Allergene Ozon erhöht Allergenbelastung

Forscher der Medizinischen Universität Wien und des Austrian Institute of Technology konnten nachweisen, dass bei erhöhter Ozonkonzentration während der Reifung der Proteingehalt und Allergengehalt von Roggenpollen ansteigen. Damit deutet sich ein Zusammenhang zwischen aktuellen Umweltproblemen und der Zunahme von Allergien an.

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Der Wissenschaftsfonds FWF

Wien/Österreich – Ozon wirkt auf Allergene in Pollen: Bei einer für den photochemischen Smog typischen Ozonkonzentration entwickeln sich in Pollen mehr Allergene. Das konnten Wissenschaftler im Rahmen eines vom Wissenschaftsfonds FWF unterstützten Projektes anhand von Roggenpollen nachweisen.

Das Team um Projektleiter Prof. Rudolf Valenta vom Zentrum für Pathophysiologie, Infektiologie und Immunologie der Medizinischen Universität Wien ließ für seine Untersuchungen zwei verschiedene Sorten von Roggenpflanzen unter kontrollierten Umweltbedingungen wachsen. 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 von ca. 22 ppb und entspricht damit den gesundheitskritischen Spitzenwerten, die an heißen Tagen in Wien auftreten. Zum späteren Vergleich mit dieser Pflanzengruppe wuchs eine Kontrollgruppe ausschließlich bei normalen Ozonkonzentrationen heran.

Nach Reifung der Pollen wurden diese geerntet und für die weiteren Untersuchungen herangezogen. „In den Pollen beider Roggen-Sorten konnten wir zunächst zeigen, dass die Ozonbelastung einen deutlichen Anstieg des Proteingehalts zur Folge hatte. Weitere Analysen zeigten, dass zu diesem Anstieg gerade auch Allergene der sogenannten Klassen 1, 5 und 6 sowie von Profilin beitragen. Und auch in der zweiten Roggensorte war bei Pollenreifung unter erhöhter Ozonkonzentration die Menge der Gruppe 1-Allergene und von Profilin stark angestiegen.“ erläutert Prof. Valenta die Ergebnisse.

Mehr Allergen gleich mehr Allergie?

Zwar scheint allein dieses Ergebnis zu zeigen, dass eine erhöhte Ozonkonzentration das Allergiepotenzial von bestimmten Gräserpflanzen steigern kann. Doch „mehr Allergen“ bedeutet nicht unbedingt „mehr Allergien“. So war Prof. Valenta und seinem Team klar, dass potenzielle Allergene nicht immer vom Immunsystem erkannt werden und damit dann auch keine Allergie auslösen. Daher wurden in einem weiteren Experiment Proteinextrakte der beiden Roggenpflanzen mit IgE-Antikörpern von allergischen Patienten inkubiert. Dabei zeigte sich, dass die Proteinextrakte der ozon-gestressten Pflanzen stärker mit den – für die Entstehung von Allergien relevanten – IgE-Antikörpern reagieren als die der Kontrollpflanzen und somit allergener sind. Somit gelang es den Wissenschftlern, eindeutig zu zeigen, dass Umweltproblematiken wie der steigende Ozongehalt der Bodenluft mitverantwortlich sein können für die in den letzten Jahren immer weiter steigende Zahl an Allergieerkrankungen in unserer Gesellschaft.

Originalpublikation:

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

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