Pollen

Beobachtete Effekte

In den letzten Jahrzehnten hat die Prävalenz von Pollen-induzierten Allergien in Europa zugenommen. Dieser Anstieg kann nicht allein durch Veränderungen der Genetik oder der Gesundheitsbedingungen der Bevölkerung erklärt werden (D’Amato et al., 2007, 2020; Becker et al., 2021). Die Zunahme der Prävalenz dieser Krankheiten kann mit einer verbesserten Hygiene, einem verstärkten Einsatz von Antibiotika und Impfungen sowie Änderungen des Lebensstils, der Ernährungsgewohnheiten und der Luftverschmutzung zusammenhängen (de Weger et al., 2021). Darüber hinaus wirkt sich der Klimawandel auf die Exposition gegenüber Pollen und die allergische Sensibilisierung auf verschiedene Weise aus, einschließlich Verschiebung und Verlängerung der Pollensaison, Veränderungen der Pollenkonzentration und -allergenität sowie Verschiebungen in der geografischen Verteilung von Pollen.

Pollen: Saisonverschiebungen und Saisonverlängerung

Sowohl der Beginn als auch die Dauer der Pollensaison werden von meteorologischen Variablen, hauptsächlich der Temperatur, bestimmt. Als Reaktion auf die globale Erwärmung verschieben Pflanzen den Zeitpunkt ihrer Entwicklungsstadien, einschließlich Blüte und Pollenfreisetzung. Eine umfassende Studie mit globalen Pollendatensätzen zeigte einen Anstieg der Dauer der Pollensaison (durchschnittlich um 0,9 Tage pro Jahr) und der Pollenbelastung in den letzten 20 Jahren (Ziska et al., 2019). In städtischen Gebieten, in denen die meisten Europäer leben, führen die höheren Temperaturen, die durch den städtischen Wärmeinseleffekt verschärft werden, zu einem früheren Beginn der Pollensaison (D’Amato et al., 2014). Basierend auf Lufttemperaturdaten visualisiert der Copernicus Climate Change Service den Beginn der Birkenpollensaison von 2010 bis 2019 und zeigt regionale Unterschiede bei der Weiterentwicklung des Beginns der Pollensaison. Dennoch beeinflussen auch Strahlung, Niederschlag und Feuchtigkeit die Pollenfreisetzung und den Transport in der Luft, wenn auch weniger als die Temperatur.

Pollen: Konzentration und Allergenität

Wärmere Bedingungen und erhöhte atmosphärische CO2-Konzentrationen stimulieren das Pflanzenwachstum. Dies kann die Pollen- und Allergenkonzentrationen in der Luft sowie die Pollenallergenität erhöhen, was das Risiko für allergische Reaktionen erhöht (Beggs, 2015; Ziska et al., 2019). Auch veränderte Feuchtigkeitsbedingungen, Wetterextreme und Gewitter während der Pollensaison führen zu höheren Pollen- und Allergenkonzentrationen in der Luft, die zu schwereren allergischen Reaktionen und Asthmaanfällen führen (Shea et al., 2008; Wolf et al., 2015; D’Amato et al., 2020).

Pollen: geographische Verschiebungen

Die globale Erwärmung und die damit verbundene Verlängerung der Vegetationsperiode ermöglichen eine Wanderung invasiver Pflanzenarten nach Norden in Europa, auch solcher, die allergene Pollen freisetzen. Die Einführung neuer Allergene kann die lokale Sensibilisierung erhöhen, d. h. den Prozess, bei dem Menschen aufgrund der Exposition gegenüber Allergenen empfindlich oder allergisch werden (Confalonieri et al., 2007). Ein besonderes Beispiel ist Ragweed (Ambrosia),das vor einigen Jahrzehnten in Europa vom amerikanischen Kontinent mit Transport eingeführt wurde. Ragweed-Pollen sind hochallergen und werden relativ spät in der Saison (Anfang September) freigesetzt, was möglicherweise zu einer zusätzlichen Allergiewelle und einer Verlängerung der allergischen Jahreszeit führt (Vogl et al., 2008; Chen et al., 2018). In den von Ragweed befallenen Gebieten Mittel- und Osteuropas, Frankreichs und Italiens wurden bereits erhebliche gesundheitliche und wirtschaftliche Auswirkungen gemeldet (Makra et al., 2005). Während die Ausbreitung von Ragweed in Europa hauptsächlich durch Transport- und Landwirtschaftsaktivitäten vorangetrieben wird, erleichtern klimatische Veränderungen die Kolonisierung neuer Gebiete. Darüber hinaus können Ragweed-Pollenkörner leicht Hunderte bis Tausende von Kilometern auf dem Luftweg transportiert werden, was zu Spitzenpollenzahlen und damit verbundenen Allergiesymptomen in Gebieten führt, in denen Ragweed noch nicht weit verbreitet ist (Chen et al., 2018).

Projizierte Effekte

Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Pollensaison, die Konzentrationen und die Allergenität dürften in Zukunft zu einer erhöhten Exposition der europäischen Bevölkerung gegenüber Pollen und Aeroallergenen führen. Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit neuer allergischer Sensibilisierungen, auch für ursprünglich schwache Allergene (de Weger et al., 2021). Im Rahmen des Szenarios für mittlere Treibhausgasemissionen (RCP 4.5) wird erwartet, dass sich die Ragweed-Sensibilisierung in ganz Europa ausbreiten und in einigen Ländern bis 2050 auf bis zu 200 % ansteigen wird (Lake et al., 2017).

Bei bereits sensibilisierten Personen wird erwartet, dass die Dauer und Schwere allergischer Symptome unter dem Klimawandel aufgrund längerer Pollensaisonen und höherer Pollenallergenität zunehmen wird. Wenn sich der Zeitraum, in dem Menschen Pollen ausgesetzt sind, verlängert, wird die Allergenvermeidung als Bewältigungsstrategie komplizierter und beeinträchtigt das psychische Wohlbefinden.

Die klimabedingten Veränderungen der Aeroallergene und die damit verbundenen ausgelösten allergischen Reaktionen dürften Auswirkungen auf die Asthmaprävalenz und die damit verbundenen medizinischen Kosten (Medikamente, Krankenhausbesuche im Notfall) haben (Anderegg et al., 2021). Darüber hinaus verschärfen hohe Temperaturen und Hitzewellen, von denen erwartet wird, dass sie unter dem sich ändernden Klima an Häufigkeit und Dauer zunehmen, die Atemwegsprobleme und erhöhen die Sterblichkeit für Personen, die an Asthma und anderen Atemwegsproblemen leiden, die auf Allergien zurückzuführen sind (D’Amato et al., 2020). Auch die Anfälligkeit der Menschen für Virusinfektionen kann durch eine Verschärfung der Atemwegsentzündung und eine Schwächung der durch Allergene und Pollen verursachten Immunantworten zunehmen (Gilles et al., 2020).

Grüne Infrastruktur in Städten, installiert als Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel, kann auch die Pollenbelastung und allergische Reaktionen in der Zukunft erhöhen (Cheng und Berry, 2013). Eine Fallstudie in 18 Grünflächen in Brüssel hat gezeigt, dass sich das allergene Potenzial städtischer Parks aufgrund kombinierter Veränderungen der Dauer der Pollensaison, der Allergenität von Pollen und der Sensibilisierungsraten der Bevölkerung voraussichtlich verdoppeln wird (Aerts et al., 2021). Die Berücksichtigung geeigneter Baumarten für städtische Umgebungen ist bei der Gestaltung von Klimaanpassungsmaßnahmen und der Raumplanung von entscheidender Bedeutung, um eine Verschärfung der Allergierisiken zu vermeiden.

Politische Antworten

Die Pollenkonzentrationen verschiedener Bäume und Gräser werden in allen europäischen Ländern routinemäßig überwacht. Die Messungen werden verwendet, um den Beginn und die Dauer sowie die Intensität der Pollensaison zu bestimmen. Die Messungen werden in Kombination mit chemischen Transportmodellen auch zum Aufbau von Allergierisikosystemen verwendet, die in Polleninformations- oder Frühwarnsystemen verwendet werden. Das Polleninfo-Portal, das aus einer Partnerschaft zwischen dem Europäischen Aeroallergen-Netzwerk und dem Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) hervorgegangen ist, bietet täglich aktualisierte Pollenkonzentrationsprognosen und Allergierisikobewertungen für alle europäischen Länder.

Im Gegensatz zum Pollenspiegel gibt es keine Routinemessungen auf Allergenebene, weder für die Anzahl der Allergene in einem Pollenkorn noch für die Allergenkonzentration in der Luft. Der Zugang zu dieser Art von Indikator würde jedoch dazu beitragen, das Auftreten von Allergiesymptomen vor der Saison zu erklären, insbesondere unter Bedingungen, in denen hohe Luftverschmutzungswerte mit niedrigen Pollenkonzentrationen übereinstimmen (Cabrera et al., 2021).

Die Festlegung allgemeiner Schwellenwerte für Pollenkonzentrationen, die für alle Bevölkerungsgruppen relevant sind, ist schwierig, da die gesundheitlichen Auswirkungen auch von der Empfindlichkeit einer Person abhängen (Becker et al., 2021). Dennoch können Polleninformationsdienste einzelne Patienten dabei unterstützen, negative Gesundheitsergebnisse zu vermeiden, insbesondere beim Kämmen der Pollenüberwachung und der Dokumentation präziser einzelner Symptome. Beispielsweise könnten Smartphone-Anwendungen, die individuelle Symptomdaten und Pollenkonzentrationen kombinieren, verwendet werden, um persönliche Pollenschwellen zu bestimmen und die gesundheitlichen Auswirkungen effizienter zu reduzieren (Becker et al., 2021).

Diagnose, Management und Bewältigung

Pollenallergie ist unterdiagnostiziert und oft un- oder schlecht behandelt. Daher ist eine Sensibilisierung für die Auswirkungen von Allergien erforderlich, um den Menschen zu helfen, Allergiesymptome zu erkennen, zu verhindern und zu bewältigen. Es ist notwendig, die Art der Pollen, die die Allergie verursachen, zu diagnostizieren und vor Beginn der Pollensaison mit Allergiemedikamenten zu beginnen. Während der Pollensaison basiert die Symptomprävention und -bewältigung hauptsächlich auf der Vermeidung der Exposition gegenüber Allergenen. Die Empfehlungen reichen von der Vermeidung, im Freien zu sein, das Tragen von Sonnenbrillen, das Vermeiden des Trocknens von Kleidung im Freien, das Schließen von Fenstern und andere. Die EAACI hat eine eigene Website für Patienten mit Empfehlungen, und mehrere Länder haben auch nationale Patientenorganisationen, die Allergiepatienten beraten können.

Raumplanungsüberlegungen

Die Einrichtung hypoallergener Grünflächen in und in der Nähe von Städten durch sorgfältige Baumartenauswahl (Aerts et al., 2021) kann die Prävalenz von Pollenallergien verringern. Welche Baumart geeignet ist, hängt von der Lokalität ab, und die Wahl sollte die projizierten klimatischen Veränderungen berücksichtigen. Die Entfernung allergener Bäume aus bestehenden Grünflächen wird nicht empfohlen, um die biologische Vielfalt und Ökosystemleistungen zu erhalten und unter anderem die Anpassung an hohe Temperaturen unter dem Klimawandel zu unterstützen (Aerts et al., 2021).

Kontrollmaßnahmen

Die jüngste Invasion durch häufiges hochallergenes Ambrosia(Ambrosia)veranlasste mehrere europäische Länder, chemische und mechanische Kontrollmethoden zu entwickeln und umzusetzen. Außerdem legt die EU-Richtlinie 2002/32/EG über unerwünschte Stoffe in der Tierernährung einen rechtlichen Standard für die Konzentration von Ambrosiasamen in Futtermitteln fest, um eine weitere Ausbreitung der Pflanze zu verhindern. Ebenso dürfen Saatgutmischungen für Vögel nicht mehr als 50 Milligramm Ambrosiasamen pro Kilogramm enthalten.

Der Einsatz eines biologischen Bekämpfungsmittels gegen Ambrosia, wie dem nordamerikanischen Blattkäfer, könnte das Auftreten von Ragweed in Europa verringern und die Zahl der Patienten um etwa 2,3 Millionen und die Gesundheitskosten um 1,1 Milliarden Euro pro Jahr senken (Schaffner et al., 2020). Die Einführung biologischer Bekämpfungsmittel kann jedoch negative Auswirkungen auf die biologische Vielfalt haben, da sie Nichtzielkulturen und einheimische Pflanzenarten schädigen, und sollte mit Vorsicht angegangen werden.