US-Studie: Staub des trockenfallenden Saltonsees löst Entzündungen in der Lunge aus

Forschende haben die gesundheitlichen – insbesondere pulmonalen – Auswirkungen auf Menschen untersucht, die rund um Kaliforniens größten See leben. Dieser trocknet immer mehr aus, die Staubbelastung steigt.

Infolge des Klimawandels schrumpft der Saltonsee (Salton Sea), ein Gewässer im südkalifornischen Coachella Valley und Imperial Valley (USA) immer mehr, wobei mit dem Seegrund auch neue Staubquellen freigelegt werden. Die Region leidet schon jetzt unter hohen Staubkonzentrationen – eine Situation, die sich nach Einschätzung von Wissenschaftlern wahrscheinlich noch verschlimmern wird, da der See immer weiter an Wasser verliert. So überrasche es nicht, schreibt die University of California in Riverside, dass die Gemeinden rund um den Saltonsee hohe Asthmaraten unter Kindern aufweisen (20–22,4%) – und damit viel höher liegen als der kalifornische Durchschnitt von 14,5 Prozent.

Eine Untersuchung an Mäusen, die von dem Biomediziner Prof. David Lo von der University of California in Riverside geleitet wurde, hat ergeben, dass in der Nähe des Saltonsees gesammelter Staub bei Mäusen eine neutrophile Entzündung der Lunge auslöste. „Wir haben jetzt einen wichtigen direkten Beweis dafür, dass eine chronische Exposition gegenüber Staub vom Saltonsee eine Rolle bei Asthma unter Personen spielen kann, deren Wohnort in kürzester Entfernung zum Saltonsee liegt“, berichtet Lo. Er leitet das Bridging Regional Ecology, Aerosolized Toxins, & Health Effects (BREATHE). Das Forschungszentrum, das der medizinischen Fakultät der University of California in Riverside angeschlossen ist, befasst sich mit wichtigen Fragen in Bezug auf Luftqualität und Gesundheit.

„Was Anwohner in der Nähe des Saltonsee einatmen, ist gelöstes Material aus dem See zusammen mit mikrobiellen Bestandteilen, die Entzündungen fördern können“, erklärt Lo. „Da der See immer weiter austrocknet und immer mehr stauberzeugender Seeboden freigelegt wird, könnte dies die Besorgnis der Anwohner verstärken, insbesondere da der Klimawandel zu einer chronischen Dürre in der Region führt.“ Laut Lo können im Saltonsee Schadstoffe wie Pestizide, Herbizide, Schwermetalle und mikrobielle Toxine im Staub angereichert sein. Um die potenziell schädlichen Auswirkungen dieses Staubs zu untersuchen, verwendeten die Forschenden für ihre in der Zeitschrift „Science of the Total Environment“ veröffentlichte Studie eine Umweltexpositionskammer an der University of California in Riverside. Die Arbeitsgruppe sammelte Staub an vier Stellen, von denen drei in einer Entfernung von einem Kilometer sowie 3,2 und 6,4 Kilometern vom Boden des Sees lagen. Die vierte Stelle, an der die Forschenden Staubproben nahmen, lag gute 32 Kilometer vom nordwestlichen Seeufer entfernt. Dieser Ort diente als Kontrolle; der Staub hier ruft nicht in nennenswertem Ausmaß Entzündungsreaktionen in der Lunge hervor.

Aus den Proben stellten Lo und seine Kollegen wässrige Extrakte her und filterten inertes und größeres Partikelmaterial wie Fasern und Sand heraus. Anschließend gaben sie Suspensionen feiner Aerosole in die Umweltexpositionskammer. Die Mäuse wurden den Aerosolen zwei Tage lang (um die akute angeborene Reaktion zu untersuchen) oder sieben Tage (zum Test allergischer Reaktionen) ausgesetzt.

„Interessanterweise induzierte Staubmaterial aus dem Saltonsee bei den Mäusen eine starke Entzündungsreaktion der Lunge. Es ergab sich aber nicht das allergische Profil, das häufiger mit klinischem Asthma in Verbindung gebracht wird“, berichtet Lo. „Die Entzündung in der Lunge scheint eher durch bakterielle Bestandteile als durch klassische Allergene wie Schimmelpilze, Hausstaubmilben oder Pollen ausgelöst zu werden“, fährt der Biomediziner fort. „Was wir sehen, unterscheidet sich entschieden von einer klassischen allergischen Reaktion. Unser nächster Schritt ist zu sehen, ob dieses Muster auch bei den Bewohnern der Region zutrifft.“

Die Studie hat laut ihren Autoren Auswirkungen auch auf andere Endseen – also solche, die von einem Fließgewässer gespeist werden, aber keinen Abfluss besitzen. Dazu gehören das Tote Meer in Israel und Jordanien, der Große Salzsee in Utah und den Mono Lake in Nordkalifornien (USA). „Die Umweltkrise im Saltonsee kann auch an diesen Endseen auftreten oder dort, wo Flüsse und Seen schrumpfen und eine Veränderung des Ökosystems verursachen“, warnt Lo. „Dies könnte ein Warnzeichen dafür sein, dass die globale Erwärmung und das Austrocknen von Seen und chronische Dürre – man denke an den Lake Powell in Arizona und Utah oder den Lake Mead in Nevada – auch etwas sind, worauf wir genauer achten müssen, da das verdunstende Wasser hier die Ökologie und die unmittelbare Umgebung verändert. Diese Endseeregionen sind einzigartig, da sie zunehmend Staub enthalten, der ein hohes Maß an Lungenentzündung auslösen kann.“

Lo betonte, dass das Verständnis der durch Staub ausgelösten Entzündung, der dahinterstehenden Mechanismen und ihrer Wechselwirkung mit Allergenen und der allergischen Entwicklung von entscheidender Bedeutung ist. „Nur zusätzliche Forschung zu diesem Thema wird es uns ermöglichen, die negativen gesundheitlichen Auswirkungen des Staubes eingehend zu untersuchen und tragfähige Strategien zu entwickeln, um sie anzugehen“, betont er.