Pollen

Pourcentage modélisé de la population sensibilisée au pollen d'herbe à poux au niveau de référence (à gauche) et dans l'avenir en supposant un scénario d'émissions modérées de gaz à effet de serre (RCP 4.5; droit)

Source : Lake et al., 2017

Questions de santé

Des milliers d'espèces végétales libèrent leur pollen dans l'air chaque année. L'impact sur la santé humaine est principalement évident dans les maladies allergiques puisque l'exposition aux allergènes du pollen en suspension dans l'air ou leur inhalation peut déclencher des réponses allergiques du nez (rhinite allergique, communément appelée rhume des foins), des yeux (conjonctivite rhino), et des bronches (asthme bronchique). La prévalence de l’allergie au pollen dans la population européenne est estimée à 40 %, ce qui en fait l’un des allergènes les plus courants en Europe (D’Amato et al., 2007). Même de faibles concentrations de pollen dans l'air peuvent déjà induire des symptômes d'allergie chez les personnes très sensibles. Les réactions allergiques au pollen sont une cause importante de troubles du sommeil, d'altération du bien-être mental et de diminution de la qualité de vie, de perte de productivité ou de baisse des performances scolaires des enfants, et des coûts de soins de santé associés. La grande majorité des patients allergiques (90 %) sont considérés comme non traités ou maltraités, malgré le fait qu’un traitement approprié pour les maladies allergiques est disponible à un coût plutôt faible (Zuberbier et al., 2014).

Le rôle du pollen dans le développement et la gravité des maladies allergiques dépend de nombreux facteurs, dont la durée de l'exposition (liée à la durée de la saison pollinique et au temps passé dans un environnement allergène), l'intensité de l'exposition (liée à la concentration de pollen dans l'air) ainsi que l'allergénicité du pollen. Ces facteurs présentent une grande variabilité géographique et temporelle, ce qui entraîne des différences dans la prévalence de la rhinite allergique associée au pollen entre les lieux et les périodes (Bousquet, 2020).

En Europe, les graminées (familledes Poaceae) sont la principale cause de réactions allergiques dues au pollen (García-Mozo, 2017) compte tenu de leur vaste aire de répartition géographique. Parmi les arbres, le pollen le plus allergène est produit par le bouleau dans le nord, le centre et l'est de l'Europe, et par l'olivier et le cyprès dans les régions méditerranéennes. Le pollen allergène est également produit par plusieurs plantes herbacées. L’ambroisie(Ambrosia artemisiifolia)doit faire l’objet d’une attention particulière en tant qu’espèce envahissante potentiellement extrêmement allergique en Europe.

Les allergies au pollen sont généralement très saisonnières. Dans la plupart des pays européens, la principale saison pollinique, couvrant les rejets de pollen de diverses espèces végétales, s’étend sur environ six mois, du printemps à l’automne, avec des différences géographiques en fonction du climat et de la végétation (Bousquet, 2020). L'Académie européenne d'allergie et d'immunologie clinique (EAACI) définit le début de la saison pollinique pour diverses espèces en fonction des concentrations de pollen dans l'air qui affectent la santé humaine. Le début de la saison du pollen d’herbe, par exemple, est défini lorsque 5 jours consécutifs sur 7 transportent plus de 10 grains de pollen d’herbe/m3 d’air, et que la somme du pollen au cours de ces 5 jours est supérieure à 100 grains de pollen/m3 d’air (Pfaar et al., 2017). Les visites aux services d’urgence et les hospitalisations augmentent lorsque les concentrations de pollen d’herbe dépassent respectivement 10 et 12 grains/m3 d’air (Becker et al., 2021). Des critères similaires existent pour le bouleau, le cyprès, l’olive et l’herbe à poux (Pfaar et al., 2020).

Le risque d'allergie dépend de la concentration de pollen dans l'air. Toutefois, le nombre d’allergènes libérés par un grain de pollen (reflété dans la puissance dite allergène du pollen) peut varier en fonction de la région, de la saison, des polluants atmosphériques, de l’humidité et des périodes de tempête (Tegart et al., 2021). Les grains de pollen libèrent, en plus des allergènes, une grande variété de substances bioactives, y compris les sucres et les lipides. Lorsque ces substances sont inhalées, elles peuvent également stimuler les réactions allergiques et déterminer la gravité de la réaction allergique au pollen (l’allergénicité du pollen) (Gilles et al., 2018). De plus, l'allergénicité de certaines espèces de pollen peut être améliorée par des facteurs environnementaux tels que les polluants atmosphériques. Les niveaux élevés de NO₂ à long terme dans les environnements urbains sont associés à une allergénicité accrue du pollen d’un certain nombre d’espèces, dont le bouleau (Gilles et al., 2018; Plaza et al., 2020). L’ozone pourrait également améliorer l’allergénicité (Sénéchal et al., 2015). Par conséquent, l’exposition combinée aux polluants atmosphériques et aux allergènes peut avoir un effet synergique sur l’asthme et les allergies (Rouadi et al., 2020).

L’exposition au pollen peut également provoquer une inflammation des muqueuses, augmentant ainsi la probabilité d’infections respiratoires, même chez les personnes non allergiques (Becker et al., 2021). Une étude de Damialis et al. (2021)ont testé la corrélation entre les taux d’infection par la COVID-19 et les concentrations de pollen lors de la première vague de pandémie au printemps 2020, tout en tenant compte de facteurs de confusion tels que l’humidité, la température, la densité de population et les mesures de confinement. Les concentrations de pollen expliquent en moyenne 44 % de la variabilité du taux d’infection, avec des taux plus élevés à des concentrations de pollen plus élevées (Damialis et al., 2021).

Effets observés

Au cours des dernières décennies, la prévalence des allergies induites par le pollen a augmenté en Europe. Cette augmentation ne peut s’expliquer uniquement par l’évolution de la génétique ou de l’état de santé de la population (D’Amato et al., 2007, 2020; Becker et al., 2021). L’augmentation de la prévalence de ces maladies peut être liée à une amélioration de l’hygiène, à une utilisation accrue d’antibiotiques et à la vaccination, ainsi qu’à des changements dans le mode de vie, les habitudes alimentaires et la pollution atmosphérique (de Weger et al., 2021). En outre, le changement climatique affecte l’exposition au pollen et la sensibilisation allergique de plusieurs manières, notamment en modifiant et en prolongeant la saison pollinique, en modifiant la concentration et l’allergénicité du pollen, ainsi qu’en modifiant la répartition géographique du pollen.

Pollen : changements saisonniers et prolongation de la saison

Le début et la durée des saisons polliniques sont déterminés par des variables météorologiques, principalement la température. En réponse au réchauffement climatique, les plantes modifient le calendrier de leurs stades de développement, y compris la floraison et la libération de pollen. Une étude approfondie des ensembles de données polliniques mondiaux a mis en évidence une augmentation de la durée de la saison pollinique (en moyenne de 0,9 jour par an) et de la charge pollinique au cours des 20 dernières années (Ziska et al., 2019). Dans les zones urbaines, où vivent la plupart des Européens, les températures plus élevées exacerbées par l’effet d’îlot de chaleur urbain entraînent des débuts de saison pollinique plus précoces (D’Amato et al., 2014). Sur la base des données relatives à la température de l’air, le service Copernicus sur le changement climatique visualise le début de la saison pollinique du bouleau de 2010 à 2019, en montrant les différences régionales dans l’avancement du début de la saison pollinique. Néanmoins, le rayonnement, les précipitations et l'humidité affectent également la libération et le transport du pollen dans l'air, bien que moins que la température.

Pollen : concentration et allergénicité

Des conditions plus chaudes et des concentrations atmosphériques élevées de CO₂ stimulent la croissance des plantes. Cela peut augmenter les concentrations de pollen et d'allergènes dans l'air, ainsi que l'allergénicité du pollen, ce qui augmente le risque de réactions allergiques (Beggs, 2015; Ziska et al., 2019). De plus, des conditions d’humidité altérées, des conditions météorologiques extrêmes et des orages pendant la saison pollinique entraînent des concentrations plus élevées de pollen et d’allergènes dans l’air, ce qui entraîne des réactions allergiques et des crises d’asthme plus graves (Shea et al., 2008; Wolf et al., 2015; D’Amato et al., 2020).

Pollen : Déplacements géographiques

Le réchauffement climatique et l'allongement de la saison de croissance qui en découle facilitent la migration vers le nord des espèces végétales envahissantes en Europe, y compris celles qui libèrent du pollen allergène. L’introduction de nouveaux allergènes peut accroître la sensibilisation locale, c’est-à-dire le processus par lequel les personnes deviennent sensibles ou allergiques en raison de l’exposition à des allergènes (Confalonieri et al., 2007). Un exemple particulier est le Ragweed (Ambrosia),introduit en Europe il y a plusieurs décennies à partir du continent américain avec transport. Le pollen d’herbe à poux est hautement allergène et libéré relativement tard dans la saison (début septembre), ce qui pourrait entraîner une vague supplémentaire d’allergies et un allongement de la saison allergique (Vogl et al., 2008; Chen et al., 2018). D’importants impacts sanitaires et économiques dans les zones envahies par l’herbe à poux en Europe centrale et orientale, en France et en Italie ont déjà été signalés (Makra et al., 2005). Alors que la propagation de l'herbe à poux en Europe est principalement motivée par les transports et les activités agricoles, les changements climatiques facilitent la colonisation de nouvelles zones. En outre, les grains de pollen d’herbe à poux peuvent facilement être transportés par voie aérienne sur des centaines à des milliers de kilomètres, provoquant ainsi un pic de pollen et des symptômes d’allergie associés dans les zones où l’herbe à poux n’est pas encore répandue (Chen et al., 2018).

Effets prévus

Les effets du changement climatique sur les saisons polliniques, les concentrations et l’allergénicité devraient entraîner une exposition accrue de la population européenne au pollen et aux aéroallergènes à l’avenir. Cela augmentera la probabilité de nouvelles sensibilisations allergiques, également pour les allergènes initialement faibles (de Weger et al., 2021). Dans le scénario d’émissions moyennes de gaz à effet de serre (RCP 4.5), la sensibilisation à l’herbe à poux devrait se propager dans toute l’Europe et augmenter dans certains pays jusqu’à 200 % d’ici 2050 (Lake et al., 2017).

Chez les personnes déjà sensibilisées, on s'attend à ce que la durée et la gravité des symptômes allergiques augmentent sous le changement climatique en raison de saisons polliniques plus longues et d'une allergénicité plus élevée du pollen. Si la période pendant laquelle les gens sont exposés au pollen se prolonge, l'évitement des allergènes comme stratégie d'adaptation deviendra plus compliqué, affectant le bien-être mental.

Les changements climatiques dans les aéroallergènes et les réactions allergiques déclenchées associées devraient avoir des implications sur la prévalence de l’asthme et les coûts médicaux associés (médicaments, visites d’urgence à l’hôpital) (Anderegg et al., 2021). En outre, les températures élevées et les vagues de chaleur, qui devraient augmenter en fréquence et en durée sous le changement climatique, aggravent les problèmes respiratoires et augmentent la mortalité des personnes souffrant d’asthme et d’autres problèmes respiratoires résultant d’allergies (D’Amato et al., 2020). En outre, la sensibilité des personnes aux infections virales peut augmenter en exacerbant l’inflammation respiratoire et en affaiblissant les réponses immunitaires causées par les allergènes et le pollen (Gilles et al., 2020).

Les infrastructures vertes dans les villes, installées comme mesures d'adaptation au changement climatique, peuvent également augmenter les charges polliniques et les réactions allergiques à l'avenir (Cheng et Berry, 2013). Une étude de cas réalisée dans 18 espaces verts à Bruxelles a démontré que le potentiel allergène des parcs urbains devrait doubler en raison des changements combinés de la durée des saisons polliniques, de l’allergénicité du pollen et des taux de sensibilisation de la population (Aerts et al., 2021). La prise en compte d'espèces d'arbres adaptées aux environnements urbains est cruciale lors de la conception de mesures d'adaptation au climat et de l'aménagement du territoire afin d'éviter l'exacerbation des risques d'allergie.

Réponses de Policy

Les concentrations de pollen de divers arbres et graminées sont régulièrement surveillées dans tous les pays européens. Les mesures sont utilisées pour déterminer le début et la durée, ainsi que l'intensité, de la saison pollinique. Les mesures, combinées à des modèles de transport chimique, sont également utilisées pour mettre en place des systèmes de risque d'allergie utilisés dans les systèmes d'information sur le pollen ou d'alerte précoce. Le portail polleninfo, issu d'un partenariat entre le réseau européen des aéroallergènes et le service de surveillance de l'atmosphère de Copernicus (CAMS), fournit quotidiennement des prévisions actualisées de la concentration de pollen et des évaluations des risques d'allergie pour tous les pays européens.

Contrairement au niveau du pollen, il n'existe pas de mesures de routine au niveau des allergènes, ni pour le nombre d'allergènes dans un grain de pollen, ni pour la concentration d'allergènes dans l'air. L’accès à ce type d’indicateur contribuerait néanmoins à expliquer l’apparition de symptômes d’allergie avant la saison, en particulier dans des conditions où des niveaux élevés de pollution atmosphérique coïncident avec de faibles concentrations de pollen (Cabrera et al., 2021).

Il est difficile de fixer des seuils généraux de concentration de pollen pertinents pour toutes les populations, car les effets sur la santé dépendent également de la sensibilité d’une personne (Becker et al., 2021). Pourtant, les services d'information sur le pollen peuvent aider les patients individuels à éviter les résultats négatifs pour la santé, en particulier lors du peignage de la surveillance du pollen et de la documentation des symptômes individuels précis. Par exemple, les applications pour smartphones qui combinent des données individuelles sur les symptômes et les concentrations de pollen pourraient être utilisées pour déterminer les seuils de pollen personnels et réduire plus efficacement les effets sur la santé (Becker et al., 2021).

Diagnostic, gestion et adaptation

L'allergie au pollen est sous-diagnostiquée et souvent non traitée ou maltraitée. Par conséquent, la sensibilisation à l'impact des allergies est nécessaire pour aider les gens à reconnaître, prévenir et gérer les symptômes d'allergie. Il est nécessaire de diagnostiquer le type de pollen à l'origine de l'allergie et de commencer les médicaments contre les allergies avant le début de la saison pollinique. Pendant la saison pollinique, la prévention des symptômes et l'adaptation consistent principalement à éviter l'exposition aux allergènes. Les recommandations vont d'éviter d'être à l'extérieur, de porter des lunettes de soleil, d'éviter de sécher les vêtements à l'extérieur, de garder les fenêtres fermées, et d'autres. L'EAACI a un site Web dédié aux patients avec des recommandations, et plusieurs pays ont également des organisations nationales de patients qui peuvent conseiller les patients allergiques.

Considérations d'aménagement du territoire

La création d’espaces verts hypoallergéniques dans les villes et à proximité, grâce à une sélection minutieuse des espèces d’arbres (Aerts et al., 2021), peut réduire la prévalence des allergies au pollen. Quelle espèce d'arbre est appropriée, dépend de la localité, et le choix devrait tenir compte des changements climatiques projetés. Il n’est pas recommandé d’enlever les arbres allergènes des espaces verts existants afin de préserver la biodiversité et les services écosystémiques, entre autres en soutenant l’adaptation aux températures élevées dans le contexte du changement climatique (Aerts et al., 2021).

Mesures de contrôle

La récente invasion d’ambroisie(Ambrosia)a incité plusieurs pays européens à développer et à mettre en œuvre des méthodes de lutte chimique et mécanique. En outre, la directive 2002/32/CE de l'UE sur les substances indésirables dans les aliments pour animaux établit une norme légale pour la concentration de graines d'Ambrosia dans les aliments pour animaux afin d'empêcher la propagation de la plante. De même, les mélanges de graines pour oiseaux ne doivent pas contenir plus de 50 milligrammes de graines d'Ambrosia par kilogramme.

Le déploiement d’un agent de lutte biologique contre l’ambroisie, tel que le coléoptère des feuilles d’Amérique du Nord, pourrait réduire la présence d’herbe à poux en Europe et réduire le nombre de patients d’environ 2,3 millions et les coûts de santé de 1,1 milliard d’euros par an (Schaffner et al., 2020). Cependant, l'introduction d'agents de lutte biologique peut avoir des effets négatifs sur la biodiversité en endommageant les cultures non ciblées et les espèces végétales indigènes et doit être abordée avec prudence.

Liens vers d'autres informations

Références

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