Umweltbelastungen und Klimawandel wirken sich auch auf Allergien aus

Ozon wirkt auf Pollenallergene: Bei einer für den photochemischen Smog typischen Ozonkonzentration entwickeln sich in Pollen vermehrt Allergene. Diese in Roggen nachgewiesene Beziehung wird in der renommierten medizinischen Fachzeitschrift Journal of Allergy Clinical Immunology publiziert. Das vom Wissenschaftsfonds FWF unterstützte Projekt zeigt, dass bei erhöhter Ozonkonzentration während der Reifung sowohl der Proteingehalt als auch der Allergengehalt von Roggenpollen ansteigt. Damit deutet sich ein Zusammenhang zwischen aktuellen Umweltproblemen und der Zunahme von Allergien an.

Ozon ist in aller Munde, vor allem während des photochemischen Smogs, der die Großstädte weltweit in den Sommermonaten belastet. Neben der Umweltverschmutz- ung trägt auch der Klimawandel zu dessen immer häufigerem Auftreten bei. Das allein stellt schon ein großes gesundheitliches Problem dar, doch seit Kurzem gibt es zusätzliche Hinweise darauf, dass erhöhte Ozonkonzentrationen den Gehalt an Allergenen in Pollen ansteigen lassen. Ein Wissenschaftlerteam der Medizinischen Universität Wien und des Austrian Institute of Technology hat nach den Gründen für dieses Phänomen gesucht.

Ozon stimuliert Roggen

Ein Wissenschaftlerteam unter Leitung von Prof. Rudolf Valenta vom Zentrum für Pathophysiologie, Infektiologie und Immunologie der Medizinischen Universität Wien kultivierte für seine Untersuchungen zwei verschiedene Sorten von Roggenpflanzen unter kontrollierten Umweltbedingungen. Dabei wurde für eine Gruppe der Pflanzen die Ozonkonzentration der Luft zeitweise auf 79 parts per billion (ppb) erhöht. Dieser Wert liegt mehr als dreifach über der normalen Ozonkonzentration in Bodennähe, die ca. 22 ppb beträgt, und entspricht damit den gesundheitskritischen Spitzenwerten, die an heißen Tagen in Wien auftreten. Zum späteren Vergleich mit denjenigen Pflanzen, die hohem Ozon ausgesetzt waren, wuchs eine Kontrollgruppe ausschließlich bei normalen Ozonwerten heran.

Nach Reifung der Pollen wurden diese geerntet und für die weiteren Untersuchungen gesammelt. Die dabei gefundenen Ergebnisse waren von überzeugender Klarheit, wie Prof. Valenta erläutert:

„Als Erstes waren wir in der Lage zu zeigen, dass bei den Pollen beider Roggensorten die Ozonbelastung einen deutlichen Anstieg des Proteingehalts zur Folge hatte. Weitere Analysen zeigten dann, dass zu diesem Anstieg Allergene der sogenannten Klassen 1, 5 und 6 sowie ein weiteres Allergen, das Profilin, beitragen. Auch in der zweiten Roggensorte führte erhöhte Ozonkonzentration bei der Pollenreifung zu einem starken Anstieg der Gruppe 1-Allergene und Profilin.“

Bedeutet Allergen gleich Allergie?

Dieses Ergebnis alleine würde schon zeigen, dass eine erhöhte Ozonkonzentration das Allergiepotenzial von bestimmten Gräsern steigern kann. Jedoch „mehr Allergene“ bedeutet nicht unbedingt auch „mehr Allergien“. Für Prof. Valenta und sein Team war klar, dass potenzielle Allergene nicht immer vom Immunsystem erkannt werden und somit auch nicht immer einen Anstieg von Allergien auslösen. „Eine Studie aus dem Jahr 2007 zeigt, dass Ozon sogar die Allergenität von Roggenallergenen senken kann, fügt Prof. Valenta an. Es mag also noch mehr Allergene geben, als unsere Arbeit zeigt, doch ob diese mit den für Allergien verantwortlichen IgE-Antikörpern des Menschen reagieren und damit Allergien auslösen können, war zunächst unklar.“

Ein weiteres Experiment brachte jedoch auch zu dieser Frage rasch eine klare Antwort: Proteinextrakte der beiden Roggensorten wurden mit IgE-Antikörpern von allergischen Patienten inkubiert. Dabei zeigte sich, dass die Proteinextrakte der durch Ozon gestressten Pflanzen stärker mit den für die Entstehung von Allergien relevanten IgE-Antikörpern reagieren, als die Kontrollpflanzen. Was bedeutet, dass die mit Ozon exponierten Roggenpollen ein stärkeres allergenes Potential besitzen.

Folglich gelang es dem Team von Prof. Valenta, Dr. Thomas Reichenauer und Prof. Verena Niederberger in diesem vom FWF geförderten Projekt, eindeutig zu demonstrieren, dass Umweltprobleme, wie steigende Ozonkonzentrationen in Bodennähe, mitverantwortlich sein können für die ständige Zunahme von allergisch bedingten Erkrankungen in unserer Gesellschaft in den letzten Jahren.

Literatur:

Exposure of rye (Secale cereale) cultivars to elevated ozone levels increases the allergen content in pollen, J. Eckl-Dorna, B. Klein, T.G. Reichenauer, V. Niederberger, R. Valenta, J Allergy Clin Immunol. doi:10.1016/j.jaci.2010.06.012

Photo Nr.2: Monika Grote

Übersetzung: Silvia K. Müller, CSN – Chemical Sensitivity Network

Geschrieben am Sonntag, 05. September 2010 und abgelegt unter Allergien, Gefahren durch Alltagschemikalien, Gesundheit, Medizin, Umwelt, Umweltkrankheiten, Umweltmedizin, Wissenschaft. Verfolgen Sie die Diskussion zu diesem Beitrag per RSS 2.0 Feed. Sie können diesen Beitrag kommentieren oder einen Trackback von Ihrer eigenen Webseite setzen.