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Weltweiter Anstieg der Pollenkonzentration in der Luft

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Die Human Exposure Science ist ein Wissenschaftsbereich, welcher sich mit luftgetragenen Partikeln besch?ftigt. Ein gro?es Themenfeld hierbei ist die Untersuchung sch?dlicher Partikel, zum Beispiel allergener Partikel wie etwa Pollen und Pilzsporen (Aeroallergene). Das Interesse an der Human Exposure Science w?chst vor allem in Hinblick auf den aktuellen Klimawandel und dessen Auswirkungen auf Pflanzen und Pilze. Es werden hierbei Ver?nderungen in der Produktion, der Verteilung und der Zusammensetzung der Pollen beobachtet. Speziell bei Pollen wird ein weltweiter Anstieg der Konzentrationen in der Luft sowie parallel dazu ein Anstieg der H?ufigkeitsrate und der Schwere allergischer Erkrankungen verzeichnet.

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Ziel ist eine Echtzeit-Aeroallergen-Messung

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Das aktuelle Forschungsinteresse der Human Exposure Science am Institut für Umweltmedizin und Integrative Gesundheit, unter der Leitung von Univ.-Prof. Dr. Claudia Traidl-Hoffmann, hat mehrere unterschiedliche Zielvorhaben. Ein prim?res Ziel ist das kontinuierliche Messen von Pollen und??Pilzsporen aller Pflanzen- und Pilz-Taxa auf einer m?glichst feinen Skalierung, was zurzeit eine Datenerhebung in 2-Stunden-Intervallen bedeutet. Des Weiteren ist die Erforschung m?glicher Zusammenh?nge zwischen der jeweiligen Aeroallergen-Konzentration und meteorologischen Faktoren von Bedeutung, wobei der Fokus auf der Entwicklung von Zirkulationsmustern und Vorhersagemodellen für auftretende Konzentrationen von Aeroallergenen liegt. Ebenso stellt die Entwicklung von zuverl?ssigen und genauen Echtzeit-Aeroallergen-Messungen einen wichtigen Teilbereich der Aerobiologie dar. Die daraus resultierenden Daten werden sp?ter als Basiswerte für eine m?glichst genaue Absch?tzung derjenigen Umweltrisiken herangezogen, welche im Zusammenhang mit den vorherrschenden Symptomen allergischer Erkrankungen stehen. Das letztendliche Ziel ist es, entsprechende Grenzwerte für solche Risikofaktoren zu bestimmen, ab deren ?berschreitung allergische Symptome mit hoher Wahrscheinlichkeit auftreten k?nnen.

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Die oben genannten Ziele werden einerseits durch traditionelle Methoden, wie etwa volumetrische Partikelfallen (z. B. Burkard Pollenfalle), und andererseits mit Hilfe innovativer Techniken, zurzeit mit einem automatischen Pollenmessger?t (Hund, vollautomatischer Pollenmonitor), zu erreichen versucht. Vorhersagen k?nnen anschlie?end durch eine kombinierte Auswertung gesammelter aerobiologischer, meteorologischer, ph?nologischer (Blühzeitpunkte), biologischer und klinischer (Patientensymptome) Daten errechnet werden.

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Ein vollautomatischer Pollenz?hler kommt zum Einsatz

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Einer der innovativsten Forschungsaspekte innerhalb der Human Exposure Science ist die Nutzung eines neu entwickelten automatischen Pollenmessger?ts. Dieses stellt feinskalierte Daten der meisten Pollenarten in der Umgebungsluft in Echtzeit zur Verfügung.

Aktuelle Messungen beziehen sich bisher nur auf Tageswerte, welche im Normalfall mit einer Verz?gerung von mindestens einer Woche für die Auswertung bereit stehen. Somit kann eine Pollenexposition allergischer Patienten nicht im Vorhinein vermieden werden, in Folge derer sich eine medizinische und pharmazeutische Patientenbehandlung nur eingeschr?nkt wirksam zeigt. Die Verwendung obiger Technologieneuerung in Kombination mit traditionell ermittelten Forschungsergebnissen soll eine zeitnahe, kostenbewusste, aufwandsgerechte und hocheffektive Bekanntmachung relevanter Informationen sowie die bestm?glich erreichbare Kompensation der jeweilig auftretenden Allergien erm?glichen; womit gleichzeitig auf eine umfassende Prophylaxe statt auf die Behandlung erkrankter Patienten gesetzt wird.

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Sieben Aktivit?ten zur Zielerreichung

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Obige Zielvorgaben werden durch eine vorl?ufige Reihe nachfolgend aufgelisteter Aktivit?ten (welche moduliert und erweitert werden k?nnen) erreicht:

1) Ganzj?hriger Betrieb eines automatischen Pollenmonitors.

2) Ganzj?hriger Betrieb zweier traditioneller Pollenz?hler (auf Bodenniveau und in 12m H?he) mit einer feinst m?glichen Skalaeinstellung von derzeit 2 Stunden-Intervallen.

3) Kombinieren aerobiologischer Daten mit anderen Umweltdaten (z. B. Vegetation, Meteorologie) und dem Bau eines r?umlich-zeitlichen Vorhersagemodells der atmosph?rischen Pollenzirkulation.

4) Kombinieren von Umweltdaten mit medizinischen Daten (z. B. Symptomauswertungen) sowie die Festlegung von Sensibilisierungsschwellen je nach Pollentyp und Region.

5) Entwicklung von Echtzeit-Risikomeldungen und deren Verbreitung über verschiedene Kan?le, u. a. auf den Webseiten des UNIKA-T, der TUM und der HMGU sowie an Hand von Durchsagen in Nachrichtenkan?len.

6) Anfertigung von Informationsbroschüren zur Sensibilisierung ?ffentlicher Interessenten (Krankenh?user, Gesundheitsministerium usw.), allergischer Patienten und ihren Haus?rzten.

7) Entwicklung von personalisierten, innovativen IT-Technologien, welche vor allem auf Apps basieren werden, und welche allergischen Patienten entweder automatisch oder auf Abruf über das aktuelle Umweltrisiko einer Pollenexposition informieren.

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Fortlaufende Kontrolle und Verbesserung

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Um die Zuverl?ssigkeit und Effizienz der neuen Verfahren zu optimieren, werden Unterschiede in der Pollenz?hlung zwischen traditioneller volumetrischer und automatischer Probennahme untersucht. Die Ergebnisse beider Probennehmer werden miteinander verglichen und ebenso die jeweilige Zuverl?ssigkeit ermittelt. Es werden sowohl Unterschiede in der Qualit?t (welche Pollenarten) als auch in der Quantit?t (wie viele Pollenk?rner pro Art) untersucht. Im Falle von Abweichungen wird umgehend die Kalibrierung und Verbesserung beider Methoden veranlasst, mit dem Ziel, noch bessere und aktuellere Messungen zu erhalten.