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Das Daten aus den USA: Der Zusammenhang zwischen der Luftverschmutzung und Infektion mit Covid-19

Wie stark das neue Coronavirus den Körper schwächt, hängt von vielen Faktoren ab: Ältere Menschen haben ein höheres Risiko auf einen schweren Krankheitsverlauf als junge. Raucher trifft das Virus im Schnitt heftiger als Nichtraucher. Vorerkrankungen erhöhen ebenfalls die Wahrscheinlichkeit, in Folge einer Infektion schwere Symptome zu entwickeln oder sogar zu sterben.

Forscher haben nun einen weiteren möglichen Risikofaktor untersucht, der zuletzt in sozialen Medien diskutiert wurde: Luftverschmutzung. Das Team um Francesca Dominici von der Harvard University verglich die Luftqualität und die Covid-19-Todesraten in 3080 der “Countys” genannten Landkreise in den USA miteinander. Die Ergebnisse legen nahe, dass Menschen, die über Jahre schlechte Luft einatmen, häufiger schwer oder sogar mit tödlichem Ausgang am neuen Coronavirus erkranken.

Demnach machen bereits kleine Differenzen in der Luftqualität einen großen Unterschied: “Wir haben herausgefunden, dass schon ein Anstieg von einem Mikrogramm Feinstaub pro Kubikmeter Luft die Covid-19-Todesrate im Schnitt um 15 Prozent erhöht”, schreiben die Forscher. Anders ausgedrückt: Hätte die Luft in Manhattan in den vergangenen 20 Jahren nur einen Mikrogramm weniger Feinstaubpartikel pro Kubikmeter enthalten, wären dort der Berechnung zufolge jetzt etwa 250 Menschen weniger im Zusammenhang mit Covid-19 gestorben.

Die Aussagen der Forscher beziehen sich auf eine Gruppe sehr feiner Partikel, die größtenteils kleiner als 2,5 Mikrometer sind. Sie können bis in die Lungenbläschen vordringen, die Atemwege angreifen und etwa Asthma hervorrufen oder verstärken. Auch das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen steigt – Faktoren, die wiederum das Risiko erhöhen, schwer am Coronavirus zu erkranken.

Andere Faktoren, die neben der Luftqualität das Risiko einer schweren oder sogar tödlichen Infektion mit Covid-19 erhöhen könnten, hat das Team aus seiner Statistik herausgerechnet. Dazu zählen etwa die Anzahl der Intensiv-Betten im Verhältnis zur Bevölkerungsgröße, Übergewicht der Patienten und die Frage, ob es sich um Raucher handelte oder nicht. Dennoch lässt sich nicht ausschließen, dass auch andere Einflüsse die Todesrate beeinflusst haben. Oder ob eine schlechte Luftqualität und eine hohe Corona-Todesrate zufällig parallel an ähnlichen Orten zu finden sind.

Die Studie wurde auch noch nicht in einem anerkannten Fachjournal veröffentlicht, aber zur Begutachtung beim “New England Journal of Medicine” eingereicht. Es sei die erste landesweite Untersuchung zum Zusammenhang zwischen der Luftqualität und dem Verlauf von Covid-19-Erkrankungen in den USA, berichten die Wissenschaftler. Sie hoffen, dass die Erkenntnisse Regionen mit vergleichsweise schlechter Luftqualität helfen werden, sich auf eine erhöhte Zahl Infizierter mit schwerem Krankheitsverlauf vorzubereiten.

“In Regionen mit schlechter Luftqualität werden mehr Sars-CoV-2-Infizierte ins Krankenhaus kommen und mehr werden sterben”, sagte Dominici der “New York Times”. Dementsprechend müsste wichtige Ausstattung wie Beatmungsgeräte stärker dorthin verteilt werden. Besonders viele Schwerkranke könnte es demnach etwa im landwirtschaftliche intensiv genutzten Central Valley in Kalifornien geben oder im Cuyahoga County im US-Bundesstaat Ohio, wo die Abgase von Kraftwerken die Luft belasten.

Die American Lung Association dokumentiert regelmäßig, in welchen amerikanischen Städten die Luft über ein Jahr hinweg besonders schlecht war. Im aktuellsten Report lagen sechs der zehn Städte mit der übers Jahr hinweg schlechtesten Luftqualität in Kalifornien. Glaubt man der Studie, werden zudem auch ärmere Menschen verstärkt von schweren Covid-19-Verläufen betroffen sein. Ihre Wohnungen liegen häufiger an stark befahrenen Straßen und in der Nähe von Industriegebieten.

Paradox ist: Im Rahmen der Coronakrise hat die US-Umweltbehörde EPA gerade die Auflagen für die Industrie gelockert. Die Luftbelastung könnte also mancherorts womöglich sogar steigen. Folgt man den aktuellen Schlussfolgerungen der Harvard-Forscher zu den Covid-19-Todesraten, wäre das nicht nur aus ökologischen, sondern auch aus medizinischen Gründen ein Problem.

Die aktuelle Studie liefert allerdings explizit keinen Beleg dafür, dass andauernd schlechte Luftqualität das Risiko erhöht, sich mit Sars-CoV-2 anzustecken und daran zu erkranken. Sie ist also nicht die Ursache für die beobachtete Erkrankungswelle in den betroffenen Gebieten der USA.

Diese Vermutung war vor allem in der Frühphase des Ausbruchs in Italien immer wieder in sozialen Netzwerken zu lesen. Aber sie ist Unsinn, auch wenn die Luft im Corona-Hotspot Norditalien traditionell stark belastet ist, wie etwa Daten der Europäischen Umweltagentur zeigen.

Der Zusammenhang ist vielmehr so: Wer in einer Gegend mit schlechter Luft lebt, entwickelt ‒ genau wie Raucher ‒ eher Vorerkrankungen, nicht zuletzt an der Lunge. In deren Gewebe schwelen in diesen Fällen oft langwierige, niederschwellige Entzündungen. Bei derart vorgeschädigten Patienten ist letztlich mit schwereren Covid-19-Verläufen zu rechnen.

Laut den Centers for Disease Control and Prevention litten fast 80 Prozent aller Covid-19-Intensivpatienten in den USA an Vorerkrankungen. Hinter Diabetes und Herz-Kreislaufleiden stehen Lungenprobleme dabei an Platz drei der Risikoliste. Forscher bemängeln in diesem Zusammenhang immer wieder, dass sich nicht klar sagen lässt, wer überhaupt ursächlich an Covid-19 stirbt und wer aufgrund einer Vorerkrankung gestorben ist.

Dass es einen generellen Zusammenhang zwischen der Luftverschmutzung und dem Auftreten von Lungenkrankheiten gibt, ist dagegen bekannt. Belegt ist er zum Beispiel für China. Dort hatten Forscher die Daten von 4,2 Millionen wegen Lungenentzündung ins Krankenhaus eingewiesenen Menschen aus 184 Städten analysiert. Dabei zeigte sich, dass die Fallzahlen stiegen, wenn die Feinstaubwerte zulegten. Ein Problem war jedoch, dass die Forscher nicht für jeden Kranken die jeweils eingeatmete Menge Feinstaub kannten.

Auch eine Studie aus der Zeit der Sars-Epidemie 2002 und 2003 in China spricht für einen Zusammenhang zwischen Luftverschmutzung und einem schweren Verlauf der Lungenkrankheit. Forscher hatten gezeigt, dass das Sterberisiko infizierter Patienten in Gegenden mit hohen Schadstoffwerten etwa doppelt so hoch war als das von Patienten, die in weniger belasteten Regionen lebten.

Der Zusammenhang zwischen Luftverschmutzung und der Coronakrise existiert übrigens auch in die andere Richtung: Durch die Maßnahmen zur Eindämmung des Virus bleiben Menschen in vielen Staaten zu Hause. Dadurch ist die Luft vielerorts besser geworden. Die Zahl der bereits zuvor chronisch Erkrankten dürfte sich in so kurzer Zeit jedoch kaum verändert haben.

Die höhere Luftqualität zeigt sich aktuell nicht unbedingt an den einzelnen Messtationen der Städte und Gemeinden. Deren Ergebnisse werden zum Beispiel stark von der Wetterentwicklung beeinflusst, vor allem vom Wind. Doch großflächige Satellitenmessungen sowohl über den betroffenen Gebieten Chinas als auch über Norditalien belegen insgesamt sinkende Schadstoffwerte, zum Beispiel bei Stickoxiden und Feinstaub.

Der Spiegel

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