Studie bringt bestimmte Luftschadstoffe im Freien mit Asthmaanfällen bei Stadtkindern in Zusammenhang

Laut einer von den US-amerikanischen National Institutes of Health finanzierten Studie lassen sich moderate Konzentrationen zweier Luftschadstoffe – Ozon und Feinstaub – mit nichtviralen Asthmaattacken bei solchen Kindern und Jugendlichen in Verbindung bringen, die in der Stadt und dort in Vierteln leben, in denen die Bewohner nur über ein geringes Einkommen verfügen.

In ihrer Studie identifizierten die Wissenschaftler auch Zusammenhänge zwischen der Exposition gegenüber den beiden genannten Schadstoffen einerseits und molekularen Veränderungen in den Atemwegen von Kindern während Asthmaattacken, die nicht durch Viren ausgelöst wurden, andererseits. Dies deute auf die möglichen Mechanismen hin, die hinter diesen Anfällen stecken, meinen die Autoren. Ihre Beobachtungsstudie sei eine der ersten, die erhöhte Konzentrationen bestimmter Außenluftschadstoffe in bestimmten städtischen Gebieten mit deutlichen Veränderungen der Atemwege bei Asthmaanfällen in Verbindung bringt, die nicht durch Atemwegsviren ausgelöst wurden, so die Forschenden. „Der starke Zusammenhang, den diese Studie zwischen bestimmten Luftschadstoffen bei Kindern in verarmten städtischen Vierteln und nichtviralen Asthmaanfällen zeigt, stärkt die Evidenz dafür, dass eine Verringerung von Luftverschmutzung die menschliche Gesundheit verbessern würde“, erklärt Dr. Hugh Auchincloss, amtierender Direktor des  National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID), das den NIH angehört.

In der aktuellen Studie untersuchten die Wissenschaftler die Beziehung zwischen Luftschadstoffwerten und Asthmaanfällen, die in Abwesenheit eines Atemwegsvirus bei 208 Kindern im Alter von sechs bis 17 Jahren auftraten. Diese Kinder hatten in der Vorgeschichte bereits Asthmaanfälle erlitten und stammten aus einkommensschwachen Vierteln von neun US-amerikanischen Städten. Anschließend validierten die Forschenden die Zusammenhänge, die sie zwischen Luftschadstoffwerten und nichtviralen Asthmaanfällen fanden, in einer unabhängigen Kohorte von 189 Kindern im Alter von sechs bis 20 Jahren. Diese leitten an persistierendem Asthma und lebten ebenfalls in einkommensschwachen Vierteln von vier US-Städten.

Die Studienautoren beobachteten die Kinder prospektiv für bis zu zwei Ereignisse im Sinne einer Atemwegserkrankung oder etwa sechs Monate lang, je nachdem, was zuerst eintrat. Jede Krankheit wurde als viral oder nichtviral und als Asthmaanfall oder kein Asthmaanfall klassifiziert. Die Wissenschaftler glichen jede Erkrankung mit den Indexwerten für die Luftqualität und den Werten einzelner Luftschadstoffeab, die von der Umweltschutzbehörde in der jeweiligen Stadt zu den Daten rund um die Erkrankung aufgezeichnet wurden. Anschließend passten die Studienautoren ihre Daten für Stadt und Jahreszeit an, um den Einfluss dieser Variablen auf die Ergebnisse zu verringern.

Die Wissenschaftler fanden heraus, dass Asthmaanfälle laut zuvor veröffentlichten Berichten bei fast 30 Prozent der Kinder eine nichtvirale Ursache hatten, zwei- bis dreimal so viel wie bei Kindern, die außerhalb der Stadt wohnten. Diese Asthmaattacken waren mit lokal erhöhten Feinstaub- und Ozonwerten verbunden. Die Wissenschaftler brachten Änderungen in der Expression bestimmter Gensätze, die bei Atemwegsentzündungen eine Rolle spielen, mit erhöhten Konzentrationen dieser beiden Schadstoffe in Verbindung, indem sie Nasenzellproben analysierten, die den Kindern entnommen wurden, während sie an einer Atemwegserkrankung litten. Einige der identifizierten Genexpressionsmuster deuten laut den Wissenschaftlern darauf hin, dass spezifische biologische Signalwege an nichtviralen Asthmaanfällen beteiligt sein könnten.

Angesichts der Studienergebnisse werde es wichtig sein, verschiedene Strategien zu entwickeln und zu testen, um zu sehen, ob sie mit Umweltverschmutzung verbundene Asthmaanfälle bei Stadtkindern verhindern oder verringern. Diese Strategien können Behandlungen umfassen, die darauf abzielen, den schädlichen Auswirkungen erhöhter Schadstoffkonzentrationen in der Luft auf entzündliche Atemwegsreaktionen im Zusammenhang mit nichtviralen Asthmaanfällen entgegenzuwirken. Auch Geräte zur personalisierten Überwachung lokaler Luftschadstoffwerte, die das Asthma-Management unterstützen, könnten Teil solcher Strategien sein.