Krebs durch Infektionen, Atmung und Reaktionszeit: Was die neuesten Studien wirklich zeigen

Zwei Studien erschienen am 29. September innerhalb weniger Stunden. Die eine maß, wie schnell 35 Erwachsene beim Ein- und Ausatmen eine Leertaste drückten. Die andere versuchte zu schätzen, wie viele Krebserkrankungen weltweit auf eine Infektion zurückgehen.

Das sind zwei verschiedene Arten von Wissenschaft, mit unterschiedlicher Unsicherheit. Wer sie nebeneinander liest, sieht gut, was eine Schlagzeile aus dem Bereich Digital Health tragen kann und was nicht. In dieser Woche kamen daneben immer wieder Studien zu Wearables heraus.

41 Millisekunden, gemessen unter den Nasenlöchern

Die Northwestern University veröffentlichte die Atmungsstudie am 29. September. Die Zahl in der Schlagzeile: Beim Ausatmen war die Reaktionszeit im Durchschnitt 41 Millisekunden schneller als beim Einatmen. Die Pressemitteilung der Universität beschreibt das als 1/25 Sekunde. Auch in den Pausen zwischen den Atemzügen reagierten die Teilnehmer schneller als beim Einatmen, um 21 Millisekunden.

Das Experiment trägt den Titel "Response speed is modulated by respiratory phase" und erschien in iScience, das bei Cell Press herauskommt. Leitender Autor ist Ken Paller, James Padilla Professor of Psychology an der Northwestern University. Erstautorin ist Erika M. Yamazaki, ein früheres Mitglied von Pallers Labor, die auch nach ihrer Promotion weiter dort arbeitet.

Der Versuchsaufbau war bewusst schlicht. Die Teilnehmer absolvierten eine Psychomotor Vigilance Task, einen gängigen Computertest, bei dem man die Leertaste drückt, sobald ein rotes Quadrat gelb wird. 35 Erwachsene zwischen 18 und 33 Jahren machten das mit einem kleinen Gerät unter den Nasenlöchern, das den Luftstrom maß. Jeder absolvierte die Aufgabe zweimal, einmal vor und einmal nach einem Nickerchen oder acht Stunden Schlaf im Labor. Laut Northwestern ist dies das erste Experiment, das die Reaktionsgeschwindigkeit in allen Phasen der Atmung gemessen hat, einschließlich der Pausen dazwischen.

"By using a tangible and easy to understand task, we were able to show the relationship between respiration and cognition, which I hope people in a range of fields will find application for", sagte Yamazaki in der Mitteilung. "Study of the brain and body connection is still a new field of research, which makes the study findings all the more exciting."

Zum Mechanismus äußerte sich Paller vorsichtig. "This study documents an important link between respiration and the brain systems for responding to environmental events", sagte er. "We don't yet know exactly how they are linked, but we suspect neurophysiological efficiency, because other studies have shown that various brain oscillations are synchronized with the rhythms of one's breathing."

Das ist die ehrliche Fassung des Befunds: ein gemessener Zeitunterschied, keine Erklärung dafür. Northwestern teilt mit, dass Pallers Labor nun verwandte Forschung betreibt, finanziert von den National Institutes of Health und geleitet von Yamazaki, mit Schwerpunkt auf Schlafapnoe. Schädliche Atempausen im Schlaf, so heißt es in der Mitteilung, werden oft zu selten diagnostiziert und nicht ausreichend behandelt. Die Forscher hoffen, dass nichtinvasive Strategien zur Verbesserung des Schlafs, manchmal Sleep Engineering genannt, einige Folgen von schlechtem Schlaf abfedern können.

2,3 Millionen Krebsfälle auf Infektionen zurückgeführt

Ebenfalls am 29. September berichtete CBC News über eine Arbeit, die am Montag in The Lancet Oncology erschien, von Forschern der International Agency for Research on Cancer, einer Einrichtung der Weltgesundheitsorganisation. Das Team schätzt, dass Infektionen im Jahr 2024 2,3 Millionen neue Krebsfälle verursacht haben. CBC beschreibt das als 12 Prozent aller neuen Fälle, also etwa jeden achten.

Der größte einzelne Verursacher war das Bakterium Helicobacter pylori, das das Risiko für Magenkrebs erhöhen kann und für 760.000 Fälle verantwortlich war, überwiegend in Ostasien. Humane Papillomviren lagen mit fast 750.000 neuen Fällen weltweit knapp dahinter, mit hohen Raten in Subsahara-Afrika. HPV verursacht laut CBC 100 Prozent der Gebärmutterhalskrebsfälle sowie Analkarzinome, Vulva-, Vaginal- und Peniskarzinome und einige Tumoren im Kopf-Hals-Bereich. Hepatitis B und Hepatitis C waren ebenfalls mit einem erheblichen Anteil der Leberkrebsfälle verbunden.

Die Methodik ist hier wichtig, denn die Zahl ist eine Schätzung und keine Zählung. Die Forscher ermittelten zunächst, welche Infektionen Krebs verursachen, berechneten dann, welcher Anteil dieser Krebserkrankungen sich bestimmten Infektionen zuordnen lässt, und übertrugen diese Anteile auf globale Datenbanken mit neuen Krebsfällen. Zum ersten Mal erweiterte das Team seine Liste um 16 zusätzliche Krebsarten.

Gary Clifford, Krebsepidemiologe und Mitautor der Studie mit Sitz in Lyon, sagte CBC, die zugrunde liegende Wissenschaft habe sich weiterentwickelt. "There's been new infectious agents identified in this time as being cancer-causing, and even the infectious agents that we knew about in the past, the evidence has increased about the number of different cancers that they can cause", sagte er.

Zu den Ergänzungen gehören HIV und sein Zusammenhang mit Gebärmutterhalskrebs sowie das Merkelzell-Polyomavirus, ein sehr seltenes Virus, das zu einer aggressiven Form von Hautkrebs führen kann. Das Epstein-Barr-Virus wurde 2024 mit etwa 260.000 Fällen in Verbindung gebracht und kann Nasopharynxkarzinome, einige Magenkarzinome und das Hodgkin-Lymphom auslösen. "That's quite a big burden of cancer caused by Epstein-Barr virus that was not counted in the past, but is now recognized", sagte Clifford. CBC weist darauf hin, dass EBV auch ein wichtiger Risikofaktor für Multiple Sklerose ist und dass es, anders als bei einigen anderen Infektionen mit Impfstoffen oder Antibiotika, keine verfügbaren Mittel dagegen gibt.

"The fact that we're seeing Epstein-Barr has caused all these chronic diseases, it's increasingly becoming a target that people need to focus on for prevention", sagte Clifford.

Die regionale Verteilung ist deutlich. Wohlhabende Länder, die in den vergangenen Jahrzehnten Screening- und Impfprogramme aufgebaut haben, stehen viel besser da als Länder mit niedrigem und mittlerem Einkommen, in denen der Zugang zu Prävention und Behandlung begrenzt ist. "We really still have a lot of work to do implementing things that we know work and we've known for a long time but haven't really made it into all populations in the world", sagte Clifford.

In Nordamerika ist die Last deutlich geringer, wobei H. pylori und HPV die häufigsten Quellen sind. In Kanada bezifferte eine Studie von 2019 den Anteil der auf Infektionen zurückzuführenden Krebserkrankungen auf vier Prozent. Karena Volesky, Epidemiologin in Montreal, die das kanadische Forschungsteam während ihrer Zeit an der McGill University leitete, sagte CBC, die neuen globalen Zahlen zeigten, wie wichtig jede der 12 Infektionen sei.

Wo Wearables passen und wo nicht

Keine der beiden Studien testet ein Armband. Die Arbeit aus Northwestern nutzte Luftstromsensoren unter der Nase in einer Laborsituation, und die Krebszahlen stammen aus epidemiologischer Modellierung, nicht aus Verbrauchergeräten. Das hat eine stetige Folge von Wearable-Studien in ihrem Umfeld nicht verhindert.

Zu den jüngsten Arbeiten, die in der Forschungspresse auffielen, gehört eine Publikation in Microsystems & Nanoengineering vom 29. September über breitbandige akustische Wearable-Sensorik zur kontinuierlichen kardiopulmonalen Überwachung sowie eine am 30. September von Newswise gemeldete Studie über Wearable-KI zur Vorhersage von langem Sitzen bei Frauen mit chronischen Beckenschmerzen. Keine von beiden gehört zu den zwei oben genannten Arbeiten, und keine sollte als deren Fortsetzung gelesen werden.

Was die Gegenüberstellung zeigt, ist der Unterschied im Gewicht der Belege. Ein Unterschied von 41 Millisekunden in der Reaktionszeit ist ein kleiner, direkt gemessener Effekt in einer Laborstichprobe von 35 Personen. Eine Schätzung von 2,3 Millionen Fällen ist eine große modellierte Zahl, die auf Annahmen über Ursachen und Erfassung beruht. Beides ist legitim; sie beantworten unterschiedliche Fragen und tragen unterschiedliche Fehlerspannen.

Die Lücke bei der Orientierung, auf die Forscher immer wieder stoßen

Eine dritte Studie aus demselben Zeitfenster befasst sich weder mit Atem noch mit Krebs, sondern damit, wie Forscher selbst mit KI-Werkzeugen umgehen. Das Nieman Journalism Lab berichtete am 28. September über eine Arbeit in Information, Communication and Society mit dem Titel "Guidance over guidelines? Unpacking the uses and concerns of generative AI in communication science".

Forscher der National Yang Ming Chiao Tung University in Taiwan, der University of Amsterdam und der Utrecht University befragten mehr als 1.100 Kommunikationswissenschaftler in 77 Ländern und führten vier Fokusgruppendiskussionen. Die Studie berichtet, dass fast 70 Prozent der Befragten generative KI bereits für mindestens eine forschungsbezogene Aufgabe genutzt hatten, während die meisten die KI-Nutzung für die meisten Forschungsaufgaben zugleich für unangemessen hielten. Gut die Hälfte hielt den KI-Einsatz für das Schreiben von Texten (55 Prozent) und das Erzeugen von Code (50,4 Prozent) für angemessen. Eine Einigkeit darüber, was als ethische Nutzung gilt, entstand nicht.

Ohne institutionelle Vorgaben setzen Forscher ihre eigenen Maßstäbe, und die Autoren argumentieren, dass daraus ein Stigma entsteht. Wer KI nutzt, wirkt möglicherweise wie jemand, der es sich leicht macht; wer es offenlegt, riskiert, dass Fachzeitschriften die Arbeit als weniger glaubwürdig einstufen. Die Autoren nennen diese Spannung ein Transparenzparadox und das daraus entstehende Gefühl "AI shame".

"Simply forbidding the use of genAI, or pretending that it is not being used, is neither sustainable nor constructive", schreiben die Autoren.

Ihre Empfehlung ist eine offenheitsfreundliche Kultur in der Kommunikationsforschung, in der Fachzeitschriften und Institutionen von Forschern verlangen anzugeben, in welchen Phasen der Arbeit sie generative KI genutzt haben. Hannes Cools, einer der Forscher, fasste die Ergebnisse am 28. September in einem Thread auf Bluesky zusammen und beschrieb sie als erste systematische, feldweite und internationale empirische Untersuchung generativer KI-Praktiken in der Kommunikationsforschung.

Wer in dieser Woche Studien zu Gesundheit und Technik liest, sieht bei allen drei Arbeiten dasselbe Muster: Der interessante Teil ist meist die Methode. Luftstrom unter der Nase, epidemiologische Modellierung und eine Umfrage mit 1.138 Personen sind keine austauschbaren Belege, und keiner davon ist ein Produkt.