Het onderzoek is in maart 2021 gepubliceerd bij PNAS (zie de originele paper >>) . Hieronder een aantal vragen aan aerobioloog en onderzoeker Thanos Damialis (Department of Environmental Medicine, Faculty of Medicine at the University of Augsburg, Bayern).

"Higher airborne pollen concentrations correlated with increased SARS-CoV-2 infection rates, as evidenced from 31 countries across the globe"


1.    Wat is uw achtergrond als onderzoeker? 

Het onderzoeksteam (154 co-auteurs) bestaat uit een multi- en interdisciplinair team van verschillende wetenschappelijke expertises; aerobiologen, immunologen, artsen, biologen, fysici, wiskundigen, ecologen etc. Mijn persoonlijke wetenschappelijke achtergrond is Bosbouw en Biologie: ik ben sinds 1996 actief als aerobioloog en werk sindsdien aan pollen- en schimmelsporen. Sinds 2003 heb ik meer de nadruk gelegd op de effecten van klimaatverandering, plant- en schimmelecologie en milieugezondheid. Sinds 2018 werk ik aan de interactie van verschillende milieu- en biologische parameters, waaronder (maar niet alleen) pollen en schimmelsporen en virussen, meteorologische variabelen en luchtvervuiling. 

2.    Wat is er zo fascinerend aan aerobiologie? 

Aerobiologie bestudeert eigenlijk iets dat we als zeer vanzelfsprekend beschouwen: de lucht die we inademen. En omdat we niet echt kunnen zien wat erin zit, gaan we er vaak van uit dat er ook niets is, op wat chemische stoffen na misschien. Maar de werkelijkheid is anders: er is leven! 

3.    Wat was de hypothese van het onderzoek?  

Volgens de beschrijving van de immunologische achtergrond en het mechanisme hierachter, zoals recent onderzocht door co-auteur van het kernteam (Gilles et al., 2020, Allergy, https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/all.14047), veronderstelden we dat hogere pollenconcentraties zouden leiden tot hogere aantallen virusinfecties, ook in het geval van SARS-CoV-2. Dit is namelijk ook door andere onderzoekers waargenomen voor het Rhinovirus, maar ook al eerder voor andere virussen. 

4.    Wat is de conclusie van het onderzoek? 

De conclusie van het onderzoek is dat onder bepaalde omstandigheden (naast onderling contact uiteraard) het aantal virusinfecties kan toenemen gerelateerd aan het stuifmeel in de lucht. Tegelijkertijd ook gerelateerd aan andere gunstige omgevingsparameters, zoals luchttemperatuur en vochtigheid. Een andere conclusie is dat om besmet te raken je contact nodig hebt met een geïnfecteerde persoon. Jezelf beschermen (vooral personen met een hoger risico) door een mondkapje te dragen tijdens hogere boompollenconcentraties gedurende het lenteseizoen, beschermt tegen het stuifmeel én tegen besmetting. Tijdens zo'n pandemie zou iedereen dagelijks de polleninformatiediensten in hun gebieden en landen moeten raadplegen. 

5.    Was het moeilijk om de pollentellingen uit zoveel verschillende landen te verzamelen? 

Ik was persoonlijk zeer positief verrast om te zien hoe verenigd de aerobiologische gemeenschap was en is. Nee, het was niet moeilijk. Ik ben geraakt door wat de wetenschappelijke gemeenschap kan bereiken als ze krachten verenigt, zelfs in zo'n moeilijke, ongekend pandemietijdperk. 

Afbeelding: Kaart met de pollentelstations die meewerkten aan het onderzoek (bron: PNAS)

6.    In welke landen was de correlatie tussen pollenconcentratie en Covid het sterkst? 

Het was niet een van de doelstellingen van deze studie om de individuele invloed van elke onderzochte parameter, inclusief pollenconcentraties, te kwantificeren. Wetende dat onderling contact de belangrijkste factor is, (blijkt uit onderzoek naar het effect van  lockdown en bevolkingsdichtheid), zie je vooral in Spanje en Zwitserland het sterkste polleneffect in vergelijking met de onderzochte milieufactoren. Dit polleneffect was ook te zien (na het corrigeren voor de verschillen in lockdown-beleid) in de landen; Kroatië, Tsjechië, Denemarken, Griekenland en Portugal. In deze landen was de pollenconcentratie de belangrijkste van de drie onderzochte milieufactoren. 

7.    Pollentechnisch verloopt elk seizoen weer anders. De Elzen-pollen-piek was in 2019 en 2021 in Nederland vrij hoog ten opzichte van 2020. Ook de Berken-pollen-piek varieert jaarlijks sterk. Het graspollenseizoen is min of meer stabiel, maar vertoont veel wekelijkse pieken, sterk afhankelijk van het weer. Was 2020 een "normaal/gemiddeld" pollenjaar? Of moest u rekening houden met deze afwijkingen (naast Covid natuurlijk) ? 

Inderdaad, we hebben dit ook waargenomen. We blijven het ook in 2021 observeren. Voor zover we de patronen tot nu toe zien, was 2020 een relatief 'mild' pollenseizoen, althans in gematigde klimaten in Midden-Europa, zoals Duitsland en Nederland. Daarentegen lijkt het pollenseizoen 2021 tot nu toe intenser te zijn, zonder te kunnen voorspellen of het uiteindelijk inderdaad een 'zwaar' pollenjaar wordt. We hielden geen rekening met dergelijke 'afwijkingen', we gaven er de voorkeur aan om dagelijkse ruwe pollenconcentraties te gebruiken om te proberen de werkelijke omvang van het polleneffect te beoordelen. 

8.    Welk type stuifmeel vertoonde de sterkste correlatie? 

Omdat we het onderzoek van februari tot en met april 2020 hebben uitgevoerd, hebben we het sowieso vooral over de boompollen. We gaven er de voorkeur aan om de analyses niet per pollentype op te splitsen, omdat dit de resultaten nog ingewikkelder zou maken. Het belangrijkste doel was om mogelijk te bevestigen dat stuifmeel in de lucht ook een significante variabele kan zijn in de pandemievergelijking. De omvang en het exacte mechanisme, evenals aanvullende gunstige of verstorende factoren moeten nog verder worden onderzocht. 

Afbeelding: Gedroogde pollenkorrel van de Els (zie deze pagina voor 3D-model >>)

9.    De bloeikalendar van Sydney en Japan zien er totaal anders uit dan de Europese bloeikalender. Ook binnen Europa zijn er verschillen. Els en Berk bloeien eerder in Midden- en Oost-Europa in vergelijking met Nederland of België. De verspreiding van Covid over de hele wereld heeft ook een specifieke, vrij unieke, dynamiek. Hoe heeft u hier rekening mee gehouden bij het vergelijken van de pollentellingen en Covid besmettingen? 

Zoals ook in de vorige vraag werd uitgelegd, hebben we er om deze reden de voorkeur aan gegeven om eventuele relaties alleen te analyseren met de totale pollenconcentratie per dag en niet per pollentype. Hoewel er tot op zekere hoogte overeenkomsten zijn tussen de plantensoorten en dus ook hun stuifmeel, kan de concentratie en bloeiperiode sterk verschillen tussen continenten en landen. Zelfs binnen hetzelfde land, wanneer ze klimatologisch gevarieerd zijn, zoals in Spanje, Frankrijk of Duitsland, zie je verschillen. Het is daarom de moeite waard om het onderzoek voort te zetten uitgesplitst naar de verschillende pollentypen. 

10.    Vond u een grotere toename van Covid bij patiënten die zijn gediagnosticeerd voor allergische rhinitis in vergelijking met niet gediagnosticeerd met allergische rhinits? 

Dit moet nog verder worden onderzocht. Helaas was er destijds geen informatie beschikbaar over de atopiestatus van de geïnfecteerde gevallen, omdat deze per land bij de gezondheidsorganisaties werden verzameld. Vervolgstudies zullen dit verduidelijken, maar tot op heden is er geen bekend hoger risico dat allergische personen vatbaarder zijn voor het SARS-CoV-2-virus. 

11.    Veel mensen hebben mondkapjes gedragen, vaker binnen dan buiten, hoe heeft u dit aspect bij het onderzoek meegenomen? 

Dit is inderdaad een uitdaging voor eventuele vervolgstudies, omdat het de basislijn en de impact van het stuifmeel zal veranderen, maar dit geldt ook  voor de andere parameters zoals vochtigheid en luchtverontreinigende stoffen. Houd er echter rekening mee dat in de periode dat het onderzoek werd uitgevoerd en de gegevens werden verzameld, nog niemand mondkapjes droeg en zelfs de lockdownmaatregelen niet snel genoeg werden ingevoerd in sommige regio's, waardoor we duidelijk de variabele milieueffecten en hun gecombineerde omvang konden identificeren. 

12.    Binnen blijven is meestal een goed advies tijdens een pollenpiek, dus een lockdown kan leiden tot minder blootstelling aan pollen. Het lockdown-beleid varieerde echter sterk tussen de landen. Wat was de impact van lockdowns op het onderzoek? 

De lockdown was een belangrijke factor die wereldwijd invloed had op de infectiecijfers. Dit was ook te verwachten, omdat onderling contact de belangrijkste oorzaak is om geïnfecteerd te raken. Over het algemeen bleek de lockdown effectiever te zijn, als deze snel genoeg werd ingesteld (voordat de infectiegevallen te hoog werden), dan dat als deze strenger zou zijn. Voor wat betreft het polleneffect; tijdens de lockdownmaatregelen (met vergelijkbare pollenconcentraties) waren de infectiepercentages de helft lager dan in landen zonder enige lockdown. Met andere woorden, dit betekent dat stuifmeel nog steeds een effect zou hebben, zelfs na invoering van lockdownmaatregelen, maar we zouden ongeveer het dubbele van de hoeveelheid stuifmeel nodig hebben voor dezelfde infectiepercentages. 

Aan de andere kant zijn het niet alleen wetenschappelijke resultaten die het beleid en de besluitvorming definiëren. Een multifactoriële analyse moet het optimale scenario voor een dergelijke pandemie bepalen, inclusief (afgezien van de voor de hand liggende belangrijke factoren voor de menselijke gezondheid in combinatie met milieu parameters) ook maatschappelijke behoeften, sociopsychologische factoren, financiële elementen, duurzaamheid van nationale economieën op lange termijn, enz.

13.    Het type vegetatie, zoals boomsoorten, grassen en kruiden, dat in de directe omgeving staat van een pollentelstation kan sterk variëren. Zijn er interessante verschillen gevonden in grote landen met veel telstations zoals Duitsland en de VS? 

Dit is precies wat we ook met onze analyse hebben waargenomen. In grotere landen (maar ook in landen met veel klimaatdiversiteit, zoals ook in Nederland), was het moeilijker om enig milieueffect (inclusief dat van pollen) op het aantal virusinfecties te identificeren en, nog lastiger, ook te kwantificeren. Dit is de reden waarom we er in sommige gevallen, zoals in de VS, niet in slaagden om een significant effect aan stuifmeel toe te wijzen, zelfs geen invloed van de lockdown. Daarom hebben we voor  twee verschillende longitudinale benaderingen gekozen om het pollen-effect te kunnen controleren, één (fig. 5) die zich uitsluitend richt op het no-lockdown-regime en één na de steile toename van de pandemie. Daardoor konden we het polleneffect, zelfs in diverse en grote landen zoals Frankrijk, Duitsland, Italië enz., identificeren. 

14.    Kunt u de correlatie tussen pollenconcentraties en Covid vanuit biologisch oogpunt verklaren? Wat gebeurt er in het lichaam? 

Als we in het pollenseizoen tijdens een pollenpiek, worden blootgesteld aan een virus, dan zorgt het stuifmeel voor downregulatie* van de antivirale interferon reactie van de luchtwegen. Het gedetailleerde mechanisme is uitgelegd in het recente artikel van Gilles et al. (2020; Allergie; https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/all.14047), die gebaseerd was op in-vitro en in-vivo experimenten, evenals echte menselijke cohorten. 

* Met up- en downregulatie wordt in de biologie doorgaans gedoeld op de regulatie van de activiteit van bepaalde op cellen gelegen receptoren door hormonen. Met downregulatie bedoelt men vermindering van de activiteit, gevoeligheid of het aantal van deze receptoren, met upregulatie de vergroting hiervan. Ook wordt met het begrippenpaar wel geduid op het stimuleren dan wel afremmen van gen-expressie. (wikipedia)

Voor meer informatie, zie de originele paper >>

Dit artikel is een vertaling van het originele interview in het Engels. (www.hayfeverradar.eu)

foto's: Pixabay