Pollen-Taxi für Bakterien macht Halt vor Davos

Bei Asthmatikern können Bakterien und ihre Bestandteile in der Luft schwerste Entzündungen der Atemwege verursachen. Eine von CK-CARE initiierte Studie zeigt, dass hauptsächlich der Pollen des Beifußes die schädlichen Bakterien(bestandteile) transportiert und der Beifuß-Pollen dadurch noch aggressiver wird. Dies ist allerdings in bestimmten alpinen Regionen nicht der Fall, etwa in Davos.

  • über fünf Jahre täglich Untersuchungen der Luft in der Innenstadt Münchens und in Davos
  • CK-CARE kooperiert mit Technischer Universität München und Helmholtz Zentrum München
  • Analyse der Pflanzen-Pollen in der Luft, Messung der Konzentration von Endotoxinen
  • Endotoxine sind chemischen Verbindungen
  • Bakterien lagern Endotoxine auf ihrer Zelloberfläche ab
  • ​Bakterien sondern beim Absterben (Zerfall in Einzelteile) ebenfalls Endotoxine ab

Als die Wissenschaftler von CK-CARE die Luftwerte Münchens analysierten, kamen sie zu einem deutlichen Ergebnis: Die Menge an Endotoxin in der Luft nahm nur zu, wenn auch die Pollenkonzentration der Beifuß-Pflanze anstieg – unabhängig von klimatischen Veränderungen. Zur Kontrolle führten sie parallel Messungen im Alpenkurort Davos durch. Dort fiel die allgemeine Luftbelastung durch Pollen und Endotoxine sehr viel geringer aus. Dennoch war auch in Davos ein Zusammenhang von Beifuß-Pollen und den Bakteriengiften nachweisbar.

Quelle der Endotoxine gefunden

»Wir konnten nachweisen, dass Pollen wie ein Taxi fungieren und die Bakterien samt ihrer Gifte durch die Luft transportieren. Der von Natur aus sehr allergene Pollen der Pflanze ›Beifuß‹ wird dadurch noch problematischer für Allergiker und Asthmatiker«, erklären die Leiter der Studie und Professoren Claudia Traidl‑Hoffmann und Jeroen Buters.

Das Bild zeigt einen Artemisia-Pollen. Die Aufnahme erfolgte mithilfe eines Rasterelektronenmikroskops (REM). (Foto: J. Buters, ZAUM)

  • Beifuß (Artemisia vulgaris) ist in Europa weit verbreitet
  • Beifuß wächst bis zu zwei Meter hoch (viel Biomasse; hohe Pollenanzahl)
  • Beifuß-Pollen gilt erwiesenermaßen als Auslöser für Heuschnupfen

Das Studienteam untersuchte zusätzlich den Bakterienbewuchs auf Beifuß-Pflanzen, um herauszufinden, von welcher Bakterienart die Endotoxine auf dem Pollen herstammen. Sie konnten eine einzige Bakterienart als Hauptquelle identifizieren: das Bakterium Pseudomonas luteola. Es war auf 95 Prozent (!) der untersuchten Pflanzen zu finden.

Bakterien verstärken allergische Effekte des Pollens

Zuletzt testeten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ihre Ergebnisse anhand eines komplexen Allergiemodells. Starke Entzündungszeichen der Nasenschleimhaut waren nur die Folge bei hohen Dosen des Endotoxins zusammen mit dem Beifuß-Pollen. Bei geringen Dosen des Endotoxins, dem Endotoxin alleine oder nur dem Pollen waren diese starken Effekte nicht zu messen.

»Mit diesem Wissen können wir künftig über die Pollenmessung auch eine Vorhersage darüber treffen, wann die Endotoxin-Belastung in der Luft sehr hoch ist. Für Allergiker und Asthmatiker bedeutet dies, bei Pollenalarm nicht sofort das Freie meiden zu müssen. Vielmehr können Pollenwarnungen individualisiert werden, je nach Allergietyp und Aufenthaltsort. Für therapeutische Maßnahmen, etwa in der Hochgebirgsklinik Davos, birgt dieses Wissen enorme Vorteile. Außerdem erhält der ›Davos‑Effekt‹ eine weitere, für Allergiker gewinnbringende Komponente«, erklärt Professorin Claudia Traidl-Hoffmann, die Mitglied des Direktoriums von CK-CARE ist.

Davos-Effekt: In der moderat hoch gelegenen, alpinen Region in und um Davos können allergische Symptome stark verringert und therapeutische Maßnahmen effektiv zur Anwendung gebracht werden.

Die Publikation Artemisia pollen is the main vector for airborne endotoxin ist online abrufbar.

 

Zertifizierung durch die Swiss Biobanking Platform – VITA-Label

Der Aufbau einer angemessenen Steuerung durch rechenschaftspflichtige Mechanismen ist der Schlüssel zur Förderung der Vertrauenswürdigkeit und die Voraussetzung für eine angemessene Nutzung der biologischen Ressourcen. Unsere CK-CARE-Biobank wurde kürzlich von der Swiss Biobanking Plattform (SBP) mit dem VITA-Label ausgezeichnet, das die Einhaltung des geltenden rechtlichen und ethischen Rahmens bescheinigt. Diese Kennzeichnung ist Teil unserer langfristigen Strategie, die Biobanking-Praktiken zu stärken und der Forschungsgemeinschaft qualitativ hochwertige Proben zur Verfügung zu stellen.

CK-CARE Team Treffen 10. – 11. Oktober 2022

Der diesjährige CK-CARE Teamevent in Davos stand im Zeichen der Stärkung der Zentren übergreifenden Kommunikation und Zusammenarbeit. Unsere Teammitglieder lernten sich und den Kanton Graubünden besser kennen, indem mehrere Bündner Spezialitäten als „Cross-center team building“ zur Vorbereitung der wissenschaftlichen Arbeit produziert wurden.

Dies als Ziel die Teamarbeit zu fördern! Obwohl keinerlei Kenntnisse über die Herstellung von Bündner Köstlichkeiten vorhanden waren, geschweige denn jemand über entsprechenden Fähigkeiten verfügte, zeichnete sich jedes Team auf seine eigene Art und Weise aus. Angetrieben von Vertrauen, Respekt und echter Motivation, die gestellten Aufgaben zu lösen, stellten sich die Teammitglieder der Herausforderung der Zusammenarbeit mit Spaß und Kreativität als wichtige Vorbereitung für die Forschungsaktivitäten des Folgetages.

Es war ein gelungenes Treffen – wir freuen uns auf viele weitere.

Graubünden forscht 21. – 22. September 2022

Die Vielseitigkeit der in Graubünden geleisteten Forschung stand im Mittelpunkt des zweitägigen Kongresses «Graubünden forscht». Dieser fand vom 21. bis 22. September 2022 im Kongresszentrum Davos statt. Das wichtigste Ziel des Anlasses war es, den Austausch zwischen den verschiedenen Forschungsdisziplinen anzuregen. Auf Basis einer Publikumsabstimmung und einer vorgängigen, fachkundigen Bewertung wurden die besten Vorträge in den verschiedenen Disziplinen ermittelt. Sieben junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler durften sich über einen Preis freuen. Eine Auszeichnung durfte auch Danielle Fehr von CK-CARE AG entgegennehmen. Wir gratulieren herzlich.

«Global Allergy Forum» 1. – 4. September in Davos

Bereits zum vierten Mal fand in Davos das von CK-CARE (Christine Kühne – Center for Allergy Research and Education) initiierte Global Allergy Forum statt. Das 3-tägige Arbeitstreffen wurde vom Christine Kühne – Center for Allergy Research and Education (CK-CARE) auf dem Medizincampus Davos organisiert und bot den Rahmen für einen intensiven wissenschaftlichen Austausch in sechs Arbeitsgruppen zu den globalen Herausforderungen allergischer Erkrankungen. Edukationsthemen wurden ebenso diskutiert wie komplexe Fragen zu Prävention, Ursachen, Diagnose und Behandlung von Allergien.

Mantelstudium UniZH «Allergologie translational» am Medizincampus Davos

Erfüllt, erschöpft, motiviert und mit einem Rucksack voll neuem Wissen, Fertigkeiten und Fähigkeiten haben die 11 Studierenden der Medizinischen Fakultät der Universität Zürich das 5. Allergologie-Mantelstudium (Sommerpraktikum Allergologie Translational FJS2022) erfolgreich abgeschlossen. Es waren vier intensive, eindrucksvolle und v.a. sehr interaktive Tage des Lernens am Medizincampus Davos unter der Leitung von Prof. Dr. Peter Schmid-Grendelmeier und Prof. Dr. Roger Lauener und unter Mitwirkung von weiteren Fachärztinnen und Fachärzten des USZ, des Instituts für Hausarztmedizin, des Kantonsspitals Graubünden und der Hochgebirgsklinik Davos.

Die Kombination von Online-Vorkurslernen, Stationsarbeit mit Patientenkontakt, Falldiskussionen, Quiz und praktisches Anwenden von Allergiebasiswissen – wo auch die Methode des «Flipped Classroom» nicht zu kurz kam – gab den Teilnehmenden einen abwechslungsreichen Einblick in das Thema Allergologie.

CK-CARE Jahresbericht 2021

Thematisch konzentriert sich CK-CARE auf Allergien, primär auf atopische Dermatitis (Neurodermitis). Herausragende wissenschaftliche Arbeiten auf diesem Gebiet sowie anwendungsorientierte Erfolge konnten für das Jahr 2021 verzeichnet werden. Renommierte Journale wie «PNAS», «Lancet» und «Nature Immunology» publizierten Originalstudien und Übersichtsartikel unserer Forscher. Sie wurden mit wissenschaftlich-klinischen und journalistischen Auszeichnungen bedacht. Mit und für CK-CARE konnten Patente angemeldet werden. Die Erfolge belegen die internationale Konkurrenzfähigkeit des Verbundes. Somit hat die fachliche Fokussierung im Berichtsjahr 2021 bemerkenswerte Früchte getragen.