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Polline

Percentuale modellata della popolazione sensibilizzata al polline di alghe al basale (a sinistra) e in futuro ipotizzando uno scenario di emissioni moderate di gas a effetto serra (RCP 4.5; a destra)

Fonte: Lago et al., 2017

Problemi di salute

Migliaia di specie vegetali rilasciano il loro polline nell'aria ogni anno. L'impatto sulla salute umana è evidente principalmente nelle malattie allergiche, in quanto l'esposizione agli allergeni da polline nell'aria o la loro inalazione può innescare risposte allergiche del naso (Rinite allergica, comunemente nota come febbre da fieno), occhi (giuntivite di rinoceronte) e bronchi (asma bronchiale). La prevalenza dell'allergia al polline nella popolazione europea è stimata al 40 %, il che lo rende uno degli allergeni più comuni in Europa (D' Amato et al., 2007). Anche basse concentrazioni di polline nell'aria possono già indurre sintomi di allergia in persone altamente sensibili. Le reazioni allergiche al polline sono una causa importante di disturbi del sonno, compromissione del benessere mentale e diminuzione della qualità della vita, perdita di produttività o prestazioni scolastiche inferiori per i bambini e costi sanitari associati. La grande maggioranza dei pazienti allergici (90 %) è ritenuta non trattata o maltrattata, nonostante il fatto che la terapia appropriata per le malattie allergiche sia disponibile a costi piuttosto bassi ( Zuberbier et al., 2014).

Il ruolo del polline nello sviluppo e nella gravità delle malattie allergiche dipende da numerosi fattori, tra cui la durata dell'esposizione (relativa alla durata della stagione dei pollini e il tempo trascorso in ambiente allergenico), l'intensità dell'esposizione (relativa alla concentrazione di polline nell'aria) e l'allergenicità del polline. Questi fattori hanno una grande variabilità geografica e temporale, che si traduce in differenze nella prevalenza della rinite allergica associata al polline tra luoghi e periodi (Bousquet, 2020).

In Europa, le erbe (famiglia dellePoaceae) sono la principale causa di reazioni allergiche dovute al polline (García-Mozo, 2017) data la loro vasta gamma geografica. Tra gli alberi, il polline più allergenico è prodotto da betulla nell'Europa settentrionale, centrale e orientale, e da olivi e cipressi nelle regioni mediterranee. Il polline allergenico è prodotto anche da diverse piante erbacee. L'ambrosiaartemisiifolia (Ambrosia artemisiifolia) richiede un'attenzione particolare come specie potenzialmente invasiva, estremamente allergica in Europa.

Le allergie al polline sono tipicamente altamente stagionali. Nella maggior parte dei paesi europei, la stagione principale del polline, che copre il rilascio di polline di varie specie vegetali, si estende per circa sei mesi, dalla primavera all'autunno, con differenze geografiche a seconda del clima e della vegetazione (Bousquet, 2020). L'Accademia Europea di Allergia e Immunologia Clinica (EAACI) definisce l'inizio della stagione dei pollini per varie specie in base alle concentrazioni di polline nell'aria che influenzano la salute umana. L'inizio della stagione del polline d'erba, ad esempio, è definito quando 5 su 7 giorni consecutivi trasportano più di 10 grani di polline di erba/m³ di aria e la somma di polline in questi 5 giorni è superiore a 100 grani di polline/m³ di aria ( Pfaar et al., 2017). Le visite al pronto soccorso e i ricoveri in ospedale aumentano quando le concentrazioni di polline d'erba superano rispettivamente 10 e 12 grani/m³ di aria (Becker et al., 2021). Esistono criteri analoghi per la betulla, il cipresso, l'oliva e l'alga ( Pfaar et al., 2020).

Il rischio di allergia dipende dalla concentrazione di polline nell'aria. Tuttavia, il numero di allergeni rilasciati da un grano di polline (riflesso nella cosiddetta potenza allergenica del polline) può variare a seconda della regione, della stagione, degli inquinanti atmosferici, dell'umidità e dei periodi di tempesta ( Tegart et al., 2021). I cereali di polline rilasciano, oltre agli allergeni, un'ampia varietà di sostanze bioattive tra cui zuccheri e lipidi. Quando queste sostanze sono inalate, possono anche stimolare reazioni allergiche e determinare la gravità della reazione allergica al polline (il cosiddetto polline allergenicità) (Gilles et al., 2018). Inoltre, l'allergenicità di alcune specie di polline può essere potenziata da fattori ambientali come gli inquinanti atmosferici. Livelli elevati a lungo termine di NO2 negli ambienti urbani sono associati ad una maggiore allergenicità del polline di un certo numero di specie, compresa la betulla (Gilles et al., 2018; Plaza et al., 2020). Anche l'ozono potrebbe migliorare l'allergenicità (Sénéchal et al., 2015). Pertanto, l'esposizione combinata agli inquinanti atmosferici e agli allergeni può avere un effetto sinergico sia sull'asma che sull'allergia ( Rouadi et al., 2020).

L'esposizione al polline può anche causare infiammazione delle mucose, aumentando così la probabilità di infezioni respiratorie, anche nelle persone non allergiche (Becker et al., 2021). Uno studio di Damialis et al. (2021) ha testato la correlazione tra i tassi di infezione da Covid-19 e le concentrazioni di polline durante la prima ondata pandemica nella primavera 2020, tenendo conto di fattori confondenti come umidità, temperatura, densità della popolazione e misure di blocco. Le concentrazioni di polline spiegano in media il 44 % della variabilità del tasso di infezione con tassi più elevati a concentrazioni di polline più elevate ( Damialis et al., 2021).

Effetti osservati

Negli ultimi decenni, la prevalenza delle allergie indotte dal polline è aumentata in Europa. Tale aumento non può essere spiegato unicamente dai cambiamenti nella genetica o nelle condizioni di salute della popolazione (D' Amato et al., 2007, 2020; Becker et al., 2021). L'aumento della prevalenza di queste malattie può essere correlato al miglioramento dell'igiene, all'aumento dell'uso e della vaccinazione di antibiotici e ai cambiamenti nello stile di vita, nelle abitudini alimentari e nell'inquinamento atmosferico (de Weger et al., 2021). Inoltre, i cambiamenti climatici influenzano l'esposizione al polline e la sensibilizzazione allergica in diversi modi, tra cui lo spostamento e il prolungamento della stagione dei pollini, i cambiamenti nella concentrazione di polline e l'allergenicità, nonché i cambiamenti nella distribuzione geografica del polline.

Polline: turni stagionali e prolungamento della stagione

Sia l'inizio che la durata delle stagioni del polline sono guidati da variabili meteorologiche, principalmente temperatura. In risposta al riscaldamento globale, le piante cambiano i tempi delle loro fasi di sviluppo, tra cui fioritura e rilascio di polline. Uno studio completo sui set di dati globali sul polline ha evidenziato aumenti della durata della stagione dei pollini (in media di 0,9 giorni all'anno) e del carico di polline negli ultimi 20 anni ( Ziska et al., 2019). Nelle aree urbane, dove vive la maggior parte degli europei, le temperature più elevate esacerbate dall'effetto dell'isola di calore urbano, portano all'inizio della stagione dei pollini ( D'Amato et al., 2014). Sulla base dei dati relativi alla temperatura dell'aria, il servizio sui cambiamenti climatici di Copernicus visualizza l'inizio della stagione dei polline di betulla dal 2010 al 2019, mostrando differenze regionali nell'avanzamento dell'inizio della stagione dei pollini. Tuttavia, anche le radiazioni, le precipitazioni e l'umidità influenzano il rilascio e il trasporto di polline nell'aria, anche se inferiore alla temperatura.

Polline: concentrazione e allergenicità

Condizioni più calde e elevate concentrazioni atmosferiche di CO2 stimolano la crescita delle piante. Ciò può aumentare le concentrazioni di polline e allergeni nell'aria, così come l'allergenicità del polline, che aumenta il rischio di reazioni allergiche (Beggs, 2015; Ziska et al., 2019). Anche le condizioni di umidità alterate, gli estremi meteorologici e i temporali durante la stagione dei pollini causano concentrazioni più elevate di polline e allergeni nell'aria, che portano a reazioni allergiche più gravi e attacchi di asma (Shea et al., 2008; Wolf et al., 2015; D'Amato et al., 2020).

Polline: cambiamenti geografici

Il riscaldamento globale e l'allungamento associato della stagione vegetativa facilitano una migrazione verso nord di specie vegetali invasive in Europa, anche quelle che rilasciano polline allergenici. L'introduzione di nuovi allergeni può aumentare la sensibilizzazione locale, cioè il processo in cui le persone diventano sensibili o allergiche a causa dell'esposizione agli allergeni (Confalonieri et al., 2007). Un esempio particolare è il Ragweed (Ambrosia), introdotto in Europa diversi decenni fa dal continente americano con i trasporti. Il polline di alga è altamente allergenico e rilasciato relativamente tardi nella stagione (inizio settembre), potenzialmente causando un'ulteriore ondata di allergie e un allungamento della stagione allergica (Vogl et al., 2008; Chen et al., 2018). Sono già stati segnalati significativi impatti sanitari ed economici nelle aree invase dalle alghe nell'Europa centrale e orientale, in Francia e in Italia ( Makra et al., 2005). Mentre la diffusione delle alghe in Europa è trainata principalmente dai trasporti e dalle attività agricole, i cambiamenti climatici facilitano la colonizzazione di nuove aree. Inoltre, i grani di polline di alghe possono essere facilmente trasportati da centinaia a migliaia di chilometri per via aerea, causando così la conta di picco dei pollini e i sintomi di allergia associati nelle aree in cui l'alga non è ancora diffusa (Chen et al., 2018).

Effetti proiettati

Gli impatti dei cambiamenti climatici sulle stagioni dei pollini, sulle concentrazioni e sull'allergenicità dovrebbero portare in futuro ad una maggiore esposizione della popolazione europea al polline e agli aeroallergeni. Ciò aumenterà la probabilità di nuove sensibilizzazione allergiche, anche per gli allergeni originariamente deboli (de Weger et al., 2021). Nell'ambito dello scenario delle emissioni di gas a effetto serra medio (RCP 4.5), si prevede che la sensibilizzazione alle alghe si diffonderà in tutta Europa e aumenterà in alcuni paesi fino al 200 % entro il 2050 (Lake et al., 2017).

In individui già sensibilizzati, la durata e la gravità dei sintomi allergici dovrebbe aumentare sotto il cambiamento climatico a causa delle stagioni più lunghe del polline e di una maggiore allergenicità del polline. Se il periodo durante il quale le persone sono esposte al polline prolunga, l'evitamento degli allergeni come strategia di coping diventerà più complicato, influenzando il benessere mentale.

Si prevede che i cambiamenti climatici negli aeroallergeni e le relative reazioni allergiche innescate avranno implicazioni per la prevalenza dell'asma e i costi medici associati (medicazione, visite ospedaliere di emergenza) ( Anderegg et al., 2021). Inoltre, le alte temperature e le ondate di calore, che dovrebbero aumentare di frequenza e durata sotto il cambiamento climatico, aggravano i problemi respiratori e aumentano la mortalità per coloro che soffrono di asma e altri problemi respiratori che derivano da allergie ( D'Amato et al., 2020). Inoltre, la suscettibilità delle persone alle infezioni virali può aumentare esacerbando l'infiammazione respiratoria e indebolendo le risposte immunitarie causate da allergeni e polline (Gilles et al., 2020).

Le infrastrutture verdi nelle città, installate come misure di adattamento ai cambiamenti climatici, possono anche aumentare i carichi di polline e le reazioni allergiche in futuro (Cheng e Berry, 2013). Uno studio caso in 18 spazi verdi a Bruxelles ha dimostrato che il potenziale allergenico dei parchi urbani dovrebbe raddoppiare a causa dei cambiamenti combinati nella durata delle stagioni del polline, dell'allergenicità del polline e dei tassi di sensibilizzazione della popolazione (Aerts et al., 2021). La considerazione di specie arboree adatte per gli ambienti urbani è fondamentale quando si progettano misure di adattamento climatico e si impegnano nella pianificazione territoriale al fine di evitare l'esacerbazione dei rischi di allergia.

Policia risposte

Le concentrazioni di polline di vari alberi ed erbe sono regolarmente monitorate in tutti i paesi europei. Le misurazioni sono utilizzate per determinare l'inizio e la durata, così come l'intensità, della stagione dei pollini. Le misurazioni, in combinazione con i modelli di trasporto chimico, vengono utilizzate anche per impostare sistemi a rischio di allergia utilizzati nelle informazioni sui pollini o nei sistemi di allarme precoce. Il portale polleninfo, nato da una partnership tra l' European Aeroallergen Network e il Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS), fornisce previsioni giornaliere aggiornate sulla concentrazione di polline e valutazioni del rischio di allergia per tutti i paesi europei.

A differenza del livello di polline, non esistono misurazioni di routine a livello di allergeni, né per il numero di allergeni in un grano di polline, né per la concentrazione di allergeni nell'aria. Avere accesso a questo tipo di indicatore contribuirebbe comunque a spiegare l'insorgenza di sintomi di allergia pre-stagionale, soprattutto in condizioni in cui alti livelli di inquinamento atmosferico coincidono con basse concentrazioni di polline (Cabrera et al., 2021).

È difficile fissare soglie generali di concentrazioni di polline rilevanti tra le popolazioni, in quanto gli effetti sulla salute dipendono anche dalla sensibilità di una persona (Becker et al., 2021). Tuttavia, i servizi di informazione sul polline possono aiutare i singoli pazienti ad evitare esiti negativi sulla salute, specialmente quando si pettinano il monitoraggio del polline e la documentazione di precisi sintomi individuali. Ad esempio, le applicazioni per smartphone che combinano dati sui singoli sintomi e concentrazioni di polline potrebbero essere utilizzate per determinare le soglie di polline personali e ridurre gli impatti sulla salute in modo più efficiente (Becker et al., 2021).

Diagnosi, gestione e coping

L'allergia al polline è sottodiagnosticata e spesso non trattata o maltrattata. Pertanto, la sensibilizzazione sull'impatto delle allergie è necessaria per aiutare le persone a riconoscere, prevenire e gestire i sintomi di allergia. È necessario diagnosticare il tipo di polline che causa l'allergia e iniziare i farmaci allergici prima dell'inizio della stagione dei pollini. Durante la stagione dei pollini, la prevenzione dei sintomi e la coping si basano principalmente sull'evitare l'esposizione agli allergeni. Le raccomandazioni vanno da evitare di stare all'aperto, indossare occhiali da sole, evitare di asciugare i vestiti all'esterno, tenere le finestre chiuse e altri. L' EAACI ha un sito web dedicato per i pazienti con raccomandazioni, e diversi paesi hanno anche organizzazioni di pazienti nazionali in grado di consigliare i pazienti allergici.

Considerazioni di pianificazione territoriale

La creazione di spazi verdi ipoallergenici nelle città e nelle vicinanze, attraverso un'attenta selezione delle specie arboree (Aerts et al., 2021) può ridurre la prevalenza delle allergie al polline. Quale specie arborea è adatta, dipende dalla località, e la scelta dovrebbe considerare i cambiamenti climatici previsti. Non è raccomandato l'eliminazione degli alberi allergenici dagli spazi verdi esistenti per preservare la biodiversità e i servizi ecosistemici, sostenendo tra l'altro l'adattamento alle alte temperature nell'ambito dei cambiamenti climatici (Aerts et al., 2021).

Misure di controllo

La recente invasione da parte di alghe comuni altamente allergeniche (Ambrosia) ha spinto diversi paesi europei a sviluppare e implementare metodi di controllo chimico e meccanico. Inoltre, la direttiva 2002/32/CE dell'UE relativa alle sostanze indesiderabili nell'alimentazione degli animali stabilisce uno standard legale per la concentrazione di semi di Ambrosia nei mangimi per prevenire un'ulteriore diffusione della pianta. Analogamente, le miscele di semi di volatili non devono contenere più di 50 milligrammi di semi di Ambrosia per chilogrammo.

L'impiego di un agente di controllo biologico contro l' Ambrosia, come lo scarafaggio nordamericano, potrebbe ridurre la presenza di alghe in Europa e ridurre il numero di pazienti di circa 2,3 milioni e i costi sanitari di 1,1 miliardi di euro all'anno (Schaffner et al., 2020). Tuttavia, l'introduzione di agenti di controllo biologico può avere effetti negativi sulla biodiversità danneggiando le colture non bersaglio e le specie vegetali autoctone e dovrebbe essere affrontato con cautela.

 

Referenze

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