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Genotoxische Effekte aktuell gebräuchlicher Insektizide auf humane Tonsillenschleimhautepithelien

Genotoxic effects of insecticides in current use on mucosal epithelial cells from human tonsil tissue

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Zusammenfassung

Hintergrund

Die Vektorenabwehr und -bekämpfung, insbesondere nach §§ 17 und 18 des Infektionsschutzgesetzes (IfSG), sind von höchster medizinischer Relevanz. Viele der hierfür in der Vergangenheit verwendeten Biozide mussten wegen einer nachgewiesenen Gesundheitsgefährdung für den Menschen aus dem Handel genommen werden und wurden durch neue Wirkstoffe und Formulierungen ersetzt. Ein großer Teil dieser insektiziden Substanzen werden im täglichen Einsatz vernebelt oder in Sprayform ausgebracht. Ob und in welchem Ausmaß Schleimhautepithelien des oberen Aerodigestivtraktes in diesem Zusammenhang genotoxisch besonders belastet sind, ist bislang nicht untersucht worden.

Material und Methoden

Im Rahmen der vorliegenden Untersuchung wurde an Tonsillenpräparaten von 85 Patienten mit Hilfe des Comet-Assays als anerkanntem Genotoxizitätstest untersucht, ob Malathion, Diazinon, Pyridostigminbromid, Piperonylbutoxid, Silafluofen und Fipronil genotoxisch auf humane Tonsillenschleimhautepithelien wirken.

Ergebnisse

Alle untersuchten Substanzen zeigten eine hohe genotoxische Wirkung auf die untersuchten Tonsillenschleimhautepithelien, wobei Substanzgruppenunterschiede deutlich festzustellen waren.

Schlussfolgerungen

Ein ausreichend hoch dosierter Einsatz unterschiedlicher Insektizide ist in vielen Bereichen des menschlichen Lebens insbesondere zur Krankheitsabwehr unverzichtbar. Je nach Ausbringungsart können jedoch Schleimhautepithelien des oberen Aerodigestivtraktes durch Ingestion oder Inhalation geschädigt werden. Ob hiervon eine relevante Gesundheitsgefährdung ausgeht, muss in weiteren epidemiologischen Untersuchungen an belasteten Personengruppen überprüft werden.

Abstract

Background

Vector control is of critical medical importance in disease prevention, as reflected in sections 17 and 18 of the German Protection Against Infection Act. In the past, a large number of biocides were found to be hazardous to human health and were banned from the market, subsequently being replaced by new active ingredients and galenic forms. Many of these new insecticides are available in spray or nebuliser form. Whether these preparations have genotoxic effects on mucosal epithelial cells of the upper aerodigestive tract has thus far not been investigated.

Materials and methods

We used the comet assay, as a well-established genotoxicity test, to investigate whether malathion, diazinon, pyridostigmine bromide, piperonyl butoxide, silafluofen, and fipronil had genotoxic effects on tonsil specimens taken from 85 patients.

Results

All substances tested proved to have a strong genotoxic effect on mucosal epithelial cells taken from human tonsil tissue. We found clear differences between substance groups.

Conclusions

Sufficient doses of a wide range of insecticides are indispensable in many areas of human life, especially for the prevention of diseases. Depending on the method of application, however, ingestion or inhalation of these substances can damage mucosal epithelial cells of the upper aerodigestive tract. Further epidemiological studies should be undertaken to investigate whether this involves potential health hazards in at-risk populations.

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Authors and Affiliations

  1. Laborgruppe für Medizinische Zoologie, Zentrales Institut des Sanitätsdienstes der Bundeswehr, Koblenz, Deutschland

    M. Faulde

  2. Abteilung Hals-Nasen-Ohrenheilkunde, Kopf- und Halschirurgie, Bundeswehrkrankenhaus Ulm, Oberer Eselsberg 40, 89081, Ulm, Deutschland

    M. Tisch & H. Maier

Authors
  1. M. Tisch
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  2. M. Faulde
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  3. H. Maier
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Tisch, M., Faulde, M. & Maier, H. Genotoxische Effekte aktuell gebräuchlicher Insektizide auf humane Tonsillenschleimhautepithelien. HNO 55 (Suppl 1), E15–E22 (2007). https://doi.org/10.1007/s00106-006-1481-9

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