Viele Länder haben das Pestizid DDT wegen Bedenken über seine Auswirkungen auf die Umwelt verboten.Credit: Popperfoto/Getty
Mütter, die während der Schwangerschaft hohe Konzentrationen des Pestizids DDT im Blut haben, bringen mit größerer Wahrscheinlichkeit Kinder zur Welt, die Autismus entwickeln. Dies ergab eine Studie mit Blutproben von mehr als einer Million schwangerer Frauen in Finnland.
Die Weltgesundheitsorganisation schätzt, dass weltweit eines von 160 Kindern Autismus hat. Jeder Fall von Autismus ist wahrscheinlich auf eine Reihe von Faktoren zurückzuführen, einschließlich der Genetik und anderer Umwelteinflüsse.
Obwohl die Autoren betonen, dass die Ergebnisse nicht beweisen, dass Autismus durch DDT verursacht wird – dessen Verwendung in vielen Ländern seit Jahrzehnten aufgrund von Bedenken über seine Auswirkungen auf die Tierwelt verboten ist -, ist dies der erste derartige Zusammenhang, bei dem eine direkte Messung der Exposition gegenüber dem Pestizid verwendet wurde. Forscher, die Verbindungen zwischen Umwelt und Krankheit untersuchen, sagen, dass weitere Studien erforderlich sind, um den Mechanismus zu bestimmen, durch den DDT-Exposition Autismus auslösen könnte.
Die Studie, die am 16. August im American Journal of Psychiatry1 veröffentlicht wurde, untersuchte auch die Exposition von Müttern gegenüber einer anderen Gruppe von Chemikalien, die als polychlorierte Biphenyle (PCBs) bekannt sind, und fand keinen Zusammenhang zwischen diesen Substanzen und Autismus. Dieser Befund vertieft die Frage, ob oder wie DDT mit Autismus in Verbindung gebracht werden könnte.
DDT – das in Afrika manchmal noch immer zur Kontrolle von Moskitopopulationen eingesetzt wird – verbleibt jahrzehntelang im Boden und im Wasser und reichert sich in Pflanzen und den Tieren an, die sie fressen. PCB, die früher häufig in Baumaterialien und in der Elektronik verwendet wurden, neigen dazu, sich in bestimmten Fischen in hohen Konzentrationen anzureichern.
Suche nach Zusammenhängen
Vorangegangene Forschungsarbeiten haben sowohl DDT als auch PCB mit Krebs in Verbindung gebracht3 und darauf hingewiesen, dass die Chemikalien die Entwicklung des Gehirns und die Wahrnehmung in der frühen Kindheit beeinträchtigen könnten2. Bei den meisten dieser Studien wurde jedoch davon ausgegangen, dass die Teilnehmer diesen Chemikalien ausgesetzt waren, weil sie sich in der Nähe eines kontaminierten Standorts aufhielten; die Konzentration der Chemikalien im Blut der Schwangeren während der Schwangerschaft wurde nicht direkt gemessen.
Um ein besseres Gefühl für die direkte Exposition zu bekommen, wandte sich Alan Brown, Psychiater und Epidemiologe an der Columbia University in New York City, an eine biologische Datenbank in Finnland, in der seit 1983 Blutserumproben von schwangeren Frauen gesammelt und aufbewahrt werden.
Brown und eine Gruppe von Forschern in Finnland verglichen die Gesundheitsdaten der Kinder mit einer Kohortenstudie, in der Blutserumproben von mehr als einer Million Frauen gesammelt wurden, die zwischen 1987 und 2005 entbunden hatten. Sie fanden etwa 1.300 Kinder, bei denen Autismus diagnostiziert worden war, und verglichen 778 von ihnen – und ihre Mütter – mit 778 Kind-Mutter-Paaren ohne Autismus-Diagnose, die jeweils sorgfältig nach Geburtsort und -datum, Geschlecht und Wohnort abgeglichen wurden.
Die Forscher analysierten Serumproben von den Müttern und von 778 Frauen, deren Kinder keinen Autismus entwickelt hatten, und untersuchten den Gehalt an bestimmten Chemikalien, die beim Abbau von DDT oder PCB im Körper entstehen.
Browns Team fand keinen Zusammenhang zwischen dem PCB-Nebenprodukt und Autismus. Als sie jedoch den Gehalt an DDT-Nebenprodukten in den Blutproben maßen, stellten sie fest, dass Mütter mit hohen Konzentrationen dieser Chemikalie – die im obersten Quartil lagen – mit 32 % höherer Wahrscheinlichkeit Kinder zur Welt brachten, die Autismus entwickelten, als Frauen mit niedrigeren DDT-Werten. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Kind mit Autismus und geistiger Behinderung zur Welt kommt, war bei Müttern mit erhöhten DDT-Werten doppelt so hoch wie bei denen mit niedrigeren Werten.
Die Studie ist wirklich erstaunlich“, sagt Tracey Woodruff, die an der University of California in San Francisco über reproduktive Gesundheit und Umwelt forscht. Sie ist beeindruckt von der Anzahl und der Qualität der Proben in der finnischen Datenbank und findet den Zusammenhang zwischen DDT und Autismus bemerkenswert. „
Chemisches Rätsel
Brown ist überrascht, dass seine Studie keinen Zusammenhang zwischen PCB-Belastung und einem Anstieg der Autismusraten gefunden hat, wie andere epidemiologische Studien nahegelegt haben5. „Was mir das zeigt, ist, dass man nicht davon ausgehen kann, dass, wenn ein Toxin damit zusammenhängt, auch alle anderen Toxine damit zusammenhängen“, sagt Brown.
Es ist unklar, wie genau DDT das Autismusrisiko erhöhen könnte, aber Brown stellt zwei Hypothesen auf. DDT verursacht nachweislich6 ein niedriges Geburtsgewicht und Frühgeburten, die bekannte Risikofaktoren für Autismus sind. Es ist auch bekannt4 , dass DDT an Proteine im Körper bindet, die Androgenrezeptoren genannt werden und es den Zellen ermöglichen, auf Testosteron und andere Hormone zu reagieren. (PCBs binden sich nicht an Androgenrezeptoren.)
Forschungen an Nagetieren haben gezeigt, dass einige Chemikalien, die Androgenrezeptoren binden, die Entwicklung des fötalen Gehirns stören können, insbesondere bei Jungen, bei denen die Wahrscheinlichkeit, dass sie an Autismus erkranken, größer ist als bei Mädchen. Brown sagt, dass seine Gruppe mit Nagetierstudien beginnt, um diese Hypothesen zu testen.
Bruce Lanphear, ein Epidemiologe an der Simon Fraser University in Burnaby, Kanada, lobt die Studie ebenfalls und sagt, dass die Korrelation mindestens so stark zu sein scheint wie die zwischen Autismus und verschiedenen genetischen Mutationen. „Wir haben einige der wichtigsten Dinge aus dieser Art von Beobachtungsstudien gelernt“, sagt er. „
Brown gibt zu bedenken, dass es zwar einen Zusammenhang zwischen Autismus und DDT-Belastung zu geben scheint, das Gesamtrisiko, ein Kind mit der Störung zu bekommen, jedoch gering ist – selbst bei Frauen mit hohen DDT-Werten. Seine Gruppe plant, andere organische Chemikalien in der finnischen Datenbank zu untersuchen, um festzustellen, ob sie Föten durch Wechselwirkungen mit DDT beeinträchtigen könnten.
Jonathan Chevrier, Epidemiologe an der McGill University in Montreal, Kanada, ist daran interessiert zu erfahren, ob DDT-Werte mit geistiger Behinderung bei Kindern in Verbindung stehen, die nicht an Autismus leiden. Er verfolgt derzeit mehr als 700 Kinder in Südafrika – wo DDT noch immer eingesetzt wird -, was Hinweise auf den Mechanismus liefern könnte, durch den das Pestizid das Gehirn beeinträchtigt. Eine wichtige Frage, meint er, wenn man bedenkt, wie viel DDT in der Umwelt verbleibt, selbst an Orten, an denen die Verwendung von DDT verboten wurde. „Zu diesem Zeitpunkt ist im Grunde der gesamte Planet mit DDT kontaminiert“, sagt er.