In dem Verbundprojekt GREWIS werden die genetische und die entzündungshemmende Wirkung von dicht ionisierender Strahlung, insbesondere von Radon untersucht. Neben Röntgen- und Alpha-Bestrahlung sowie Experimenten mit Ionen-Strahlen sollen Zellkulturen und Mäuse in einer Radon-Kammer exponiert werden, da die Radon-Exposition im Bereich des Strahlenschutzes wie in der Therapie entzündlicher Erkrankungen eine wesentliche Rolle spielt. Der Fokus des Teilprojektes G liegt auf der Analyse von immunologischen Gefahrensignalen und der Modulation der Entzündung in präklinischen Modellen und in Patienten mit entzündlichen Erkrankungen nach Therapie mit niedrigen Dosen von Röntgenstrahlung oder Radon. Ein Hauptziel ist der Vergleich des spezifischen Immunstatus von Patienten, welche mit Niedrigdosis-Strahlentherapie behandelt wurden mit solchen, welche in Radonbädern oder -stollen á-Strahlung exponiert wurden. Mittels Mehrfarbendurchflusszytometrie werden Immunzell(sub)populationen und deren Aktivierungsstatus im peripheren Blut der Patienten vor, während und nach der Exposition analysiert. Des Weiteren werden Monozyten des peripheren Blutes der Patienten ex vivo zu Makrophagen differenziert und deren funktionellen Aktivität (Phagozytose, Zytokinfreisetzungen, Vitalität) nach Exposition mit niedrig dosierter Strahlung unterschiedlicher Qualität bestimmt und verglichen. Das zweite Hauptziel ist die Aufdeckung der zellulären und molekularen Mechanismen, welche zur Verbesserung des Krankheitsverlaufes der chronischen Polyarthritis nach Exposition mit Röntgenstrahlung oder Radon führen. Hierfür werden hTNF-á transgene Mäusen, welche den humanen Tumornekrosefaktor-á (hTNF-á) exprimieren und somit eine chronische Polyarthritis entwickeln, verwendet. Ein Fokus der Tiermodelle ist ebenfalls die Analyse von immunmodulierenden Gefahrensignalen und Untersuchungen von Inflammationsgewebe, Osteoklasteninfiltration und Knorpeldestruktion in den Gelenken der Mäuse. Im Zell- und Tiermodellen wird somit die entzündungshemmende Wirkung von Radon und Niedrigdosis-Strahlentherapie mit molekularbiologischen Mitteln untersucht und mit Therapiedaten verglichen. GREWIS verfolgt einen neuen Ansatz: wissenschaftliche Techniken und Kenntnisse verschiedener Institute, auch von Fachleuten die bis jetzt keine klassische Strahlenbiologie betreiben, zusammen zu bringen und zu verschränken. Die wissenschaftlichen Arbeiten werden durch gemeinsame Forschungsseminare an der GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH und an den beteiligten Universitäten begleitet. Die interaktive Forschungsarbeit wird zu einem besseren Verständnis der Wirkung von Radon beitragen und die Auseinandersetzung von jungen Wissenschaftlern mit den vielseitigen Aspekten der Radonproblematik im Speziellen und der Niedrigdosisstrahlenexposition im Allgemeinen fördern.
Durch die Klimaerwärmung können sich in Deutschland bestimmte Schadorganismen wie der Eichenprozessionsspinner (EPS) besser vermehren und ausbreiten. Der EPS hat gesundheitliches Gefährdungspotential für unterschiedlich starke Überempfindlichkeitsreaktionen (z.B. allergische Reaktionen verschiedener Schweregrade) und breitet sich mit Vorliebe in dicht besiedelten Gebieten aus. Er stellt somit ein signifikantes Gesundheitsproblem für die Bevölkerung dar. Über die Auswirkungen des Auftretens des Eichenprozessionsspinners für die Gesundheit der Bevölkerung ist wenig bekannt. In diesem Projekt soll in drei Schritten mehr Aufklärung über die Gefährdung durch diesen Eichenschädling für den Menschen erhalten werden. 1. Erarbeitung eines geeigneten Verfahren zum Nachweis der EPS-Brennhaare. Dieses wird für die Gefährdungsabschätzung benötigt, auch um gesundheitliche Symptome wie Juckreiz, Rötungen, Quaddeln, Bläschen (Pappeln) (Raupendermatitis und/oder Augenbindehautentzündung) erfolgreich einordnen und behandeln zu können (Expositions-Wirkungsabschätzung). 2. Die Wirkungen auf die Gesundheit sollen in einer zeitlich expositionsnahen dermatologischen Untersuchung (die die Ausbreitung der Hautschäden an der gesamten Haut und den Schleimhäuten unter Berücksichtigung des allergologischen Status erfasst) bei Personen überprüft werden, die häufig mit EPS im Rahmen ihrer beruflichen Tätigkeit in Kontakt kommen. Begleitend dazu sollten solche Personen einen Beschwerde-Fragebogen erhalten. 3. Die Schlussfolgerungen sollen zur Überprüfung von veröffentlichten Informationen dienen und die Grundlage für fundierte Handlungsanweisungen z.B. im Internet für Ärzte und betroffene Bürger darstellen.
Mit der Veränderung des Klimas steigt in Deutschland die Wahrscheinlichkeit für die weitere Ausbreitung bzw. das Neuauftreten Wärme liebender Organismen mit unmittelbarem auch nicht-infektiösem Gefährdungspotential für die menschliche Gesundheit. So können solche Organismen zum Teil schwere allergische und anaphylaktische Reaktionen der Haut und Atemwege mit möglicherweise tödlichem Ausgang hervorrufen. In der durch die Bundesregierung 2008 verabschiedeten Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel (DAS) stellt der Bereich Gesundheit ein Schwerpunktthema dar. Bislang sind Kenntnisse über klimawandelbedingte Auswirkungen auf die Gesundheit des Menschen im Allgemeinen und auf das Allergiepotential/ die Allergierisiken im Besonderen jedoch nur eingeschränkt vorhanden. Das vorliegende UFOPLAN-Vorhaben soll einen Beitrag zur Schließung dieser Wissenslücken leisten und damit zur Entwicklung gesundheitsrelevanter Anpassungsmaßnahmen an den Klimawandel in Deutschland beitragen. Es wird darüber hinaus neuer Input für die internationalen politischen Prozesse zu Umwelt, Klimawandel und Gesundheit erwartet, u.a. für die Weltgesundheitsorganisation und die Europäische Kommission. Konkret soll das medizinische Gefährdungspotential neuer Pollen-Allergene besser eingeschätzt werden können. Dafür sollen die Sensibilisierungsraten gegen in Deutschland neu auftretende und in Deutschland zu erwartende neue Pollen-Allergene in Patienten mit für Inhalationsallergene typischen Beschwerden anhand verschiedener Methoden untersucht und im Zusammenhang mit den Anamnese- und Expositionsdaten diskutiert werden. Für zukünftige Untersuchungen soll eine Patientenprobenbank angelegt werden.