Unterschiedliche Stoffe in der Luft können bei Asthmatikern Atemprobleme verursachen. Dazu gehören Bakterien und ihre Bestandteile (Endotoxine), die Entzündungen auslösen können. Wie sie in die Luft gelangen, war allerdings bisher unklar. Ein Forschungsteam der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz Zentrums München (HMGU) konnte jetzt zeigen, dass hauptsächlich der Pollen des Beifußes Bakterien transportiert und so noch aggressiver wirkt (siehe Journal of Allergy and Clinical Immunology, Online-Veröffentlichung am 15.7.2018). Dies sei jedoch nicht der Fall in bestimmten alpinen Regionen wie z.B. Davos in der Schweiz.
Über fünf Jahre hinweg untersuchte das Forschungsteam von TUM und HMGU zusammen mit Kolleginnen und Kollegen von CK-CARE (Christine Kühne – Center for Allergy Research and Education) auf täglicher Basis die Luft in der Innenstadt Münchens und im alpinen Raum in Davos. Sie analysierten zum einen, welche unterschiedlichen Pflanzenpollen in der Luft zu finden waren, zum anderen maßen sie die Konzentration von so genannten Endotoxinen. Diese chemischen Verbindungen, die Bakterien auf ihrer Oberfläche ablagern, können bei manchen Personen Entzündungen auslösen. Endotoxine werden auch freigesetzt, wenn Bakterien absterben, also in ihre Einzelteile zerfallen.
Als die Forschenden den Pollenanteil und die bakteriellen Bestandteile der Münchner Luftwerte 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 Änderungen. Parallele Kontrollmessungen in Davos zeigten, dass dort die allgemeine Luftbelastung durch Pollen und Endotoxine erwartungsgemäß sehr viel geringer war. Dennoch war auch hier ein Zusammenhang von Beifußpollen und den Bakteriengiften nachweisbar.
„Wir konnten zeigen, dass die Pollen wie ein Taxi für die Bakterien und somit für ihre Toxine dienen. Der von Natur aus sehr allergene Pollen des Beifußes wird dadurch noch problematischer für Allergiker und Asthmatiker“, berichten die Leiter der der Studie, Claudia Traidl-Hoffmann und Jeroen Buters von TUM und HMGU.
Der Beifuß (Artemisia vulgaris) ist in Europa weit verbreitet und kann bis zu zwei Meter hoch wachsen. Sein Pollen ist seit langem als Auslöser für Heuschnupfen bekannt. Das Studienteam untersuchte ebenfalls den Bakterienbewuchs auf Beifußpflanzen, um herauszufinden, von welcher Bakterienart die Endotoxine auf dem Pollen stammen. Sie konnten eine einzige Art als Hauptquelle identifizieren: das Bakterium Pseudomonas luteola. Es war auf 95 Prozent der Pflanzen zu finden.
Zuletzt testeten die Wissenschaftler ihre Ergebnisse in einem komplexen Allergiemodell. Sie konnten aufzeigen, dass Beifuß-Pollen in Verbindung mit hohen Mengen von Endotoxinen des identifizierten Bakteriums starke Entzündungsanzeichen in den Atemwegen verursacht. Bei geringen Dosen des Endotoxins, mit dem Endotoxin alleine oder nur dem Pollen waren diese starken Effekte nicht zu messen.
„Mit diesem Wissen können wir künftig und indirekt über die Pollenmessung auch eine Vorhersage darüber treffen, wann die Endotoxinbelastung in der Luft sehr hoch ist. Dadurch können wir Allergiker und Asthmatiker sinnvoll warnen“, erklärt Jose Oteros, Erstautor der Studie.
Quelle: Technische Universität München