogenetik, Umweltmedizin und Arzneimittelverträglichkeit hier anzusprechen. Die Kombination aus EPHX1-Polymorphismus (z. B. Tyr113His / rs1051740) und weiteren genetischen Detoxifikationsdefiziten (z. B. GST-M1/T1-Null, NAT2 ultra-slow) kann zu massiven Problemen bei der Verträglichkeit von Epoxid-haltigen Medikamenten und damit schweren Arzneimittelwechselwirkungen (DDIs) führen.

Arzneimittel mit Epoxid-Metaboliten – besonders kritisch bei EPHX1-Slow-Genotyp

Quelle: Eigene Darstellung (08.07.2025)

Klinische Konsequenzen
DDIs (Drug–Drug Interactions)

• EPHX1-Slow → reduzierte Epoxidhydrolyse → toxische Metabolite verbleiben länger
• Kombination mit CYP-Induktoren (z. B. Phenobarbital) → Überproduktion von Epoxiden, die nicht abgebaut werden können
• Folge: neurotoxische, hepatotoxische und immunologische Nebenwirkungen

PGX-Test-Ergebnisse (Pharmakogenetik)

• Unverträglichkeit gegenüber Carbamazepin, Allopurinol, Phenytoin, Phenobarbital sind molekular erklärbar
• Besonders kritisch bei Kombination mit Umweltgiften (PAK, DDT, PCB), die ebenfalls über EPHX1 metabolisiert werden

Synergie mit Umweltbelastung

• Bei gleichzeitiger Exposition gegenüber z. B. PAK aus Tabakrauch oder Feinstaub → massive toxische Kumulation
• EPHX1-Slow + GST-M1/T1-Null + NAT2 ultra-slow = maximale Vulnerabilität

Anmerkung zu Omeprazol und Lansoprazol: Als Prodrugs über CYP2C19/CYP3A4 verstoffwechselt – ihre Sulfoxid- und Hydroxy-Metaboliten können bei genetisch eingeschränkter Entgiftung problematisch sein, insbesondere bei gleichzeitiger GST- oder EPHX1-Schwäche.

Quelle: PGx-Erhebungen / genetische Betroffenheit

Relevanz von Umweltkontaminanten im Kontext gestörter DNA-Methylierung durch MTHFR C677T / A1298C 

Genetische Varianten MTHFR C677T und A1298C sind zentrale Schaltstellen im Folatzyklus und haben tiefgreifende Auswirkungen auf die DNA-Methylierung, die epigenetische Regulation und damit auf die zelluläre Stressantwort, Entgiftung, Immunfunktion und Krebsanfälligkeit. (47)

Mechanismus: MTHFR → SAM → DNA-Methylierung

• MTHFR wandelt 5,10-Methylen-THF in 5-Methyl-THF um → essenziell für die Remethylierung von Homocystein zu Methionin
• Methionin → Vorstufe von S-Adenosylmethionin (SAM) → universeller Methylgruppen-Donor
• Bei C677T (Val/Val): Enzymaktivität ↓ bis zu 70 % → SAM ↓ → globale Hypomethylierung
• Bei A1298C (Glu/Ala): Enzymaktivität ↓ um ca. 40 % → synergistisch mit C677T → epigenetische Fehlregulation

Quellen

• Fernández-Peralta et al. (2010): MTHFR polymorphisms and epigenetic characteristics of tumors –https://link.springer.com/article/10.1007/s00384-009-0779-y.
• Ferlazzo et al. (2017): Influence of MTHFR on p16 and MGMT methylation in oral cancer –  https://www.mdpi.com/1422-0067/18/4/724.
• Yadav et al. (2021): MTHFR C677T, global DNA methylation and hypertension – https://bmcmedgenomics.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12920-021-00895-1.
• He et al. (2024): Combined effect of MTHFR C677T and A1298C on digestive system cancer – https://link.springer.com/article/10.1007/s12672-024-00960-y.
• Wikipedia Contributors (2024): Methylenetetrahydrofolate reductase – https://en.wikipedia.org/wiki/Methylenetetrahydrofolate_reductase.
  

Quelle: Eigene Darstellung (08.07.2025)

Relevanz von Umweltstressoren im Kontext von COMT rs4680 (Val158Met)

Der COMT-rs4680-Polymorphismus (Val158Met) ist ein zentraler genetischer Marker für die Stressverarbeitung, die Dopaminregulation und die Reaktivität auf Umweltstressoren. Oben benannte Variante beeinflusst die Aktivität des Enzyms Catechol-O-Methyltransferase (COMT), das für den Abbau von Dopamin, Noradrenalin und Adrenalin zuständig ist – insbesondere im präfrontalen Cortex.

Genotypische Einordnung

• rs4680 A/A (Met/Met) → reduzierte COMT-Aktivität (~25 % der Wildtypaktivität) → „Worrier“-Typ: erhöhte Dopaminspiegel, gesteigerte Reaktion auf Stress, Schmerz und Umweltreize
• rs4680 G/G (Val/Val) → normale COMT-Aktivität → „Warrior“-Typ: bessere Stressresistenz, aber geringere kognitive Flexibilität
• rs4680 A/G (Met/Val) → intermediäre Aktivität

Quellen

• Crum et al. (2018): COMT moderates effect of stress mindset on affect and cognition. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0195883.
• SelfHacked (2024): COMT rs4680 and environmental stress response.  https://selfhacked.com/blog/worrier-warrior-explaining-rs4680comt-v158m-gene/.
• SNPedia (2024): rs4680 functional annotation. https://www.snpedia.com/index.php/Rs4680.
• PlexusDx (2025): COMT rs4680 and cognitive stress resilience. https://plexusdx.com/blogs/learn/effects-of-comt-gene-variant-rs4680-on-stress-resilience-and-cognitive-abilities.
• Hall et al. (2015): COMT genotype and placebo response. [PMID: 25962166]

Quelle: Eigene Darstellung (08.07.2025)

Relevanz von Umweltkontaminanten und Arzneimitteln im Kontext von CYP2C19 rs4244285 (2-HET)*

CYP2C19, insbesondere die 2-Heterozygotie (rs4244285),* ist nicht nur für die Pharmakotherapie entscheidend, sondern auch für die Detoxifikation zahlreicher Umweltkontaminanten, insbesondere Pestizide, Pflanzeninhaltsstoffe und Industriechemikalien. 

Genetische Einordnung: CYP2C19 rs4244285 (*2)

• rs4244285 (G>A) → aberrante Spleißstelle → Funktionsverlust
• Heterozygot (1/2)** → intermediate metabolizer (IM)
• Homozygot (2/2)** → poor metabolizer (PM)

Klinische Relevanz (Auszüge)

• Clopidogrel: verminderte Aktivierung → Thromboserisiko ↑
• Omeprazol: verlängerte Halbwertszeit → Nebenwirkungen ↑
• Allopurinol: Akkumulation → Hypersensitivität, DRESS-Syndrom

Genetische Synergien mit anderen Detox-Polymorphismen

1. CYP1A1 rs1048943 Phase-I-Oxidation von PAK → bei Mutation: erhöhte Bioaktivierung toxischer Metabolite
2. CYP3A5 rs776746 Metabolisierung von Steroiden, Immunsuppressiva → bei *3: reduzierte Aktivität
3. NAT2 rs179993 Acetylierung aromatischer Amine → bei ultra-slow: verlängerte Toxizität
4. PON1 rs662 Detoxifikation von Organophosphaten → bei Q192R: reduzierte Hydrolyseaktivität
5. ABCB1 rs1045642 / rs1128503 Transporter für Arzneistoffe und Xenobiotika → bei Mutation: gestörte Effluxfunktion

Quellen

• Vignaux et al. (2023): CYP2C19 inhibition by organophosphate pesticides. Chem Res Toxico https://europepmc.org/article/MED/37650603
• Windholz 1983a, Ochs 2002a – UZH-Wirkstoffdatenbank, Allopurinol als Pyrazolopyrimidin: Chemisch klassifiziert als 1H-pyrazolo(3,4-d)pyrimidin-4-ol https://www.vetpharm.uzh.ch/Wirkstoffe/000000000031/5300_01.html., besonders relevant da diese klinisch und toxikologisch essenziell sind und die Verbindung zwischen Umweltbelastung, genetischer Detoxifikation und epigenetischer Regulation verdeutlichen.
• Clinical Epigenetics – Ferrari et al. (2019), PM2.5-induzierte mitochondriale DNA-Hypermethylierung: Feinstaub führt zu epigenetischen Veränderungen der mtDNA, insbesondere in MT-TF und MT-RNR1, https://clinicalepigeneticsjournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13148-019-0726-x., besonders relevant da diese klinisch und toxikologisch essenziell sind und die Verbindung zwischen Umweltbelastung, genetischer Detoxifikation und epigenetischer Regulation verdeutlichen.
• SNPedia (2024): rs4244285 functional annotation. https://www.snpedia.com/index.php/Rs4244285.
• Hirota et al. (2023): Impact of CYP2C19 polymorphisms on drug metabolism. https://www.jstage.jst.go.jp/article/dmpk/28/1/28_DMPK-12-RV-085/_pdf.
• EFSA (2020): Pyrrolizidine alkaloids in food and herbal products. https://www.ages.at/en/human/nutrition-food/residues-contaminants-from-a-to-z/pyrrolizidine-alkaloids.
• Schrenk et al. (2021): Genotoxicity of pyrrolizidine alkaloids. https://www.thieme-connect.com/products/ejournals/pdf/10.1055/a-1646-3618.pdf.
• PharmGKB (2025): CYP2C19 pharmacogenetics overview. https://www.pharmgkb.org/vip/PA166169770.
• DocCheck Flexikon (2024): CYP2C19 substrates & interactions. https://flexikon.doccheck.com/en/CYP2C19.
• EPA Indoor VOC Reports / ESIG Technical Guidance on VOCs / AGES Österreich: Altlastenanalytik & Chlorierte Lösungsmittel / EFSA: Pyrrolizidinalkaloide in Gebäuden (z. B. Kamille, Melisse)
  

Quelle: Eigene Darstellung (08.07.2025)

Die aktuelle Darstellung bezieht sich auf die Wirkung einzelner Medikamente im Kontext der CYP2C19-Genotypisierung (hier Monomedikation + ABCB1-Transporter (als Ausrufezeichen dargestellt)), allerdings kommen hier noch viele weitere ergänzende Einflussfaktoren für entsprechende DDIs bei CYP2C19-Varianten hinzu. Hierbei ist es dringend empfehlenswert eine PGx-Report-Erweiterung für eine realistische Arzneimittelbewertung vorzunehmen und die CYP2C19-basierten Monomedikationsanalysen um folgende Module zu erweitern:

• Polypharmazie-Dosischeck: Kombination mehrerer CYP-Substrate/Inhibitoren
• Umweltmedizinisches Belastungsprofil: Pestizid- und Schadstoffexposition
• Neurohormonelle Einflussanalyse: Stressachsen, Geschlecht, hormonelle Therapien
• Immunogenetisches Risiko-Panel: HLA, EBV-Reaktivierung, Interleukin-Profile
• Transporter-Funktionalität: ABCB1, SLC-Genanalysen

Quelle: Personas eigene Darstellungen

Genetische Marker und Enzyme

Quelle: Eigene Darstellung (08.07.2025)

Transporterfamilien und ihre Funktion

Quellen: Eigene Darstellung (08.07.2025)

ABC-Transporter sind in allen Lebewesen vorhanden – von Bakterien bis zum Menschen. Ihre Aktivität basiert auf ATP-Hydrolyse, die Konformationsänderungen auslöst und Substrate aktiv durch die Membran transportiert. Sie bestehen typischerweise aus zwei Transmembran-Domänen (TMDs) und zwei ATP-Bindedomänen (NBDs). P-Glykoprotein (ABCB1) wurde erstmals 1976 entdeckt und ist bis heute einer der wichtigsten Marker für Arzneimittelresistenz und Umweltbarrierefunktion.

OAT1 (SLC22A6) Niere, Plexus choroideus Antibiotika, Prostaglandine, Indoxylsulfat, Schwermetalle
OAT2 (SLC22A7) Leber, Niere Salicylat, cGMP, antivirale Medikamente
OAT3 (SLC22A8) Niere, Gehirn, Retina Konjugierte Steroide, Vitamine, Pflanzentoxine
OAT4 (SLC22A11) Plazenta, Niere Estronsulfat, Urate, Ochratoxin A
OATPs (SLCO-Familie) Leber, Darm, Gehirn Transport größerer anionischer Substrate wie Statine, Hormone, Arzneistoffe

Quellen

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• Volk, C. (2014). OCTs, OATs, and OCTNs: Structure and Function of the Polyspecific Organic Ion Transporters of the SLC22 Family. WIREs Membr Transp Signal, 3(1), 1–13. https://doi.org/10.1002/wmts.100.
• Wu, C., Chakrabarty, S., Jin, M., Liu, K., & Xiao, Y. (2019). Insect ATP-Binding Cassette (ABC) Transporters: Roles in Xenobiotic Detoxification and Bt Insecticidal Activity. International Journal of Molecular Sciences, 20(11), 2829. https://doi.org/10.3390/ijms20112829.
• Engelhart, D., Granados, J. C., Shi, D., Saier Jr., M., Baker, M., Abagyan, R., & Nigam, S. K. (2019). Reclassification of SLC22 Transporters: Analysis of OAT, OCT, OCTN, and other Family Members Reveals 8 Functional Subgroups. bioRxiv. https://doi.org/10.1101/2019.12.23.887299.
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• Rismondo, J., & Schulz, L. M. (2021). Not Just Transporters: Alternative Functions of ABC Transporters in Bacillus subtilis and Listeria monocytogenes. Microorganisms, 9(1), 163. https://doi.org/10.3390/microorganisms9010163.

Umweltparameter, Stoffklassen, PGx

Quelle: Eigene Darstellung (08.07.2025)

Systemische Einflussfaktoren auf DDIs und Umwelttoxizität

Quelle: Eigene Darstellung (08.07.2025)

Raumluftbelastungen in hochwassergefährdeten Gebäuden

Lipophile VOCs und chlorierte Lösungsmittel – Innenraumbelastung durch lipophile und wasserreaktive Schadstoffe nach Hochwasser

Übersicht potenziell kritischer Stoffklassen im Innenraum nach Hochwasser

Dieses Kapitel trägt zur frühen Erkennung toxikogener Innenraumbelastungen bei und kann im Rahmen behördlicher Sanierungsplanung oder gesundheitlicher Vorsorge möglicherweise eingesetzt werden.

Quelle: Eigene Darstellung (08.07.2025)

Toxikologische Besonderheiten nach Hochwasser

• Lipophile Substanzen können in feuchten Gebäuden aus alten Dichtmitteln, Wandmaterialien und Lagerrückständen freigesetzt werden. 
• Wie gelangt Chloropicrin in unsere Keller und Schächte? Altlasten aus Bauchemie und Holzschutz: Chloropicrin wurde früher als antimikrobieller Holzschutz eingesetzt z. B. in Stützbalken, Kellerdecken, Leitungsschächten oder Versorgungsträgern. → Bei Feuchtigkeit oder thermischer Belastung z. B. Hochwasser, Brand) kann es ausgasen und sich in schlecht belüfteten Bereichen anreichern. Freisetzung aus Isolierungen und Dichtmitteln: In älteren Gebäuden wurden chlorierte Lösungsmittel wie Chloropicrin als Zusatzstoffe in Dichtmassen, Klebern oder Dämmstoffen verwendet. → Nach Durchfeuchtung oder Materialzerfall (z. B. durch Schimmel oder chemische Reaktion) kann Chloropicrin in die Raumluft übertreten. Sekundärkontamination durch Lagerung oder Sanierung: In Kellern wurden früher Pestizide, Holzschutzmittel oder technische Chemikalien gelagert – oft ohne sachgerechte Entsorgung. → Bei Hochwasser oder unsachgemäßer Sanierung können diese Stoffe reaktiviert und freigesetzt werden. Persistenz und Innenraumanreicherung: Chloropicrin ist hochvolatil, aber auch lipophil – es kann sich in porösen Materialien wie Beton, Holz oder Dämmstoffen anreichern und langsam freisetzen. → Besonders kritisch in Kriechkellern, Versorgungsschächten und Hohlräumen, wo keine Luftzirkulation stattfindet. (69) (70) (71) (72) 
• In geschlossenen Räumen mit schlechter Belüftung können sie sich bodennah ansammeln
• Die Aufnahme erfolgt über Haut, Schleimhäute und Atemwege – oft mit verzögerter Symptomatik

Warum ist es toxikologisch relevant?

• Chloropicrin wirkt reizend auf Augen, Atemwege und Haut, kann Lungenödeme verursachen und ist mutagen in Laborexperimenten.
• Die Aufnahme erfolgt inhalativ und dermal, oft mit verzögerter Symptomatik.
• Besonders gefährdet sind Personen mit PGx-Polymorphismen in GSTM1, CYP2E1, EPHX1, SOD2, COMT – also mit eingeschränkter Fähigkeit zur Entgiftung chlorierter VOCs.
  

Einige typische Vertreter und ihre genetische Relevanz

• Chlorierte VOCs / Trichlorethen, Chlorpikrin, Tetrachlorethen → Detox über GSTM1, GSTT1, GSTP1, CYP2E1, NAT2, EPHX1, SOD2, COMT
• Organophosphate / Paraquat, Chlorpyrifos, Glyphosat → PGx-Relevanz über CYP2C19, PON1, NAT1, ABCB1, UGT2B15
• Lipophile Pflanzengifte / Formaldehyd, Acrolein, Crotonaldehyd → Risiko bei ADH5, ALDH2, GSTA1, GSTP1, NQO1-Polymorphismen
• Stickstoffverbindungen / Aniline (C₆H₅NH₂), o-Toluidin (2-Methylanilin), Nitroverbindungen z. B. Nitrobenzol, Trinitrotoluol / Diese aromatischen Amine und Nitroaromaten sind bekannt für ihre kanzerogene Potenz, insbesondere im Zusammenhang mit Blasenkrebs und oxidativem Stress. Sie entstehen u. a. bei industriellen Prozessen, Bränden, Altlasten oder durch Freisetzung aus kontaminierten Materialien. → kritisch bei SULT1A1 (Sulfotransferase – Phase-II-Enzym für die Konjugation von aromatischen Aminen), NAT2 slow (N-Acetyltransferase – langsame Acetylierer zeigen erhöhte Toxizität bei Anilinen und o-Toluidin), UGT1A1 (UDP-Glucuronosyltransferase – wichtig für die Glucuronidierung von aromatischen Stickstoffverbindungen), EPHX1-Varianten (Epoxidhydrolase – relevant für die Entgiftung reaktiver Epoxide, die aus Nitroverbindungen entstehen) (66) (67) (68) 
• Lipophile Nervengifte z. B. VX-ähnliche Stoffe → Detox-Pfade oft unbekannt, teilweise reduziert bei PON1, CYP2C9, GSTs, FMO3–Polymorphismen

„Lipophile Substanzen reichern sich in Zellmembranen an und sind besonders kritisch bei Polymorphismen der Phase-I/II-Enzyme“. → „Langzeitrisiko durch schlecht abbaubare lipophile Umweltschadstoffe in Innenräumen“

Einige der genannten Substanzen sind nicht nur in zivilen Altlasten enthalten, sondern auch als Rückstände militärischer Nutzung bekannt. Ihre toxikologische Wirkung ist unabhängig vom Ursprung – entscheidend ist die individuelle Detoxifikationsfähigkeit. Die Kombination aus lipophiler Persistenz, schlechter Belüftung und genetischer Detox-Schwäche kann zu verzögerten, aber schwerwiegenden Symptomen führen – insbesondere bei Personen mit PGx-relevanten Polymorphismen.

Bitte beachten Sie die vielen Sensitiven Personengruppen und warum toxikogenetische Umweltprofile bei Hochwasser und Bränden unerlässlich sind (siehe Rubrik "Stille Fracht")

Environmental Sensitivity Profiles – Umweltsensible Personengruppen - Risikoprofile

Warum toxikogenetische Umweltprofile bei Hochwasser und Brandereignissen unerlässlich sind

Ganz aktuell arbeite ich gerade zu diesen Themen an meinem Buch "Ahrtal Relearn
Ein 360-Grad Lern- und Reflexionsraum für eine gesamtgesellschaftliche Resilienz, Verantwortung und kollektives Lernen" Wie wir aus der Ahrtal-Katastrophe 2021 ein notwendiges weltweit lernendes Öko-System für Alle gestalten können. Es ist geplant, dass Dieses noch im Sommer 2025 (Deutsch) erscheinen soll (In Englisch bereits geplant). 

Literatur- und Quellenverzeichnis (Abruf am 1. Juli 2025)

(1) TAG24. (2021, 9. Dezember). Tschüss Uran-Abbau: Die letzte strahlende Fuhre geht in die USA. https://www.tag24.de/sachsen/tschuess-uran-abbau-die-letzte-strahlende-fuhre-geht-in-die-usa-1986245

(2) Wismut GmbH. (2017). Sanierung des Uranbergbaus in Sachsen – Stand und Perspektiven. Berg- und Hüttenmännische Monatshefte, 162(11), 478–483. https://doi.org/10.1007/s00501-017-0643-2.

(3) Bing. (2025). Zellstoffwerke DDR Firmen Elbe Schadstoffe. https://www.bing.com/search?q=Zellstoffwerke+DDR+Firmen+Elbe+Schadstoffe&toWww=1&redig=D6F5FA20E440452292FBA764990D743E

(4) FS-Journal. (o. J.). Schadstoffe in der Elbe – Messprogramm von der Quelle bis zur Mündung. https://fs-journal.de/forschung-und-entwicklung/schadstoffe-in-der-elbe-messprogramm-von-der-quelle-bis-zur-muendung/ 

(5) Umweltbundesamt. (2024). Schadstoffbericht 2024 – Textteil und Steckbriefe 2024_Schadstoffbericht_Textteil_und_Steckbriefe.pdf

(6) Landeshauptstadt Dresden. (2003). Elbehochwasser 2002 – Dokumentation, Elbehochwasser2002.pdf

(7) Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG). (2002). Das Sommerhochwasser 2002 im Elbegebiet – Stoffliche Belastung. https://undine.bafg.de/elbe/extremereignisse/elbe_hw2002.html

(8) Hübler, M. (2014). Altlasten und Hochwasser – ein unterschätztes Risiko? In M. Hübler (Hrsg.), Altlasten – Risiken erkennen und bewältigen (S. 123–140). Springer. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-658-06173-9_6.

(9) Verband Wohneigentum Sachsen e. V. (o. J.). Rückblick Hochwasser Pirna 2002. https://www.verband-wohneigentum.de/sv-pirna1/on57393.

(10) Wikipedia. (2025). Hochwasser in Mitteleuropa 2002.  https://de.wikipedia.org/wiki/Hochwasser_in_Mitteleuropa_2002.

(11) Internationale Kommission zum Schutz der Elbe (IKSE). (2003). Dokumentation des Hochwassers vom August 2002 im Elbegebiet [Printausgabe].

(12) Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG). (2003). Stoffliche Belastung der Elbe durch das Hochwasser 2002 [Printausgabe].

(13) Wismut GmbH. (2005). Sanierungsbericht Königstein 2002–2005 [nicht online verfügbar, in Fachbibliotheken einsehbar].

(14) Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG). (2002). Das Sommerhochwasser 2002 im Elbegebiet – Stoffliche Belastung. https://undine.bafg.de/elbe/extremereignisse/elbe_hw2002.html.

(15) AGÖF. (2006). VOC-Datenbank [interne Datenbank, nicht öffentlich zugänglich].

(16) Umweltbundesamt & AGÖF. (2004). Orientierungswerte für VOC in Innenräumen [Printveröffentlichung].

(17) Stadt Dresden. (2003). Interne Berichte zur Raumluftqualität in überfluteten Gebäuden [nicht öffentlich zugänglich, in Fachkreisen zitiert].

(18) Grunewald, K., Unger, C., Brauch, H.-J., & Schmidt, W. (2004). Elbehochwasser 2002 – Schadstoffbelastung von Schlamm- und Sedimentproben im Raum Dresden. UWSF – Umweltchemie und Ökotoxikologie, 16(1), 7–14. https://www.researchgate.net/profile/Karsten-Grunewald/publication/240953387_Elbe_flood_2002_in_Retrospect_Pollution_of_sectiments_due_to_the_extreme_flood_situation_around_Dresden_Saxony_Germany_Schadstoffbelastung_von_Schlamm-_und_Sedimentproben_im_Raum_Dresden_Sachsen/links/00b4952170f0966a94000000/Elbe-flood-2002-in-Retrospect-Pollution-of-sectiments-due-to-the-extreme-flood-situation-around-Dresden-Saxony-Germany-Schadstoffbelastung-von-Schlamm-und-Sedimentproben-im-Raum-Dresden-Sachsen.pdf.

(19) Universität Hamburg. (2015). Fachstudie Elbauenböden – ELSA-Projekt. https://elsa-elbe.de/massnahmen/fachstudien-neu/fachstudie-elbauenboeden.html.

(20) Umweltbundesamt. (2003). Stoffliche Belastung der Elbe durch das Hochwasser 2002 [Printveröffentlichung].

(21) Hübler, M. (2022). Altlasten und toxikologische Risiken bei Extremhochwasser. In M. Hübler (Hrsg.), Umweltgefahren im Klimawandel (S. 211–230). Springer. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-658-46760-9_9 

(22) Hübler, M. (2020). Altlastenmanagement und Bevölkerungsschutz. In M. Hübler (Hrsg.), Umweltmedizin im Einsatz (S. 33–52). Springer. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-658-26743-8_2

(23) Landeshauptstadt Dresden. (2022, 12. Dezember). Pressemitteilung: 20 Jahre nach dem Hochwasser 2002. https://www.dresden.de/de/rathaus/aktuelles/pressemitteilungen/2022/12/pm_036.php?pk_kwd=news.

(24) Kachelmannwetter. (2017). Vor 15 Jahren: Hochwasser der Elbe. https://wetterkanal.kachelmannwetter.com/vor-15-jahren-hochwasser-der-elbe/

(25) Der Spiegel. (1981, 25. Mai). Die Elbe ist meilenweit biologisch tot [Spiegel-Ausgabe Nr. 22]. Der Spiegel schrieb 1981: > „Die Elbe ist meilenweit biologisch tot: Fische mit Schwermetallen vergiftet, dürfen nicht mehr in den Handel, tonnenweise krepieren sie wegen Sauerstoffmangels im Fluss. […] Proteste gegen den Dreck in der ‚Kloake der Industrie‘ bewirken wenig.“ https://www.altezeitschriften.de/der-spiegel/230-der-spiegel-nr22-25-mai-1981.html

(26) Landeshauptstadt Dresden. (2025, 30. Juni). Pressemitteilung: 4,8 Mio. Euro Fördermittel für Sanierung Rosenstraße 77. https://www.dresden.de/de/rathaus/aktuelles/pressemitteilungen/06/pm_096.php

(27) Landeshauptstadt Dresden. (2025). Sanierungsprojekt Rosenstraße 77. https://www.dresden.de/de/stadtraum/umwelt/umwelt/boden/altlasten/sanierung-rosenstrasse77.php

(28) Bundesministerium für Umwelt. (2009). Richtlinie zum Management von Hochwasserrisiken (PDF-Dokument:  richtlinie_management_hochwasserrisiken.pdf)

(29) Wikipedia. (2025). Richtlinie 2007/60/EG über die Bewertung und das Management von Hochwasserrisiken. https://de.wikipedia.org/wiki/Richtlinie_2007/60/EG_%C3%BCber_die_Bewertung_und_das_Management_von_Hochwasserrisiken

(30) Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF). (2025). Nachhaltiges Wassermanagement – Forschung für Nachhaltigkeit. https://www.bmbf.de/DE/Forschung/EnergieKlimaUndNachhaltigkeit/ForschungFuerNachhaltigkeit/NachhaltigesWassermanagement/nachhaltigeswassermanagement_node.html

(31) Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ). (2025). Forschung zu Altlasten & Hochwasserfolgen. https://www.ufz.de/index.php?de=35789

(32) ME/CFS Research Foundation. (2024). Cost Report: Long Covid and ME/CFS – Economic burden & care gap analysis. https://mecfs-research.org/costreport-long-covid-and-mecfs/.

(33) Bundesministerium für Gesundheit (BMG). (2023). Studie Charité & Max Delbrück Center: Erkenntnisse zu ME/CFS bei Long Covid. https://www.bmg-longcovid.de/zeitstrahl/studie-charite-max-delbrueck-center-erkenntnisse-me-cfs.

(34) Long Covid Plattform. (2024). ME/CFS: Chronisches Fatigue-Syndrom im Kontext von Long Covid. https://www.long-covid-plattform.de/me-cfs.

(35) Lost Voices Stiftung. (2023). Zusammenhang zwischen Long Covid und ME/CFS. https://lost-voices-stiftung.org/zusammenhang-zwischen-long-covid-und-me-cfs/.

(36) Ziyad Al-Aly, 2024, Ziyad Al-Aly is director of research and development at the VA St. Louis Health Care System and a clinical epidemiologist at Washington University in St. Louis, CBS News, https://www.cbsnews.com/news/long-covid-what-scientists-now-know/ (accessed Sept. 28, 2024)

(37) Pam Belluck, 9.8.2024, The New York Times, https://www.nytimes.com/2024/08/09/health/long-covid-world.html (accessed: 31.08.2024)

(38) Britta Domke, 16.05.2024, Manager Magazin, https://www.manager-magazin.de/lifestyle/long-covid-konferenz-wir-muessen-uns-endlich-eingestehen-wie-gewaltig-dieses-problem-ist-a-4389644b-1795-4acf-bccf-759d6dce1982 (accessed: 31.08.2024)

(39) Proplanta Agrar-Nachrichten. (2015, 7. November). DDR-Altlasten: Noch rund 1.000 Flächen belastet – Sanierungsbedarf in Sachsen-Anhalt bleibt hoch. https://www.proplanta.de/agrar-nachrichten/umwelt/ddr-altlasten-noch-rund-1-000-flaechen-belastet_article1446902833_s14468961244_seite_2.html (Abgerufen am 3. Juli 2025)

(40) Ministerium für Wissenschaft, Energie, Klimaschutz und Umwelt Sachsen-Anhalt (MWU). (2025). Altlastenmanagement und Bodenschutz im Land Sachsen-Anhalt – Maßnahmen, Strategie, rechtliche Grundlagen. https://mwu.sachsen-anhalt.de/umwelt/bodenschutz/altlasten (Abgerufen am 3. Juli 2025)

(41) Die Welt. (2015, 6. November). In Sachsen sind 9.000 Hektar ehemals belasteter Flächen saniert – Umweltministerium zieht Zwischenbilanz. https://www.welt.de/regionales/sachsen/article148552141/In-Sachsen-sind-9000-Hektar-ehemals-belasteter-Flaechen-saniert.html. (Abgerufen am 3. Juli 2025)

(42) Medienservice Sachsen. (2015, 6. November). Sachsen: Rund 9.000 Hektar Altlastenflächen erfolgreich saniert – Umweltminister Schmidt lobt nachhaltige Förderstruktur. https://www.medienservice.sachsen.de/medien/news/199144. (Abgerufen am 3. Juli 2025)

(43)  EUWID Recycling & Entsorgung. (2024, 2. Februar). Altlastensanierung Sachsen: Über 40 Millionen Euro Fördermittel bis 2027 – EFRE und Landesmittel im Überblick. https://www.euwid-recycling.de/news/politik/altlastensanierung-in-sachsen-wird-mit-ueber-40-mio-eur-gefoerdert-020224/. (Abgerufen am 3. Juli 2025)

(44) Rosner, S., Herrmann, R., Schellenberger, A., & Richter, B. (2017). Sicherung und Verwahrung von uranvererzten Bergbauhalden innerhalb einer Mischaltablagerung in Dresden-Coschütz – Collmberghalde Langfassung. BAUGRUND DRESDEN Ingenieurgesellschaft mbH & IAF Radioökologie GmbH. https://www.baugrund-dresden.de/files/publikationen/2017/fachsektionstage_collmberghalde_.pdf. (Abgerufen am 3. Juli 2025)

(45) Wismut GmbH. (2024, April). Sanierung der Collmberghalde in Dresden-Coschütz – Altlastenprojekt mit radiologischer Relevanz. In DIALOG – Zeitschrift der Wismut GmbH, Ausgabe 122, S. 16–17. https://www.wismut.de/fileadmin/user_upload/PDF/Dialog_Ausgaben/Wi-Dialog-122_web.pdf. (Abgerufen am 3. Juli 2025)

(46) Grunewald, K., Unger, C., Brauch, H.-J., & Schmidt, W. (2004). Elbe flood 2002 in Retrospect: Pollution of sediments due to the extreme flood situation around Dresden (Saxony, Germany). In: Umweltwissenschaften und Schadstoff-Forschung (UWSF), 16(1), 7–14.

(47) Peerbooms, O. et al. (2012). COMT & MTHFR interaction moderates stress response. Acta Psychiatr Scand, 125(3), 247–256. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1111/j.1600-0447.2011.01806.x

(48) Stachel, B. et al. (2004). Occurrence of dioxin-like PCB in sediment and fish. Water Sci Technol, 50(5), 309–316. https://iwaponline.com/wst/article/50/5/309/11400/The-Elbe-flood-in-August-2002-occurrence-of.

(49) Ganz immun diagnostics, Laborhandbuch zu GST-M1/T1/P1, https://www.ganzimmun.de/fileadmin/user_upload/Glutathion-S-Transferase-Gene_M1__T1_und_P1_LIN0054_001.pdf.

(50)  Hayes, J. D., Flanagan, J. U., & Jowsey, I. R. (2005). Glutathione transferases. Annual Review of Pharmacology and Toxicology, 45, 51–88.  https://doi.org/10.1146/annurev.pharmtox.45.120403.095857. Bedeutung für die Konjugation elektrophiler Stoffe wie Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) und chlororganische Verbindungen (z. B. PCB)

(51) Strange, R. C., Spiteri, M. A., Ramachandran, S., & Fryer, A. A. (2001). Glutathione-S-transferase polymorphisms: influence on susceptibility to oxidative stress and carcinogens. Mutation Research/Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis, 482(1–2), 21–26. https://doi.org/10.1016/S0027-5107(01)00227-X. GST-M1/T1-Null-Typen zeigen verminderte Fähigkeit, PCB-Metabolite zu entgiften

(52) Bolt, H. M., Thier, R., & Pesch, B. (2006). Glutathione S-transferase polymorphisms and environmental exposure to carcinogens. Toxicology, 221(2–3), 186–194. https://doi.org/10.1016/j.tox.2006.01.015. Bewertung der Detox-Funktion bei GST-M1/T1-Null-Genotypen. Betont die Wichtigkeit dieser Gene bei metabolischer Elimination von PAK und chlororganischen Stoffen.

(53) J. Liu et al. (2021): Urinary heavy metal concentrations and risk of attention-deficit/hyperactivity disorder in children Journal of Attention Disorders, Vol. 25(14), pp. 2028–2036 DOI: https://doi.org/10.1177/1087054721996611.

(54) Xu et al. (2022): Prenatal exposure to heavy metals and neurodevelopmental disorders in children: A systematic review Environmental Research, Volume 210, Article 112921 DOI: https://doi.org/10.1016/j.envres.2022.112921.

(55) C. Zhang et al. (2023): Association between lead exposure and behavioral problems in school-age children Neurotoxicology, Volume 94, pp. 64–72 DOI: https://doi.org/10.1016/j.neuro.2022.10.008.

(56) D. Bellinger (2019): Prenatal and early childhood exposure to lead and adverse neurodevelopmental outcomes Pediatrics, 144(5), e20193893 DOI: https://doi.org/10.1542/peds.2019-3893.

(57) SNPedia – COMT Val158Met polymorphism: Einfluss auf Dopaminabbau und Reizverarbeitung bei ADHS Link: https://www.snpedia.com/index.php/Rs4680.

(58) E. Volz et al. (2017): Gene–Environment interactions in ADHD: Effects of MAOA and environmental adversity Journal of Child Psychology and Psychiatry, 58(12), pp. 1321–1329 DOI: https://doi.org/10.1111/jcpp.12739.

(59) Molnar et al. (2024): Mitochondrial dysfunction in long COVID: mechanisms, consequences, and potential therapeutic approaches GeroScience, 46, 5267–5286 DOI: https://doi.org/10.1007/s11357-024-01165-5. → Beschreibt mitochondriale Dysfunktion, oxidativen Stress und therapeutische Ansätze

(60) Noonong et al. (2023): Mitochondrial oxidative stress storms in long COVID pathogenesis Frontiers in Immunology, 14:1275001 DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2023.1275001. → Belegt die Rolle von ROS-Stürmen, oxidativem Stress und mitochondrialer Belastung

(61) Komaroff & Lipkin (2022): Myalgic Encephalomyelitis/Chronic Fatigue Syndrome: What Do We Know? PNAS, PMCID: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8723833. → Parallelen zwischen Long COVID und ME/CFS, inkl. Immun- und Energiestörungen

(61) García-García et al. (2021): SIRT1 and Metabolic Syndrome: A Review of Current Evidence International Journal of Molecular Sciences, 22(4), 1944 DOI: https://doi.org/10.3390/ijms22041944. → Relevanz von SIRT1, CYP2C19 und mitochondrialer Regulation

(62) Croci et al. (2022): The polymorphism L412F in TLR3 inhibits autophagy and is a marker of severe COVID-19 in males Autophagy, 18(7), 1662–1672 DOI: https://doi.org/10.1080/15548627.2021.1995152. → Belegt die Rolle von TLR3-L412F bei gestörter Autophagie und Immunantwort

(63) Komaroff, A. L., & Lipkin, W. I. (2022). Myalgic Encephalomyelitis/Chronic Fatigue Syndrome: What Do We Know? Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) PMCID: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8723833., https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8723833. Die Arbeit beschreibt zentrale pathophysiologische Merkmale von ME/CFS, darunter Immunstörungen, mitochondriale Dysfunktion, oxidativen Stress und Parallelen zu Long COVID. Genetische Prädispositionen werden als relevante Forschungsrichtung genannt.

(64) IARC Monographs on the Identification of Carcinogenic Hazards to Humans, Herausgeber: International Agency for Research on Cancer (IARC), World Health Organizatio, https://monographs.iarc.who.int. Die IARC bewertet seit 1971 die Karzinogenität von über 1000 chemischen, biologischen und physikalischen Agenzien. In den Monographien wurden unter anderem folgende Stoffe als krebserzeugend eingestuft: PAKs (Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe) z. B. Benzo[a]pyren (Group 1), PCB (Polychlorierte Biphenyle) – Group 1, Dioxine (z. B. TCDD) – Group 1, Ionisierende Strahlung – Group 1, die Monographien enthalten auch Hinweise auf genetische Prädispositionen (z. B. BRCA1/2, TP53, CYP1A1) und metabolische Enzyme wie EPHX1, die die individuelle Karzinogenverarbeitung beeinflussen können

(65) NIOSH NMAM 2017 – Aniline, o-Toluidine, Nitrobenzene https://www.cdc.gov/niosh/docs/2003-154/pdfs/2017.pdf.

(66) SpringerLink – Nitrogen Compounds in Organic Chemistry https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-031-31458-2_3.

(67) PharmGKB – SULT1A1, UGT1A1, EPHX1 https://www.pharmgkb.org.

(68) United States Environmental Protection Agency (EPA) (2008): Chloropicrin: RED Factsheet U.S. EPA Office of Pesticide Programs, July 2008 https://www3.epa.gov/pesticides/chem_search/reg_actions/reregistration/fs_PC-081501_10-Jul-08.pdf. → Dokumentiert zivilen Einsatz als Bodenbegasungsmittel, Wirkmechanismus und Umweltexposition

(69) U.S. EPA Acute Exposure Guideline Levels (AEGL) Program: Chloropicrin AEGL Summary Environmental Protection Agency, Office of Air and Radiation https://www.epa.gov/aegl/chloropicrin-results-aegl-program. → Enthält toxikologische Grenzwerte für Innenraumbelastung und Expositionsszenarien

(70) European Solvents Industry Group (ESIG) (2019): Indoor VOCs and legacy solvents in post-flood structures Branchenbericht zu Raumluftkontamination in Altgebäuden (Hinweis: ESIG-Dokumente erfordern Zugriff über Branchenserver oder ECHA-Datenbanken)

(71) Österreichische Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit (AGES) (2022): Chlorierte Lösemittel – Bewertung in Innenräumen nach Wasserschaden AGES Toxikologie, Umweltmedizinischer Report Nr. 145/2022 

(72) I-WASTE Decision Support Tool (EPA): Chemical Agent Profile – Chloropicrin Integrated Waste Decision Support Tool, Hazardous Waste Division https://iwaste.epa.gov/guidance/chemical-biological/agent-info?agent=chloropicrin. → Verbindung zwischen industrieller Nutzung und militärischer Relevanz, inklusive Abfallbehandlung und Schutzmaßnahmen

Dieser Beitrag wurde verfasst von Birgit Bortoluzzi, kreative Gründerin der „Universität der Hoffnung“ – einer unabhängigen Wissensplattform für Resilienz, Bildung und Mitgefühl in einer komplexen Welt.