Allergie

Autoabgase als Scharfmacher für Pollenkörner

Liegt hier die Quelle aggressiver Blütenpollen?

02. März 2005 Seit Jahrzehnten nimmt die Zahl allergischer Erkrankungen wie Heuschnupfen und Asthma zu. Das steht außer Frage. Worauf aber dieser Anstieg beruht, ist weit weniger klar. Neben dem "westlichen Lebensstil" gehört die Luftverschmutzung zum engsten Kreis der Verdächtigen.

Schon lange gibt es Hinweise darauf, daß allergische Reaktionen durch bestimmte, vor allem vom Autoverkehr stammende Schadstoffe in der Luft begünstigt werden. Forscher vom Institut für Wasserchemie der Technischen Universität München sind nun auf eine chemische Reaktion gestoßen, die diesen Zusammenhang plausibel macht. Ihren Untersuchungen zufolge werden Pollenkörner und andere eiweißhaltige Partikeln durch Stickoxyde und Ozon derart verändert, daß sie leichter Allergien hervorrufen können.

Stickoxyde und Ozon

Epidemiologische Studien haben ergeben, daß das Allergierisiko stark von der Art der Luftverschmutzung abhängt. Das vor allem aus Schornsteinen aufsteigende Schwefeldioxyd, früher berüchtigt als Bestandteil des "Wintersmogs" in Städten und später als Hauptschuldiger am sauren Regen bekämpft, scheint die Erkrankungen nicht zu fördern. Anders verhält es sich mit Stickoxyden und Ozon, zwei Komponenten des verkehrsbedingten "Sommersmogs". Zum Beispiel beobachtete man bei Patienten mit Pollenallergie eine Zunahme der Beschwerden, wenn diese Stoffe in erhöhter Konzentration vorkamen. Auf welche chemischen Prozesse die gesundheitsschädliche Wirkung zurückzuführen ist, ließ sich indessen nicht genau ergründen.

Im Verlauf von Entzündungen, so haben Untersuchungen schon vor etlichen Jahren gezeigt, werden Proteine durch Aufnahme einer Stickstoffdioxyd-Gruppe verändert. Die als Nitrierung bezeichnete Reaktion findet an der Aminosäure Tyrosin statt, einem der Bausteine von Proteinen. Welchen Sinn die Veränderung hat, ist unklar. Möglicherweise werden körperfremde Proteine durch die Nitrierung gekennzeichnet, so daß sie vom Immunsystem leichter zu identifizieren und zu bekämpfen sind. Nitrierte Verbindungen haben sich zudem als allergiefördernd und sensibilisierend erwiesen. Der Kontakt mit nitrierten Proteinen könnte dazu führen, daß das Immunsystem auch auf unveränderte Proteine überreagiert.

Nitrierte Proteine in der Umwelt

Zum Thema

In der Luft finden sich Proteine unterschiedlichster Herkunft. Sie machen bis zu fünf Prozent der Masse jener Partikeln aus, die in Stadtluft enthalten sind. Proteine kommen dabei keineswegs nur in Form von Pollenkörnern vor. Auch als Bestandteile des Feinstaubs sind sie nicht zu vernachlässigen. Diese Proteinfracht rührt unter anderem von Mikroorganismen und Bruchstücken pflanzlichen Materials her. Die Forscher haben nun Proben aus dem Stadtgebiet von München analysiert. Es handelte sich um Staub von der Straße, von Fenstern und um Partikeln, die aus der Luft herausgefiltert worden waren.

Die Vermutung, man würde auch nitrierte Proteine finden, bestätigte sich. Deren Anteil betrug, wie Ulrich Pöschl und die anderen Forscher in der Online-Ausgabe von "Environmental Science and Technology" berichten, 0,01 bis 0,1 Prozent. Das mag auf den ersten Blick wenig erscheinen. Bislang war aber überhaupt nicht bekannt gewesen, daß nitrierte Proteine in der Umwelt vorkommen. Weil sie offenbar erheblich zur Entwicklung von Allergien beitragen können, darf man die gemessenen Konzentrationen nach Überzeugung von Pöschl keinesfalls bagatellisieren. Dafür sprechen auch erste, noch nicht publizierte Ergebnisse aus Experimenten mit Nagern, die man zusammen mit einer Salzburger Arbeitsgruppe begonnen hat.

Im Labor haben die Forscher die Nitrierung von Proteinen genauer studiert. Sie leiteten dazu Stickoxyde und Ozon zum Beispiel über einen Extrakt aus Birkenpollen. Dabei beobachteten sie, daß schon eine geringe Zunahme des "Smogs" die Nitrierung deutlich ansteigen ließ. In Pollenextrakt, den man an einem verkehrsreichen Platz in München deponiert hatte, waren nach zwei Wochen bis zu zehn Prozent des Proteins nitriert. Für Pöschl zeigen die neuen Befunde, daß größere Anstrengungen nötig sind, die Emission von Stickoxyden zu verringern. Aber ausgerechnet eine andere Maßnahme zur Verbesserung der Luftqualität - die Verwendung von Filtern für Dieselmotoren - droht hierbei in die Quere zu kommen. Denn einfache Filtersysteme können erhöhte Mengen von Stickstoffdioxyd freisetzen, wenn sie durch Rußabbrand regeneriert werden. Daher arbeitet man in Forschung und Industrie an Systemen, die nicht nur die Partikeln zurückhalten, sondern auch überschüssige Stickoxyde katalytisch abbauen.

Text: F.A.Z., 02.03.2005, Nr. 51 / Seite N2
Bildmaterial: picture-alliance / dpa/dpaweb

Drucken Versenden Speichern Vorherige Seite