EU fördert Konsortium zur Erforschung der Gesundheitsschäden durch Lärm- und Ultrafeinstaub

Das neue europäische Konsortium zur Umweltforschung namens MARKOPOLO erhält EU-Fördermittel in Höhe von acht Millionen Euro, um die Auswirkungen von Risikofaktoren wie Verkehrslärm und Luftverschmutzung auf die Gesundheit zu erforschen.

Die Gelder für das Konsortium haben Wissenschaftler um Univ.-Prof. Andreas Daiber und Univ.-Prof. Thomas Münzel vom Zentrum für Kardiologie der Universitätsmedizin Mainz eingeworben, wie die Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz kürzlich bekannt gab. Der Titel MARKOPOLO steht für „Markers of Pollution“.

Künftig stehen so EU-Fördermittel in Höhe von acht Millionen Euro plus 1,28 Million Euro externe Mittel aus dem Schweizer Staatssekretariat für Bildung, Forschung und Innovation (SBFI) zur Verfügung. Damit sollen die Auswirkungen von Risikofaktoren wie Verkehrslärm und Luftverschmutzung in Form von Feinstaub auf das Herz-Kreislauf-System, das Gehirn, die Lunge und metabolische Prozesse erforscht werden – in Zellkulturexperimenten, Tierstudien, Computer-basierten Modellen, aber auch klinisch/epidemiologischen Studien.

Zum Konsortium gehören neben den Wissenschaftlern aus der Kardiologie, der Anatomie und dem Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz Kollegen der Universitäten Würzburg, Padua (Italien), Odense (Dänemark), Kaunas (Litauen), Kuopio (Finnland), Belgrad (Serbien), South Carolina (USA), der Dänischen Krebsforschungsgesellschaft in Kopenhagen, des Forschungsinstituts Zypern, des Nationalen Labors und Instituts für Gesundheit in Luxemburg, des Schweizerischen Tropen und Public Health Instituts in Basel sowie der concentris Research Management GmbH in Fürstenfeldbruck (Deutschland). Das Projekt soll 2025 unter Koordination von Daiber an den Start gehen.

Mit modernen Methoden Krankheitsursachen besser verstehen

Luftverschmutzung, insbesondere Feinstaub, und Verkehrslärm sind eng verknüpfte Umweltrisiken, die erheblich zur Entstehung von Krankheiten wie Diabetes, Bluthochdruck und Atherosklerose beitragen. In Europa führt Luftverschmutzung jährlich zu etwa 0,5 Millionen vorzeitigen Todesfällen, und Verkehrslärm ist für den Verlust von 1,6 Millionen gesunden Lebensjahren verantwortlich. Trotz dieser schweren Auswirkungen werden diese Gesundheitsrisiken in klinischen Leitlinien oft nicht ausreichend berücksichtigt. Zudem überschreiten die europäischen Grenzwerte für Lärm und Feinstaub die von der Weltgesundheitsorganisation WHO empfohlenen Standards. Es gibt weiterhin erhebliche Wissenslücken bezüglich der kombinierten Effekte von Feinstaub und Lärm, der Rolle ultrafeiner Partikel, der gesundheitsschädlichen Signalwege über die Gehirn-Herz-Achse und der Auswirkungen auf besonders gefährdete Gruppen wie Hochrisikopatienten und ältere Menschen.

MARKOPOLO zielt darauf ab, die gesundheitlichen Auswirkungen von Verkehrslärm und Luftverschmutzung (insbesondere Feinstaub und Ultrafeinstaub) durch einen innovativen translationalen Ansatz zu untersuchen. Dabei werden experimentelle und computergestützte Modelle in klinischen, interventionellen und epidemiologischen Studien eingesetzt. Ein Hauptziel ist die Identifizierung krankheitsrelevanter Biomarker und das Verständnis der molekularen Mechanismen, die bei Krankheiten des Gehirns, der Lunge und des Herz-Kreislauf-Systems eine Rolle spielen. Der „Vom Labor ins echte Leben“-Ansatz nutzt umfassendes Wissen über die Verbindung zwischen Gehirn und Herz und setzt moderne Methoden ein, um Krankheitsursachen besser zu verstehen. Diese Erkenntnisse werden dann verwendet, um zu zeigen, wie verschiedene Umweltfaktoren auf den Körper wirken. Dies soll die Risikobewertung verbessern und die Wirksamkeit präventiver Maßnahmen erfassen. Darüber hinaus berücksichtigt das Projekt gesellschaftliche und politische Rahmenbedingungen, um das Verständnis der komplexen Wechselwirkungen zwischen Lärm, Luftverschmutzung und menschlichem Wohlbefinden zu vertiefen und klare Richtlinien für verschiedene Interessengruppen zu entwickeln.

KI-gestützte Modelle sollen aufwändige experimentelle Studien ablösen

„Wir werden das sogenannte ‚Exposom-Konzept‘ anwenden, ein Konzept das uns hilft zu verstehen, wie all das, dem wir im Laufe unseres Lebens ausgesetzt sind – insbesondere Umweltfaktoren, Ernährung oder Stress – unsere Gesundheit beeinflussen kann. Mit diesem Ansatz wollen wir genauer herausfinden, welche dieser Einflüsse krank machen. Dabei konzentrieren wir uns darauf, wie diese Faktoren zusammenhängen und wie sie im Körper wirken, um Krankheiten besser verstehen und verhindern zu können. Das ist das Besondere an MARKOPOLO“, erläutert Daiber, Leiter der Forschungsgruppe Molekulare Kardiologie am Zentrum für Kardiologie und Hauptantragssteller. „Daneben werden wir mit KI-gestützten Computermodellen aber auch hochinnovative neue Wege beschreiten, um zukünftig im Idealfall immer mehr auf aufwändige experimentelle Studien verzichten zu können.“

„Wir freuen uns sehr über die herausragende Anerkennung auf EU-Ebene“, sagt Münzel, Seniorprofessor am Zentrum für Kardiologie. „Das mit MARKOPOLO initiierte europaweite Netzwerk mit exzellenten Forscher:innen wird uns helfen unsere nationale und internationale Spitzenposition in den Bereichen Umwelt und Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu stärken und weiter auszubauen.“

„Die MARKOPOLO-Initiative und die umfassende Förderung durch die EU ist Ausdruck der Bedeutung von Umweltrisikofaktoren auf die Gesundheit und Anerkennung für die jahrzehntelange wissenschaftliche Pionierarbeit von Prof. Münzel und Prof. Daiber auf diesem Forschungsgebiet“, kommentiert Univ.-Prof. Philipp Lurz, Direktor des Zentrums für Kardiologie.