BILDUNGSMODULE FÜR KINDER-UND JUGENDÄRZTE/INNENGESUNDHEITLICHE FOLGEN DES KLIMAWANDELS

INSTITUT UND POLIKLINIK FÜR ARBEITS-, SOZIAL- UND UMWELTMEDIZIN

DIR: PROF. DR. MED. DENNIS NOWAK

BILDUNGSMODULE FÜR

KINDER- UND JUGENDÄRZTE/INNEN

GESUNDHEITLICHE FOLGEN DES KLIMAWANDELS

INSTITUT UND POLIKLINIK FÜR ARBEITS-, SOZIAL- UND UMWELTMEDIZIN

DIR: PROF. DR. MED. DENNIS NOWAK

Klimawandel und neue Allergene

Thomas Lob-Corzilius Osnabrück

Kinder- und Jugendarzt i.R.

Kinderpneumologie, Allergologie, Umweltmedizin

Leipzig, 12.09.2018

GIBT ES MEHR HITZEWELLEN?



Im Zuge des Klimawandels ist es im Mittel hierzulande seit 1881, dem Beginn flächendeckender Temperaturmessungen, um etwa 1,2 Grad wärmer

geworden.



Um Hitzewellen zu erfassen, wurden die täglichen Höchstwerte der Lufttemperatur seit 1950 in den ausgewählten Großstädten Hamburg, Frankfurt und München herangezogen.



Lag das 14-tägige Mittel dieser Maxima über 30 Grad, so wurde eine Hitzewelle identifiziert sowie deren Intensität dargestellt.



In Hamburg trat ein solches Ereignis vor 1994 noch gar nicht auf, hier herrscht

aufgrund der küstennahen Lage ein milderes Klima vor.



In Land und relativer Tallage wie z.B. in Frankfurt am Main tritt eine

systematische Zunahme solcher Hitzewellen seit 1990 auf. Auch in München, wo aufgrund der Höhenlage das Temperatur-niveau niedriger liegt als am

Main, ist nach der ersten Hitzewelle in 1983 eine Zunahme in den vergangenen Jahrzehnten sichtbar.

27. Juli 2018 Tim Staeger ARD-Wetterredaktion

WETTERJAHR 2017



Das Jahr 2017 brachte es bundesweit auf eine

Mitteltemperatur von 9,6°

und war damit um 1,4°

wärmer als zwischen 1961 und 1990 üblich.



Im Vergleich zu den Jahren 1981 bis 2010 machte die Abweichung noch + 0,8° aus.



Seit Beginn der Wetterauf-

zeichnungen gab es in D lediglich 7 wärmere Jahre, die man alle in den letzten 25

Jahren findet.

DWD.de

TOPIC in: Pädiatrische Allergologie 01 / 2017

ALLERGENE POLLEN

ANTEILE (%) DER 7 WICHTIGSTEN ALLERGENEN

POLLENARTEN IN DEUTSCHLAND IM JAHR 2012

www.pollenstiftung.de

Wetterbedingungen und Klimawandel nehmen Einfluss auf Allergien

Bergmann, KC, Allergo J Int 2016; 25: 131

2014

2015

POLLENFLUG UND KLIMAWANDEL – BEISPIEL HASEL



In Folge des Klimawandels hat sich in den vergangenen

Jahrzehnten die Vegetationsperiode vieler Pflanzen verlängert, entsprechend setzt auch die Haselblüte immer früher ein.



Im Phänologischen Garten des Deutschen Wetterdienstes in Geisenheim am Mittelrhein fliegen aufgrund der extrem milden Witterung am 25.12.2015 in den Niederungen bereits die

ersten Haselpollen.



Der mittlere Blühbeginn in Geisenheim liegt zwischen 1949 und 2015 auf dem 5. Februar, damit fast 2 Wochen später als in der Zeitspanne von 1985 bis 2015.

DIE BEIFUßBLÄTTRIGE AMBROSIE (1)



A.artemesiifolia, eine von 40 Ambrosienarten in Nordamerika



erstmals um 1860 in D



Seit 1920 Ausbreitung in Ungarn, jetzt mit 80% flächendeckend



Weit verbreitet in Tschechien, Po- Ebene und Rhonetal



Nördlich der Alpen in vielen Brachen, aber auch Gärten



Im Sommer 2007 erstmals

riesige „Haferfelder“ um Cottbus

DIE BEIFUßBLÄTTRIGE AMBROSIE (2)



Ausbreitung auf lückenhaft bewachsenem Boden



Blüte in D von Juli bis Oktober



Pro Pflanze bis zu 1 Mia. Pollen



Hochgradig sensibilisierend mit 50 Pollen / m³



Bei 10-20% der Sensibilisierten

allergische Reaktionen schon bei 5-10 Pollen / m³,



Asthmarate doppelt so hoch wie bei anderen Pollen



Kreuzreaktionen zu Beifuss, Melone



besonders betroffen Erwachsene ab 30 Jahre



in 2004 im französ.Department Rhone-Alpes 14% der gesamten Allergiekosten

Ambrosia artemisiifolia

Bayern

Endbericht. Forschungsvorhaben Beifuß- Ambrosie in Bayern FOBAB III-Studie. Im Auftrag des Bayerischen

Staatsministeriums für Gesundheit und Pflege, 2012

Ambrosia artemisiifolia :

Sensibilisierungsraten in Deutschland und klinische Relevanz

Deutschland

Erwachsene

14,4 %,

^davon

64,6 %

klinisch relevant Heinzerling et al 2009 Baden-Württemberg

Kinder 10 Jahre

10 - 17 %

Böhme et al 2009 , Gabrio et al

Erwachsene

19,6 %

Böhme et al 2013

Bayern

Erwachsene

28.2 %

^davon

46,4 %

klinisch relevant Jäger et al, in prep Erwachsene

19,5 %

^davon

54,2 %

klinisch relevant Rueff et al, 2012

INVASIVE PFLANZEN – ALLERGENE – Z.B.

BEIFUßBLÄTTRIGE AMBROSIA

Verteilung von Ambrosia Pollen 2013

EA((European Aeroallergen Network https://ean.eninfo.eu/Ean)

Climate Change and Future Pollen Allergy in Europe

Our primary estimates indicated that sensitization to ragweed will more than double in Europe,

from 33 to 77 million people, by 2041–2060.

POLLENPRODUKTION UND KLIMA

Studien an Pflanzen unter kontrollierten Anbaubedingungen und entlang natürlicher Gradienten zeigen eine Beeinflussung der Pollenmenge und der Pollen-Allergenität durch die

Faktoren

Temperatur Ozon

CO2 NO2

Trockenstress

dabei sind meisten Effekte speziesspezifisch.

ANSTIEG POLLENPRODUKTION AMBROSIA

Pollenproduktion der Beifuß-Ambrosie unter vorindustriellen (1890), gegenwärtigen (2000) und zukünftigen CO2-

Konzentrationen

Grau=CO2-Konzentration,

Grün= Pollenproduktion je Pflanze

Ocker= Masse an Pollen pro Blüte

Blau= Anzahl der Blüten pro Pflanze

Kuttler W, Oßenbrügge J, Halbig G. Städte. In: Brasseur GP, Jacob D, Schuck-Zöller S (Hrsg), Klimawandel in Deutschland: Entwicklung, Folgen, Risiken und

AMBROSIA UND KLIMAGASE



Ambrosiapflanzen, die unter erhöhten NO2-Konzentrationen herangezogen wurden, produzierten erhöhte Mengen an

bestimmten Isoformen des Hauptallergens Amb a 1,



Pollenextrakte von NO2-exponierten Pflanzen zeigten eine erhöhte Reaktivität mit Seren allergischer Patienten



^{Erhöhte CO2}-Konzentrationen und Trockenstress bewirkten in Ambrosiapollen die verstärkte Transkription von Genen, die für allergene Proteine kodieren, darunter solche der Amb a- Familie



Bisheriges Fazit: Die Expression von Amb a 1 wird stärker durch Umwelt als durch genetische Faktoren bestimmt

Ozon als Haupteinflussfaktor für die Expression von Bet v 1

Gilles-Stein (2017). Führt der Klimawandel zu einer Zunahme von Pollenallergien in

Deutschland? Pädiatrische Allergologie 01/2017, 6

POLLEN UND ULTRAFEINE PARTIKEL

• Der Klimawandel führt auch zu einer vermehrten

Aggressivität vieler Pollen vermittelt über deren Belastung mit Feinstaubpartikeln.

• Deren Inhalation bewirkt u.a. eine verstärkte Aktivierung der basophilen & eosinophilen Granulocyten sowie der pollen-assoziierten Lipidmediatoren –PALM`s

REVIEW ARTICLE in ALLERGO JOURNAL 2005;14;396-401

PALM`s (pollenassoziierte Lipidmediatoren) bewirken:

1.

Reifung der Dendr. Zellen

2.

Reduktion der IL-12- Synthese bewirkt der TH1-Stimulation

3.

der TH2-Immunantwort verstärkt IL-4-Produktion

4.

Direkte Stimulation der eosino- & neutrophilen

Schleimhautinflammation

GEWITTERASTHMA, POLLEN & PALMS



des sog. Gewitterasthmas:

durch den „osmotischen Schock“ – Wärme und hohe

Luftfeuchtigkeit - brechen Pollen vermehrt auf, die darin

enthaltenen Allergene binden an Feinstäube, teilweise schon 1-2 Stunden vor dem Gewitterbeginn



die wiederum werden bis in die kleinen Bronchioli inhaliert.



Zudem wird die vermehrte Freisetzung von PALMS – pollenassoziierten Lipidmediatoren - getriggert.

Characteristics of thunderstorm asthma

UMID (2015). Schwerpunkt: Klimawandel und Gesundheit. 02/2015, UBA.

KLIMAWANDEL UND POLLEN – ZUSAMMENFASSUNG



Verlängerung der Vegetationsperiode -

allgemein ist Blütezeit durchschnittlich 14 d früher als im langjährigen Mittel



„Einwanderung“ von Neophyten, z.B. Ambrosia mit Blütezeit ab Juli bis Oktober bzw. Frostbeginn



Erhöhter CO₂ Gehalt bedingt verbessertes Pflanzenwachstum mit höheren Pollenerträgen



Deutliche regionale Pollenflugverschiebungen je nach Niederschlag bzw. Trockenheit



Bestimmte Frühblüher, z.B. die türkische Hasel als stadt- und verkehrsresistenter Baum beliebt, blüht teilweise ab Dezember!



Drohende Konsequenz ist ganzjähriger Pollenflug!

KLIMAWANDEL –

weitere VERÄNDERUNGEN !



∆ Zeit die in Innen-/Aussenräumen verbracht wird-> ∆ Exposition gegenüber verschiedenen Luftschadstoffen



∆ unterschiedliche Luftwechselraten in Innenräumen->

Schimmel



In Lagen > 1000m ↑ Hausstaubmilben



∆ Verhalten z.B. Outdoor-Sportarten



∆ vektorbedingter (Infektions)-Krankheiten

WÄRMELIEBENDE INSEKTEN:

EICHENPROZESSIONSSPINNER

Als weiteres Klimaphänomen kommt es zur

Massenvermehrung von

Eichenprozessionsspinnern, die zu erheblichen allergischen

Hautreaktionen wie Urticaria und einer maculo-papulösen Raupendermatitis führen.

Von Gyorgy Csoka, Hungary Forest Research Institute, Bugwood.org - This image is Image Number 5371232 at Insect Images, a source for entomological images operated by The Bugwood Network at the University of Georgia

NEUE LUFTGETRAGENE ALLERGENE – Z.B. EICHENPROZESSIONSSPINNER

-> Raupen des Eichenprozessions- spinners haben ab dem 3. Larven- stadium Brennhaare („Setae“) -> sind mit Eiweißgift

(Thaumetopoein) gefüllt, Haare sehr fein und extrem aerogen transportabel -> bei Kontakt mit Brennhaaren:

mechanische Reizerscheinungen (Haut und Schleimhäute der Atemwege und Augen) + toxisch-irritative

+ echte allergische Reaktionen

BEFALLENE EICHENSTÄMME

NEUE LUFTÜBERTRAGENE ALLERGENE - EICHENPROZESSIONSSPINNER

 Hautreaktion



Starker Juckreiz



Kontakturticaria



Nesselfieber



^Dermatitis

 Bindehautentzündung

 Allergische Reaktion der Atemwege

 Anaphylaktischer Schock

 Fieber, Unwohlsein

WESPEN



Derzeit ist offen, inwieweit auch die Besiedlung Europas durch

asiatische Wespenstämme oder die klimabedingte

Nordwanderung von

Wespenstämmen zu einer Zunahme entsprechender Sensibilisierung oder

Insektengiftallergie führt.

VIELEN DANK FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT

Thomas Lob-Corzilius Stephan Böse-O‘Reilly

Kontakt: thlob@uminfo.de

www.klimawandelundbildung.de Förderkennzeichen 03DAS073