Warum der Klimawandel immer mehr Menschen zu Allergikern macht und wie wir uns schützen

Am Institut für Umwelt­medizin (IEM) des Helm­holtz Zentrums München steht Wissenschaftlerin Claudia Traidl­-Hoffmann vor einer der Klimakammern. Auch mitten im Winter gedeihen hier Pflanzen wie Am­brosia. Mal atmen sie saubere Luft, mal Großstadtmief. Die Leiterin des Instituts und ihr Team interessieren vor allem die Auswirkungen, die Klimawandel und Luft­verschmutzung auf das Aggressionspoten­zial der Pollen haben. Unter Laborbedingungen simulieren die Forscher hier ein Umweltszenario, das sich wenige Meter weiter vor den Türen den Instituts im realen Leben abspielt.

Der Klimawandel wirkt sich auf den gesamten Organismus aus

Im besonders milden Winter 2019/2020 saßen die Münchner im Januar bei Tempera­turen von knapp 13 Grad vor den Cafés und tranken Cappuccino in der Sonne. Mit einer durchschnittlichen Temperatur von 4,1 Grad war dieser Winter einer der wärmsten seit dem Beginn der Wetterauf­zeichnung 1881. In Müllheim bei Freiburg etwa kletterte das Thermometer auf früh­lingshafte 21,5 Grad.

Zugleich litten viele Menschen an allergischen Reaktionen wie juckenden und geschwollenen Augen, lau­fender Nase oder Atemwegsbeschwerden. Denn die warmen Temperaturen ließen Bäume wie Haselnuss oder Erle schon zu Beginn des Jahres erblühen.

Umwelt­medizinerin Claudia Traidl­-Hoffmann ist überzeugt: „Der Klimawandel wirkt sich auf den gesamten Organismus aus. Die Zunahme von Allergien ist nur ein Teil davon.“

Weltweit registrieren Wissenschaftler eine zunehmende Pollenkonzentration in der Luft, die die Allergieneigung in die Höhe treibt. Forscher der University of Utah in Salt Lake City konnten kürzlich anhand von Messdaten zeigen, dass die Konzentration allergener Pollen in ganz Nordamerika seit 1990 um 21 Prozent ge­stiegen ist. Die Saison, in der Pollen flie­gen, beginnt den Untersuchungen zufolge 20 Tage früher als noch vor 20 Jahren.

Das Klima kippt, die Umwelt reagiert, und der Mensch leidet. Hilflos ausgeliefert sind wir dem Pollen-Tsunami allerdings nicht. Bundesweit arbeiten Wissenschaftler daran, die konkreten Auslöser zu definieren, um das Risiko und die Schwere einer Allergie für die Allgemeinheit und jeden Einzelnen zu reduzieren.

Zwei Ansätze kristallisieren sich heraus: aggressiven Pollen den Nährboden entziehen und die Resistenz des Immunsystem erhöhen. Was jetzt zu tun ist, damit wir künftig besser durchatmen können, und wie wir uns heute schon wirksam schützen.

Warum heimische Pflanzen agressiver werden

Stadtpollen schlägt Landpflanze – zumindest beim Allergiepotenzial. Das stellten Studenten der Universität Augsburg bereits 2018 in ersten Feldstudien fest. An Birkenbäumen in Stadt und Region brachten sie Messstationen für den Stickstoffdioxid- und Ozongehalt in der Luft an. Sie zählten die Birkenkätzchen an ihren Versuchsbäumen, knipsten Kätzchen ab und untersuchten die Pollen im Labor. Das Ergebnis: Stadtbirken produzieren tendenziell mehr Pollen.

Träufelte man deren Allergene beim Prick-Test auf die menschliche Haut, entwickelten die Versuchspersonen zudem sichtlich größere Quaddeln als bei Pollen von ländlichen Birken.

An diese empirischen Beobachtungen knüpfen Wissenschaftler des Münchner Helmholtz Instituts mit ihren heutigen Studien an. In einem Gewächshaus, einem sogenannten Phytotron, setzen sie Pflanzen wie Birken oder Ambrosia hohen Stickoxidbelastungen, CO2 oder Trockenheit aus – Bedingungen, wie sie bei einem ungünstigen Klimaszenario herrschen.

Um die Schlagkraft der Allergene zu messen, untersuchen sie die extrahierten Pollen unter dem Mikroskop. Das Ergebnis zeigt eindeutig: Unter dem Einfluss der Luftverschmutzung produzieren die Pflanzen eine größere Dosis an Allergenen und entzündlichen Substanzen. Darüber hinaus bilden sie auch neuartige Allergene.

CO2 wirkt zudem wachstumsfördernd auf Pflanzen. „Die Summe all dieser Faktoren führt zu einer höheren Konzentration aggressiver Pollen in der Luft“, fasst die Forscherin zusammen. Vor allem in der Stadt seien Pollen deshalb um ein Vielfaches aggressiver als in ländlichen Regionen. Ein Prozess, der sich abmildern ließe.

Verbessern sich die CO2-Belastungen in Städten – etwa durch die Nutzung von Elektromobilität –, könnte auch das Allergiepotenzial der Pflanzen wieder abnehmen, vermuten die Forscher.

Wichtig ist aus Expertensicht auch eine Stadt- und Landschaftsplanung, die Erkenntnisse der Umweltmedizin stärker berücksichtigt. Derzeit würden in vielen deutschen Städten hochallergene Bäume gepflanzt, bemängelt Traidl-Hoffmann. „Die Birke zum Beispiel, eigentlich eine Moorpflanze, hat in der Stadt nicht viel zu suchen.“

Der Potsdamer Platz in Berlin sei von den Behörden mit Birken begrünt worden. „Dabei gibt es eine Reihe weniger allergieauslösender Bäume wie etwa heimische Ahorn- und Kastanienbäume, Obstbäume, Linden oder Akazien“, sagt die Forscherin, die sich eine stärkere Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft, Behörden und Landschaftsplanern wünscht.

Hochallergene Pflanzen: wie sich die Ausbreitung stoppen lässt

Andere hochallergene Pflanzen siedeln sich an, ohne dass der Mensch einen Spaten in die Hand nimmt. Neophyten nennen Experten Gewächse aus wärmeren Regionen, die sich infolge steigender Temperaturen in Europa ausbreiten – vor allem, wenn man ihnen den entsprechenden Freiraum serviert.

„Große Brachflächen wie ehemalige Kohle- und Tagebaugebiete werden rasch von neuen invasiven und resistenten Pflanzenarten überwuchert“, beobachtet Jan C. Simon, Professor für Dermatologie und Allergologie an der Universität Leipzig. „Land und Stadt müssen die Renaturierung solcher Gebiete vernünftig planen.“

Simons besondere Aufmerksamkeit gilt dem Götterbaum, einer Pflanze aus Nordchina, die mittlerweile in vielen Parks in Berlin, Dresden oder Leipzig wuchert. „Die Pflanze wird noch völlig unterschätzt“, warnt der Experte.

Gemeinsam mit Fachkollegen für Pädiatrie, Laboratoriumsmedizin und Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde und Wissenschaftlern des Umweltforschungszentrums, des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung und Medizinern der Universitätsklinik Wien untersucht Simon, wie weit Götterbaum-Pollen fliegen und welche Wirkung sie auf den Menschen haben. „Überall dort, wo
der Götterbaum wächst, nehmen auch die allergischen Reaktionen zu“, betont Allergologe Simon.

Ähnliches gilt für die Ambrosia, auch Beifußblättriges Traubenkraut genannt, die ursprünglich aus Nordamerika stammt. In einer einzelnen Pflanze stecken bis zu drei Milliarden Pollen, die so klein sind, dass sie tiefer als andere Pflanzenpollen in die Haut, Atemwege oder Schleimhäute eindringen.

Etwa 15 Prozent der Menschen in Deutschland sind laut Schätzungen gegen Ambrosia sensibilisiert. Das heißt, dass ihr Immusystem beim Kontakt mit der Pflanze bereits Antikörper gebildet hat. Über die Hälfte von ihnen reagiert mit juckenden Augen, laufender Nase oder Asthmaanfällen, sobald sie mit dem Kraut in Kon­takt kommt.

Bundesweit sind Bürger dazu aufge­rufen, Ambrosiapflanzen im heimischen Garten zu entfernen und größere Bestände im öffentlichen Raum zu melden. Dermato­loge Simon hält Geomapping­-Systeme für hilfreich, die aufzeichnen, wo sich allerge­ne Arten wie Ambrosia oder Götterbaum ausbreiten, und Risikogebiete für Allergiker identifizieren. Wer Ambrosia im Garten oder auf Grünflächen in der Stadt entdeckt, solle das Grünflächenamt anrufen und die Pflanze professionell entfernen lassen, rät der Wissenschaftler.

Allergien rechtzeitig behandeln

Der entscheidende Kampf ist nur mit Be­teiligung aller zu gewinnen. „Wenn es uns gelingt, das Ziel des Pariser Klimaabkom­mens zu erreichen und den menschenge­machten Temperaturanstieg auf 1,5 Grad zu begrenzen, können wir die Zunahme an gesundheitlichen Problemen zumin­dest abmildern“, hofft Umweltmedizine­rin Traidl-­Hoffmann.

Steigende Tempe­raturen locken nicht nur hochallergene Pflanzenarten an. Sie erhöhen auch die Dauer des Pollenflugs bei heimischen Arten. „Auch in den Wintermonaten steigt die Belastung“, so die Expertin. Haselnuss oder Erle blühen heute im Schnitt bis zu 15 Tage früher als noch vor 50 Jahren. Allergikern bleibt kaum noch Zeit zum Durchatmen.

„Zudem verschlechtern die Pollen die Beweglichkeit der Lunge“, warnt Traidl­Hoffmann. „Kommt ein Kind in früher Kindheit mit Pollen in Kontakt, hat es in seinen mittleren Lebensjahren eine schlechtere Lungenfunktion.“ Mediziner raten, Heuschnupfen und Neurodermitis vor allem bei Kindern ernst zu nehmen und schon in jungen Jahren eine Immuntherapie oder Hypo­sensibilisierung durchzuführen.

Egal, ob es um das globale Risiko oder die individuelle Erkrankung geht: Ignorieren ist keine Lösung.