Exposition gegenüber Dieselabgaspartikeln mit Anfälligkeit für Pneumokokkenerkrankungen assoziiert

Eine neue Studie, die gerade im „Journal of Allergy and Clinical Immunology“ veröffentlicht worden ist, zeigt, dass die Exposition gegenüber Dieselabgaspartikeln (DEP) die Anfälligkeit für Pneumokokken-Erkrankungen erhöhen kann.

Das Bakterium Streptococcus pneumoniae ist die häufigste Ursache für Lungenentzündung und Meningitis und die häufigste Todesursache bei Infektionskrankheiten bei Kindern unter 5 Jahren und älteren Menschen weltweit. Bei den meisten gesunden Menschen ist das Bakterium im Nasen- und Rachenraum zu finden, ohne dass es Symptome verursacht. Wenn es jedoch Zugang zur Lunge und zum Blut erhält, kann er lebensbedrohliche Krankheiten verursachen.

Um mehr über die Bedingungen zu erfahren, unter denen dieses normalerweise harmlose Bakterium zu solchen schweren invasiven Krankheiten werden kann, haben Forscher der Universität Liverpool, der Queen Mary’s University in London (beide Großbritannien) und des Trinity College Dublin (Irland) eine Studie durchgeführt, in der die Rolle von DEP bei der Entwicklung von durch Pneumokokken hervorgerufene Erkrankungen untersucht wurde.

DEP machen großen Teil der Luftverschmutzung aus

Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) schätzt, dass die Luftverschmutzung für 7 Millionen Todesfälle pro Jahr verantwortlich ist, von denen sieben Prozent auf Pneumonien zurückzuführen sind. Schätzungsweise 37 Prozent der Weltbevölkerung leben in Gebieten, in denen die Luftverschmutzung die von der WHO festgelegten Grenzwerte überschreitet. DEP,  die weltweit einen großen Teil der Luftverschmutzung ausmachen, sind die Partikelbestandteile von Dieselabgasen, zu denen Dieselruß und Aerosole wie Aschepartikel, metallische Abriebpartikel, Sulfate und Silikate gehören.

Die Forscher unter der Leitung von Prof. Aras Kadioglu vom Institute of Infection & Global Health der Universität Liverpool verwendeten eine Kombination aus Mausmodellen und laborbasierten Assays mit Maus- und Humanzellen, um einen Einblick in den Zusammenhang zwischen DEP-Exposition und Pneumokokkenerkrankung zu erhalten.
Die Forscher stellten fest, dass Atemwegsmakrophagen nach einer entsprechenden Exposition durch DEP verstopft sind und so ihre Fähigkeit, Pneumokokken abzutöten, verringert ist. Dadurch können die Bakterien leichter in den Atemwegen überleben, in die Lunge eindringen und eine signifikante Entzündung verursachen, die schließlich zu einer bakteriellen Translokation in das Blut führt und dadurch schwere Erkrankungen verursacht.

Kadioglu erklärt: „Wir wissen, dass eine Exposition gegenüber Luftverschmutzung schädlich und für Millionen von Todesfällen pro Jahr verantwortlich ist, von denen ein erheblicher Teil auf Pneumonien zurückzuführen ist. Was wir jedoch nicht wussten, war, auf welche Weise diese Verschmutzung – wie die mit DEP – tatsächlich Atemwegserkrankungen verursacht.“

„In dieser Studie haben wir nun die zellulären Mechanismen entdeckt, die dahinter stehen. Unsere Studie unterstreicht die dringende Notwendigkeit, den Einfluss der Verschmutzung auf die Atemwege zu bekämpfen, um lebensbedrohliche Atemwegserkrankungen wie Pneumonien zu reduzieren.“

Schlüsselfaktor für die Entwicklung schwerer Erkrankungen

Erstautorin Dr. Rebecca Shears fügt hinzu: „Unsere Studie zeigt, dass die Exposition gegenüber DEP, einem der wichtigsten luftgetragenen Partikelschadstoffe sowohl in Großbritannien als darüber hinaus, einer der Schlüsselfaktoren dafür sein kann, dass aus einer harmlosen Kolonisierung nasalen Gewebes durch Pneumokokken eine schwere Erkrankung wie eine Pneumonie wird.“

„Unsere Daten liefern weitere Erkenntnisse, die frühere Beobachtungen zu einer Zunahme von Hospitalisierungen aufgrund von Pneumonien in Ländern wie China untermauern, in denen die Luftverschmutzung am stärksten ist“, ergänzt die Forscherin. „Die verringerte Fähigkeit von DEP-exponierten Atemwegsmakrophagen, die Infektion zu kontrollieren, scheint für die erhöhte Anzahl von Pneumokokkenerkrankungen von entscheidender Bedeutung zu sein. Diese Studie gibt der Notwendigkeit einer Reduzierung der globalen Umweltverschmutzung einen weiteren Impuls.“