Studie

Luftverschmutzung als Co-Faktor bei COVID-19-Sterbefällen

Ist das Risiko, an COVID-19 zu sterben, erhöht, wenn man langfristig verschmutzte Luft einatmet? Ein solcher Zusammenhang liegt nahe, ist jedoch nicht direkt messbar. Nun wurde in einer Studie erstmals der Anteil der COVID-19-Todesfälle, der auf Luftverschmutzung durch Feinstaub zurückzuführen sein könnte, länderspezifisch ermittelt.

 

Corona und Luftverschmutzung

Kommen eine langfristige Exposition gegenüber Luftverschmutzung und die Infektion mit dem COVID-19-Virus zusammen, dann addieren sich die negativen Gesundheitseffekte. | Jo Panuwat D - stock.adobe.com

Die im wissenschaftlichen Fachmagazin Cardiovascular Research veröffentlichte Studie schätzt, dass etwa 15 % der weltweiten Todesfälle durch COVID-19 auf eine langfristige Exposition gegenüber Luftverschmutzung zurückzuführen sein könnten. Den Autoren des Max-Planck-Instituts für Chemie, der Harvard T.H. Chan School of Public Health, des London Centre for Climate Change and Planetary Health, der Berliner Charité und der Universitätsmedizin Mainz zufolge liegt der Anteil der luftverschmutzungsbedingten COVID-19 Todesfälle in Europa bei 19 %, in Nordamerika bei 17 % und in Ostasien bei 27 %.

Luftverschmutzung und COVID-19

Die Todeszahlen in Folge einer COVID-19-Erkrankung sind in einigen Ländern und Regionen höher als in anderen. Schuld daran könnte eine höhere Luftverschmutzung und damit einhergehende Schadstoffbelastung sein. Erste Zahlen dazu liefert eine neue Studie der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU).

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Die Zahlen sind eine Schätzung des Anteils der COVID-19-Todesfälle, der hätte vermieden werden können, wenn die Bevölkerung einer geringeren Luftverschmutzung ausgesetzt wäre, bei der es keine Emissionen aus der Nutzung fossiler Brennstoffe und anderen anthropogenen, das heißt vom Menschen verursachten Quellen gäbe.

Ein unterschiedliches Bild in den einzelnen Ländern

Dr. Andrea Pozzer vom Mainzer Max-Planck-Institut für Chemie betont, dass der zurechenbare Anteil keinen direkten Zusammenhang zwischen Luftverschmutzung und COVID-19-Mortalität beweist, sondern einen indirekten Effekt, weswegen er und seine Kollegen auch relative Zahlen angeben: „Unsere Schätzungen zeigen die Bedeutung der Luftverschmutzung auf Komorbiditäten, also Gesundheitsfaktoren, die sich gegenseitig verschlimmern und so tödliche gesundheitliche Folgen der Virusinfektion auslösen können,“ ergänzt der Atmosphärenforscher und Erstautor der Studie.

Für die einzelnen Länder ergeben die Schätzungen der mit Luftverschmutzung in Zusammenhang stehenden COVID-19-Todefälle ein sehr unterschiedliches Bild: Vergleichsweise hoch ist der Anteil in der Tschechischen Republik mit 29 %, in China mit 27 % und in Deutschland mit 26 %. Niedriger ist der Anteil beispielsweise in Italien (15 %) oder Brasilien (12 %). Einstellig sind die Werte für Israel (6 %), Australien (3 %) und Neuseeland (1 %). Pozzer, der ebenfalls am Internationalen Zentrum für Theoretische Physik in Triest, Italien, forscht, bewertet die Daten wie folgt: „Obwohl unsere Ergebnisse Unsicherheiten aufweisen, wird der Beitrag der Luftverschmutzung an der COVID-19-Mortalität klar ersichtlich. Allerdings wird die tatsächliche Sterblichkeit durch viele Faktoren beeinflusst, wie beispielsweise das Gesundheitssystem des Landes.“

Entzündungen und starker oxidativer Stress

Jos Lelieveld, Direktor am Max-Planck-Institut für Chemie und Professor am Cyprus Institute in Nikosia, Zypern, kommentiert die Zahlen: „Da die Anzahl der Todesfälle durch COVID-19 ständig zunimmt, ist es zwar nicht möglich, endgültige Zahlen der Todesfälle pro Land anzugeben, die auf Luftverschmutzung zurückgeführt werden können. Allerdings starben beispielsweise in Großbritannien seit Beginn der Pandemie bis Mitte Juni etwa 44.000 Menschen an COVID-19. Wir schätzen, dass der luftverschmutzungsbedingte Anteil bei 14 % lag, was knapp 6.000 Todesfällen entspricht. In den USA führten 220.000 COVID-Todesfälle mit einem Anteil von 18 % zu fast 40.000 Todesfällen, die auf Luftverschmutzung zurückgeführt werden können.“

„Wenn Menschen verschmutzte Luft einatmen, wandern die sehr kleinen gesundheitsschädlichen Feinstaubpartikel von der Lunge ins Blut und in die Blutgefäße,“ erläutert Univ.-Prof. Dr. Thomas Münzel vom Universitätsklinikum Mainz, die Wirkung von Luftverschmutzung auf den Körper. „Dort verursachen sie Entzündungen und starken oxidativen Stress, der das Gleichgewicht zwischen freien Radikalen und den Oxidationsmitteln stört, die normalerweise Zellschäden reparieren“, so der Direktor am Zentrum für Kardiologie der Universitätsmedizin Mainz und Mitautor der Studie. Dies wiederum schädigt die innere Arterienschicht, das Endothel, und führt zu einer Verengung und Versteifung der Arterien. Auch das Corona-Virus gelangt über die Lunge in den Körper und verursacht ähnliche Schäden an den Blutgefäßen. Es wird daher auch als Endothelerkrankung angesehen.

Die negativen Gesundheitseffekte addieren sich

„Kommen eine langfristige Exposition gegenüber Luftverschmutzung und die Infektion mit dem COVID-19-Virus zusammen, dann addieren sich die negativen Gesundheitseffekte, insbesondere in Bezug auf das Herz und die Blutgefäße. Das wiederum führt zu einer größeren Anfälligkeit und einer geringeren Widerstandsfähigkeit gegenüber COVID-19. Wenn Sie bereits an einer Herzerkrankung leiden, verursachen Luftverschmutzung und Coronavirus-Infektionen Probleme, die zu Herzinfarkt, Herzinsuffizienz und Schlaganfall führen können“, so Münzel.
 
 „Feinstaub scheint die Aktivität des ACE-2-Rezeptors auf Zelloberflächen zu erhöhen. Von diesem Rezeptor ist bekannt, dass er an der Art und Weise beteiligt ist, wie COVID-19 Zellen infiziert. Wir haben also einen „Doppeltreffer“: Luftverschmutzung schädigt die Lunge und erhöht die Aktivität von ACE-2, was wiederum zu einer verstärkten Aufnahme des Virus durch die Lunge führt“, fügt Prof. Münzel hinzu.

Originalpublikation

Regional and global contributions of air pollution to risk of death from COVID-19
Andrea Pozzer, Francesca Dominici, Andy Haines, Christian Witt, Thomas Münzel, und Jos Lelieveld
Cardiovascular Research, doi:10.1093/cvr/cvaa288

 

Quelle: MPI, 27. Oktober 2020