Wichtiger Fortschritt für Heuschnupfen-Geplagte: Die Pollenvorhersage für Gräser könnte bald genauer werden. Denn eine DNA-basierte Methode erlaubt es erstmals, die durch die Luft fliegenden Gräserpollen nach Grasarten zu unterscheiden – bisher war dies nicht möglich. Das könnte künftig dabei helfen, besonders allergene Gräserpollen zu identifizieren und Patienten rechtzeitig vor den Pollenschüben zu warnen.
Gräserpollen gehören zu den wichtigsten Auslösern von Heuschnupfen und Asthma weltweit – auf sie reagieren mehr Menschen allergisch als auf jede andere Pollenart. Doch ausgerechnet über diese Allergieauslöser ist kaum etwas bekannt. Weil sich die Pollen der rund 11.000 Grasarten extrem ähnlich sehen, können Forscher durch mikroskopische Analysen kaum feststellen, von welcher Grasart ein Pollen kommt. Deshalb weiß man bisher weder, wann welcher Gräserpollen fliegt, noch welche Arten besonders allergen wirken. Auch wie weit sich der Gräserpollen verteilt, war bisher unbekannt.
DNA-Marker für Gräserpollen
Ein wichtiger Durchbruch ist nun Georgina Brennan von der Bangor University in Wales und ihren Kollegen gelungen. Denn sie haben eine Methode entwickelt, mit der sich umherfliegende Gräserpollen schnell und bis auf die Gattung genau bestimmen lassen. Bei diesem DNA-Barcoding reicht die Analyse von nur zwei Markergenen aus dem Pollen aus, um dessen Urheber zu identifizieren.
Für ihre Studie haben die Forscher mit dieser Methode Pollenproben aus ganz Großbritannien während einer Saison analysiert. Ihre Hypothese: Weil Gräserpollen weit fliegen, müssten sie ungeachtet der lokalen Blühzeiten der Gräser relativ einheitlich verteilt sein. Statt lokaler und zeitlicher Peaks erwarteten die Wissenschaftler daher eher eine während der gesamten Saison ziemlich homogene Mischung.
Überraschend klare Zeitfenster
Doch das Gegenteil ist der Fall: Die verschiedenen Grasarten zeigen sowohl räumlich als auch zeitlich klar abgegrenzte Pollengipfel, wie das DNA-Barcoding enthüllte. Im Verlauf der Pollensaison wechseln sich demnach verschiedene Grasarten mit ihren Pollen ab. „Die umherfliegenden Gräserpollen jeder Gattung nahmen verschiedene Zeitfenster innerhalb der Pollensaison ein“, berichten Brennan und ihre Kollegen.
Demnach dominieren Fuchsschwanzgräser (Alopecurus) und Honiggräser (Holcus) die frühe Gräserpollensaison. „Dies trifft mit den typischen Gipfeln des allergischen Heuschnupfens zusammen“, sagen die Forscher. Das auf Weiden und Wiesen häufige Weidelgras (Lolium) produziert dagegen weniger scharf abgegrenzte Pollenflüge etwa ab Juli. Wann genau welcher Pollengipfel auftritt, ist dabei auch von der geografischen Breite abhängig.
Präzisere Pollenvorhersagen in Sicht
„Diese Daten sind ein wichtiger Schritt hin zu einer gattungs- und in einigen Fällen sogar artspezifischen Vorhersage von Gräserpollen“, betonen die Wissenschaftler. Das könnte es Heuschnupfen- und Asthma-Patienten künftig leichter machen, ihr individuelles Allergierisiko einzuschätzen und sich vorzubereiten. Denn es gibt erste Hinweise darauf, dass nicht jede Grasart gleich viele und gleich aggressive Allergene auf ihren Pollen trägt.
„Ich leide selbst unter Heuschnupfen und ich weiß, dass ich an manchen Tagen trotz Vorhersagen einer hohen Gräserpollenlast weniger betroffen bin als an anderen Tagen, an denen weniger Gräserpollen fliegen“, sagt Brennans Kollege Simon Creer. Das DNA-Barcoding könnte es Forschern nun ermöglichen, den Zusammenhang bestimmter Gräserpollen und ihrer Allergene mit Allergieschüben bei Patienten zu verknüpfen.
„Wir hoffen, anhand dieser Daten herauszufinden, ob bestimmte Grasarten allergener sind als andere“, sagt Koautor Nicholas Osborne von der Exeter University. Bis die spezifische Allergen-Wirkung der verschiedenen Gräserpollen entschlüsselt ist, könnte es aber noch einige Jahren dauern, wie die Forscher erklären. (Nature Ecology & Evolution, 2019; doi: 10.1038/s41559-019-0849-7)
Quelle: Bangor University, University of Queensland
