Med denna ledtråd i åtanke studerar Kirsch kromosom 7-markören hos jordbrukare som utsatts för bekämpningsmedel. Han säger att kemikalier kan påverka en persons grundläggande nivå av genetisk instabilitet, vilket gör DNA-förändringar mer eller mindre sannolika vid varje given tidpunkt. På sommaren uppvisar jordbrukare en ökning av kromosom 7-inversioner när de använder bekämpningsmedel, herbicider och fungicider, sade Dr. Kirsch. På vintern återgår markören till normala nivåer. Denna fluktuation tyder på att jordbrukare som utvecklar cancer har mindre stabilt DNA än de som inte gör det.
En tredje typ av markör består av enzymer som finns i levern och andra vävnader. Människokroppen har utvecklat familjer av enzymer för att metabolisera kemikalier – de naturliga cancerframkallande ämnena i livsmedel samt läkemedel och industriella föreningar. När en kemikalie kommer i kontakt med ett cellmembran möts den av enzymer som gör kemikalien mer eller mindre vattenlöslig. Om hela kemikalien omvandlas på detta sätt utsöndras den helt från kroppen. Ibland kan dock en kemikalie ändras till en form som gör den benägen att binda till DNA eller protein, vilket ökar risken för cancer.
Det finns stora genetiska variationer i dessa enzymsystem, säger Dr. William Evans, farmakolog vid St. Jude Children’s Hospital vid University of Tennessee i Memphis. Hos vissa människor kan ett enzym vara mycket långsamt verkande; de kan lätt bli förgiftade av de läkemedel eller kemikalier som avgiftas av detta enzym. Andra kan ärva en snabbverkande form av enzymet, säger han. Deras kroppar inaktiverar drogerna eller kemikalierna som enzymet hanterar blixtsnabbt.
”Vi har observerat tio- till hundrafaldiga skillnader i enzymaktivitet”, sade dr Evans. Enzymaktiviteten minskar ofta med åldern, vilket bidrar till att förklara varför cancer tenderar att vara en ålderssjukdom. Och enzymaktiviteten varierar mellan etniska grupper och rasgrupper, sade han, vilket ger ledtrådar till olika cancerfrekvenser mellan olika raser.
Dessa skillnader förklarar varför standardläkemedlet mot cancer, 5-fluoruracil, är giftigt för vissa människor och ineffektivt hos andra, sade Dr. Robert Diasio, en farmakolog och cancerexpert vid University of Alabama i Birmingham. En person med normala mängder av enzymet DPD rensar bort läkemedlet på 8 till 10 minuter, sade han. En person med onormalt låga mängder behöver 159 minuter för att rensa bort läkemedlet, vilket kan vara dödligt. Andra med supersnabba DPD-enzymer tar bort läkemedlet på några sekunder och får liten eller ingen terapeutisk effekt av standarddoser, sade han.
På samma sätt kommer personer med låga mängder av ett enzym som avgiftar bekämpningsmedel att vara mer benägna att drabbas av bekämpningsmedelsförgiftning än en person med en snabbverkande form av enzymet.
På cancerinstitutet har dr Frank Gonzalez utvecklat en test som använder olika former av dessa mänskliga enzymer för att testa vilka kemikalier som avgiftas av vilket enzym. Sådan information kan i slutändan hjälpa till att fastställa individuella cancerkänsligheter.