19. Juni 2018  

Pollen-Taxi für Bakterien macht Halt vor Davos

Bei Asthmatikern können Bakterien und ihre Bestandteile in der Luft schwerste Entzündungen der Atemwege verursachen. Eine von CK-CARE initiierte Studie zeigt, dass hauptsächlich der Pollen des Beifußes die schädlichen Bakterien(bestandteile) transportiert und der Beifuß-Pollen dadurch noch aggressiver wird. Dies ist allerdings in bestimmten alpinen Regionen nicht der Fall, etwa in Davos.

  • über fünf Jahre täglich Untersuchungen der Luft in der Innenstadt Münchens und in Davos
  • CK-CARE kooperiert mit Technischer Universität München und Helmholtz Zentrum München
  • Analyse der Pflanzen-Pollen in der Luft, Messung der Konzentration von Endotoxinen
  • Endotoxine sind chemischen Verbindungen
  • Bakterien lagern Endotoxine auf ihrer Zelloberfläche ab
  • ​Bakterien sondern beim Absterben (Zerfall in Einzelteile) ebenfalls Endotoxine ab

Als die Wissenschaftler von CK-CARE die Luftwerte Münchens analysierten, kamen sie zu einem deutlichen Ergebnis: Die Menge an Endotoxin in der Luft nahm nur zu, wenn auch die Pollenkonzentration der Beifuß-Pflanze anstieg – unabhängig von klimatischen Veränderungen. Zur Kontrolle führten sie parallel Messungen im Alpenkurort Davos durch. Dort fiel die allgemeine Luftbelastung durch Pollen und Endotoxine sehr viel geringer aus. Dennoch war auch in Davos ein Zusammenhang von Beifuß-Pollen und den Bakteriengiften nachweisbar.

Quelle der Endotoxine gefunden

»Wir konnten nachweisen, dass Pollen wie ein Taxi fungieren und die Bakterien samt ihrer Gifte durch die Luft transportieren. Der von Natur aus sehr allergene Pollen der Pflanze ›Beifuß‹ wird dadurch noch problematischer für Allergiker und Asthmatiker«, erklären die Leiter der Studie und Professoren Claudia Traidl‑Hoffmann und Jeroen Buters.

Das Bild zeigt einen Artemisia-Pollen. Die Aufnahme erfolgte mithilfe eines Rasterelektronenmikroskops (REM). (Foto: J. Buters, ZAUM)

  • Beifuß (Artemisia vulgaris) ist in Europa weit verbreitet
  • Beifuß wächst bis zu zwei Meter hoch (viel Biomasse; hohe Pollenanzahl)
  • Beifuß-Pollen gilt erwiesenermaßen als Auslöser für Heuschnupfen
 

Das Studienteam untersuchte zusätzlich den Bakterienbewuchs auf Beifuß-Pflanzen, um herauszufinden, von welcher Bakterienart die Endotoxine auf dem Pollen herstammen. Sie konnten eine einzige Bakterienart als Hauptquelle identifizieren: das Bakterium Pseudomonas luteola. Es war auf 95 Prozent (!) der untersuchten Pflanzen zu finden.

Bakterien verstärken allergische Effekte des Pollens

Zuletzt testeten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ihre Ergebnisse anhand eines komplexen Allergiemodells. Starke Entzündungszeichen der Nasenschleimhaut waren nur die Folge bei hohen Dosen des Endotoxins zusammen mit dem Beifuß-Pollen. Bei geringen Dosen des Endotoxins, dem Endotoxin alleine oder nur dem Pollen waren diese starken Effekte nicht zu messen.

»Mit diesem Wissen können wir künftig über die Pollenmessung auch eine Vorhersage darüber treffen, wann die Endotoxin-Belastung in der Luft sehr hoch ist. Für Allergiker und Asthmatiker bedeutet dies, bei Pollenalarm nicht sofort das Freie meiden zu müssen. Vielmehr können Pollenwarnungen individualisiert werden, je nach Allergietyp und Aufenthaltsort. Für therapeutische Maßnahmen, etwa in der Hochgebirgsklinik Davos, birgt dieses Wissen enorme Vorteile. Außerdem erhält der ›Davos‑Effekt‹ eine weitere, für Allergiker gewinnbringende Komponente«, erklärt Professorin Claudia Traidl-Hoffmann, die Mitglied des Direktoriums von CK-CARE ist.

Davos-Effekt: In der moderat hoch gelegenen, alpinen Region in und um Davos können allergische Symptome stark verringert und therapeutische Maßnahmen effektiv zur Anwendung gebracht werden.

Die Publikation Artemisia pollen is the main vector for airborne endotoxin ist online abrufbar.

 

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