Allergien: Was Ambrosia-Pollen aggressiver macht

Forscher des Instituts für Biochemische Pflanzenpathologie (BIOP) untersuchten wie sich Stickoxide auf die Pollen der Pflanze auswirken. Konkret begasten sie die Pflanzen mit verschiedenen Mengen von NO₂, was beispielsweise bei der Verbrennung von Treibstoff entsteht. „Unsere Daten zeigten, dass der durch NO₂ verursachte Stress auf die Pflanze die Protein-Zusammensetzung der Pollen verändert“, so Erstautor Dr. Feng Zhao.

Verschiedene Formen des bekannten Allergens Amb a 1 seien deutlich erhöht gewesen. Zudem beobachteten die Wissenschaftler, dass die Pollen von NO₂ behandelten Pflanzen deutlich stärker an spezifische IgE-Antikörper (Immunglobulin E) von Ambrosia-Allergikern banden. Dies ist oft der Beginn einer allergischen Reaktion beim Menschen.

Und noch etwas fiel bei den Pollen begaster Pflanzen auf: Bei ihren Untersuchungen entdeckten die Pflanzenforscher ein Protein, was speziell bei erhöhten NO₂–Werten auftrat. Dieses war bis dato als Ambrosia-Allergen unbekannt und habe starke Ähnlichkeit mit einem Protein aus Gummibäumen, schreiben die Wissenschaftler. Dort sei es zuvor als Allergen beschrieben worden, und auch in Schimmelpilzen und weiteren Pflanzen sei diese Wirkung bekannt. Weitere Experimente dazu sind derzeit in Planung.

Luftverschmutzung erhöht Allergenmengen

„Letztlich ist damit zu rechnen, dass die ohnehin schon aggressiven Ambrosia-Pollen durch die Luftverschmutzung in Zukunft noch allergener werden“, sagt Studienleiterin Dr. Ulrike Frank. Sie und ihr Team vom Institut für Biochemische Pflanzenpathologie (BIOP) forschen schon länger an der Pflanze, die vor Jahren vermutlich über Vogelfutter nach Europa kam und sich dort nun auch bedingt durch den Klimawandel stark ausbreitet.

Ambrosia-Pollen sind sehr aggressiv und bilden in Amerika bereits jetzt die Hauptursache für Heuschnupfen und Allergien. Da Ambrosia erst im Spätsommer blüht, verlängert sie zudem die „Saison“ für Allergiker. „Nachdem bereits gezeigt wurde, dass an Autobahnen wachsende Ambrosia deutlich allergener ist als ihre Verwandten abseits der Straße, konnten wir nun einen Grund dafür liefern“, ordnet Frank die Ergebnisse ein.

Da in der Natur und an Straßen hunderte Parameter eine Rolle spielen könnten, sei die Lage bisher nicht eindeutig gewesen. Künftig wollen die Helmholtz-Wissenschaftler in Kooperation mit dem Forschungsverbund UNIKA-T und dem Christine Kühne – Center for Allergy Research and Education aus der Schweiz, die auch an diesen Untersuchungen beteiligt waren, zeigen, dass die nur mit NO₂-behandelten Pollen auch in vivo stärkere Reaktionen hervorrufen.

Weitere Informationen:

Original-Publikation: Zhao, F. et al. (2015). Common ragweed (Ambrosia artemisiifolia L.): Allergenicity and molecular characterisation of pollen after plant exposure to elevated NO2. Plant, Cell & Environment, DOI: 10.1111/pce.12601 

Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt