IMPACCT
Eine der 12 vom BMBF geförderten „Nachwuchsgruppen Globaler Wandel: Klima, Umwelt und Gesundheit“ kommt nach Augsburg.
Die Augsburger Umweltmedizin (IEM/Helmholtz Munich am Universitätsklinikum Augsburg (UKA) unter der Leitung von Prof. Dr. med. Traidl-Hoffmann hat im Januar 2023 eine Förderung innerhalb der Maßnahme „Nachwuchsgruppen Globaler Wandel: Klima, Umwelt und Gesundheit" des Ministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) erhalten.
Im Lauf der nächsten fünf Jahre - mithilfe der BMBF-Förderung von mehr als einer Million EUR – wird die Nachwuchsgruppe IMPACCT die neuesten Technologien in der Partikelerkennung und dem Management von Big Data nutzen, um die komplexen Beziehungen zwischen der Pollenkonzentration in der Atmosphäre, ihrer Verteilung in verschiedenen Umgebungen und den Symptomen der Menschen, die unter Allergien leiden, in einer sich verändernden Umgebung besser verstehen zu können.
Der Klimawandel sowie weitere globale Umweltveränderungen wie der Verlust von Biodiversität beeinträchtigen immer mehr die Gesundheit der Menschen. Neue umweltbedingte, klimatische und gesundheitliche Probleme, die einen großen Teil der Weltbevölkerung beeinflussen, sind auf dem Vormarsch und erfordern schnelle Identifizierung und schnelles Handeln. Besonders Umweltallergien, die von verschiedenen Partikeln ausgelöst werden, haben an Frequenz und Schwere in den letzten Jahrzehnten zugenommen; daher wurden sie als bedeutende globale Epidemie eingestuft. Am IEM wird der Tragweite dieser Auswirkungen und der Notwendigkeit Strategien für Resilienz und Anpassung zu entwickeln besondere Aufmerksamkeit gewidmet.
„IMPACCT gibt mir die Möglichkeit, zum ersten Mal als Leiterin einer Nachwuchsgruppe, eine Studie durchzuführen, die darauf abzielt, tiefgreifende Einsichten in den Klimawandel und seinen Effekt auf die menschliche Gesundheit mithilfe einer neuen Herangehensweise zu erlangen. Es ist essenziell verschiedene Disziplinen in einer innovativen und interdisziplinären Gruppe zusammenzubringen. Klimatische sowie andere Veränderungen der Umwelt, die unsere Gesundheit beeinflussen, erfordern die Aufmerksamkeit der Gesellschaft.“
Echtzeitdaten und differenzierte Analyse sind essenziell, um die Situation bewältigen zu können. Derzeitige Herangehensweisen haben den Grundstein gelegt, sich aber noch nicht als ausreichend herausgestellt, um effiziente Echtzeitinformation über umweltbedingte Gesundheitsrisiken bieten zu können, die sich durch den Klimawandel ergeben. Ebenso wenig haben sie in ausreichender Weise geholfen Umgebungen zu schaffen, die Gesundheit ermöglichen und unterstützen.
Die neue junge Forschungsgruppe füllt diese Lücke. Die Gruppe wird unter der Leitung von Dr. Maria P. Plaza an Möglichkeiten zur Verbesserung der Klimaresilienz an verschiedenen Punkten arbeiten.
Die beantragte Forschung versucht die folgenden fundamentalen Fragen zu beantworten:
- Was sind die Auswirkungen des Klimawandel auf die Pollenallergie von Menschen?
- Wie beeinflussen sich verändernde Bedingungen in der Atmosphäre welche Partikel in der Luft vorkommen sowie die Biodiversität?
- Welche räumlichen Muster beeinflussen wie Menschen die Auswirkungen des Klimawandels auf die Pollenproduktion erleben?
- Welche Faktoren beeinflussen das Risiko einer Verschlimmerung einer Asthma-Erkrankung? Können wir diese verhindern?
- Wie kann – auf einem individuellen sowie institutionellen Ebene – Resilienz verbessert werden, beispielsweise durch Bereitstellung wichtiger Informationen?
Im Rahmen von IMPACCT untersuchen die jungen Wissenschaftler nicht nur die Veränderungen in der atmosphärischen Umgebung mit Hilfe von Daten zur Pollenverteilung und phänologischen Daten, sondern sie werden sich auch auf deren Auswirkungen auf die Gesundheit konzentrieren. Hierfür nutzen sie neueste Technologien im Bereich der Pollenerkennung, des Big Data Managements, der Modellierung und was an Informationen über Umweltveränderungen bei der Allergenbelastung aufgrund des Klimawandels bislang bekannt ist.
Die IMPACCT Forschungsgruppe wird neue und verbesserte Methoden für die Klassifikation und Extraktion relevanter Gesundheitsinformationen aus Social Media Inhalten entwickeln, indem sie auf hochmoderne informatische Methoden und maschinelles Lernen zurückgreift. Durch Nutzung dieser Methodik sollen diese Informationen als verlässliche Datenquelle für die Allergieüberwachung aus der Perspektive des Klimawandels nutzbar gemacht werden können. Dieser innovative Ansatz wird in Verbindung mit Umweltdatenquellen und weiteren gesammelten Daten die Möglichkeit zur Modellierung bieden, die innerhalb eines entscheidungsunterstützenden Instruments zum Einsatz kommen kann, das Vorhersagen über zu erwartende Symptome machen, Frühwarnungen herausgeben oder beim Aufzeichnen von saisonalen Schwankungen bei Allergien und deren Korrelation mit Umweltfaktoren helfen kann.
Die Mechanismen allergischer Erkrankungen sind unterschiedlich und die Gesamtwirkung von zukünftigen Umweltveränderungen auf die Diversität, Produktion und Verteilung von Bioaerosolen ist komplex und noch nicht vollständig verstanden. Daher könnte die Überwachung der mehrfachen Belastungen („Exposom“) in Kombination mit einer Kontrolle der Symptome und Sensibilisierungen neue Zusammenhänge und Wechselwirkungen offenbaren.
IMPACCT wird zur Verbesserung der derzeitigen Gesundheits- und Umweltinformationsforschung beitragen. Angesichts der Häufigkeit von Allergien in der allgemeinen Bevölkerung und der Wichtigkeit ihrer Diagnose und Prävention wird das Projekt Lösungen für die spezifischen Herausforderungen für die Gesundheit und das soziale Wohlbefinden liefern.
Die entwickelte Infrastruktur wird einen signifikanten wissenschaftlichen und sozialen Wert erzeugen, welcher nach Projektende einsatzbereit und verfügbar sein wird und auf die gesamte Europäische Union ausgeweitet werden kann.
