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Auf der Spur desPestizid-Exposoms

Umfassende epidemiologische Studien zu den Auswirkungen von Pestiziden auf die menschliche Gesundheit und Ökosysteme gibt es nur wenige, das gilt besonders für Afrika. Der Agrarepidemiologe Samuel Fuhrimann schafft Grundlagen für wirkungsvolle Pestizidregulierungen und einen sicheren Einsatz auf dem Feld. Dadurch will er langfristig das Wohlbefinden von Bauern-familien verbessern – in Afrika genauso wie in der Schweiz.

Samuel Schlaefli



Unser Ernährungssystem ist unter Druck. Es soll mehr Menschen ernähren und zugleich weniger Umweltschäden verursachen. Unsere aktuelle Art und Weise, uns zu ernähren, ist für rund einen Drittel der globalen Treibhausgasemissionen verantwortlich und trägt wesentlich zum drastischen Artensterben und zum rapiden Rückgang von Biodiversität bei. Die konventionelle, auf Monokulturen basierende Landwirtschaft, die stark von synthetischen Düngern und Pestiziden abhängig ist, gilt als einer der wichtigsten Treiber. Die EU hat deshalb be-schlossen, dass die biologische Landwirtschaft stark ausgebaut und der Einsatz von synthetischen Pestiziden bis 2030 um 50 % reduziert werden soll. In der Schweiz wurde 2017 der «Aktionsplan Pflanzenschutzmittel» verabschiedet, mit welchem die Risiken halbiert und Alternativen zu chemischen Pestiziden gefördert werden sollen. Viele Wirkstoffe in Pestiziden gelten heute als krebserregend, sie können den Hormonhaushalt und ungeborenes Leben schädigen. Studien weisen zudem darauf hin, dass bestimmte Pestizide massgeblich für das grassierende Bienen- und Insektensterben verantwortlich sind. Auch sind sie eine Belastung für das Gesundheitssystem: Laut der UN-Weltgesundheitsorganisation (WHO) kommt es jährlich zu 385 Millionen Vergiftungen mit Pestiziden.


Und sie gefährden Gewässer und aquatische Ökosysteme. Auch in der Schweiz sind viele Flüsse, Bäche, Seen und sogar Grundwasserquellen mit Pestizidrückständen belastet.

Die nachhaltige Transformation der Landwirtschaft ist für Bauern und Bäuerinnen weltweit mit grossen Veränderungen und Unsicherheiten verbunden. Der Epidemiologe Samuel Fuhrimann will diesen Wandel wissenschaftlich begleiten und mehr darüber herausfinden, wie sich dieser auf die Gesundheit von Menschen auswirkt, die in der Landwirtschaft tätig sind. Im November 2022 erhielt er dafür einen der begehrten «starting grants» des Schweizerischen

Nationalfonds (SNF). Als Assistenzprofessor baut er seither am Swiss TPH seine eigene Forschungsgruppe im Bereich «Agricultural Health» auf. Fuhrimann ist in Hinblick auf den Pestizideinsatz ein Pragmatist: «Bauern setzen Pestizide ein, weil sie dadurch viel Arbeit, Zeit und Kosten einsparen. Für eine umfassende gesundheitliche Betrachtung müssen wir auch die Arbeitsbelastung ohne Pestizide an-schauen und die dadurch verursachte psychische und physische Belastung.» Da Pestizide oft nur ein Faktor unter vielen sind, die auf die menschliche Gesundheit einwirken, sei es bis heute schwierig Kausalitäten zwischen Pestizidexposition und Gesundheit auszumachen. «Kurzzeitstudien zur Exposition mit Pestiziden sind wenig aussagekräftig», sagt er. «Was wir brauchen, sind robuste und umfassende Langzeitstudien.»


Dafür ist das Wissen aus unterschiedlichen Fachbereichen gefragt. Entsprechend bezeichnet sich Fuhrimann nicht als Spezialisten, sondern vielmehr als Generalisten. Er sei jemand, der Wissen aus unterschiedlichen Disziplinen zusammenführe. Dafür kann er aus einem multidisziplinären Werdegang schöpfen: Nach einer Lehre als Chemielaborant bei Ciba studierte er an der Universität Basel Biologie mit Vertiefung Pflanzenwissenschaften. Es folgte ein Doktorat in Epidemiologie am Swiss TPH, während dem er begann, sich für die Auswirkungen von Pestiziden auf Umwelt und die menschliche Gesundheit zu interessieren. Bald merkte er, dass es dazu vielerorts keine robusten epidemiologischen Studien gibt. Seither arbeitet er daran, diese Wissenslücke zu schliessen.


Fokus auf Afrika

Besonders dünn ist die Datenlage im globalen Süden; insbesondere in Afrika. In einer Metastudie von 2020 suchten Forschende nach Publikationen zu Pestizidexposition und Gesundheit, die in den vergangenen 30 Jahren erschienen sind. Für die meisten afrikanischen Länder fanden sie keine einzige Publikation, für Nigeria, Kenia, Äthiopien und Uganda zwischen ein und vier Studien. Ganz anders die Situation in europäischen Ländern: Dort gibt es zwischen 30 und 84 Studien pro Staat; für die USA fanden die Forschenden sogar 407 relevante Publikationen. Ein geografischer Fokus von Fuhrimanns Gruppe ist deshalb Afrika

südlich der Sahara. Teile seiner Doktorarbeit hat er in Uganda geschrieben, und während des Postdocs hat er viel Zeit in Südafrika verbracht, wo er ab 2015 mehrheitlich lebte. Im Rahmen des «African Pesticide Intervention Project» (APSENT) arbeitet er seit vier Jahren daran, die epidemiologische Datenlage in Hinblick auf die Exposition mit Pestiziden in Afrika zu verbessern. Dort sind mehr als 50 % der arbeitsfähigen Bevölkerung im Landwirtschaftssektor

tätig; in einigen afrikanischen Ländern sind es bis zu 80 %. Zwar werden im Vergleich zu Europa und den USA heute noch deutlich geringere Mengen an Pestiziden versprüht. Doch der Pestizideinsatz nimmt stetig zu: Allein zwischen 2009 und 2019 stieg dieser in Afrika um 50 % auf insgesamt 100 000 Tonnen pro Jahr an.


Das Swiss TPH gehört heute zu einer Handvoll Forschungsinstitutionen weltweit, die in Afrika Pestizid-Expositionsstudien durchführen. Dafür hat das Institut in den vergangenen Jahren in Südafrika und Uganda Kohorten aufgebaut, die bis heute betreut und weiterverfolgt werden. In Uganda zum Beispiel im Rahmen des Projekts «Pestrop», das 2016 gestartet wurde und an dem Fuhrimann im Rahmen seines Postdocs massgeblich beteiligt war. Geleitet wurde das Pro-

jekt von Mirko Winkler, Professor für Urban Public Health am Swiss TPH, und ausgeführt in enger Zusammenarbeit mit Wasserspezialist:innen der Eawag und Politikwissenschaftler:innen der Universität Bern. Im Fokus des Projekts standen nicht nur gesundheitliche, sondern auch ökologische und politische Aspekte des Pestizideinsatzes. «Unser übergeordnetes Ziel war es zu identifizieren, welche Veränderungen in der Nutzung und der Regulierung von Pestiziden notwendig wären, um die Gefahren für Menschen und Umwelt zu reduzieren», erklärt Fuhrimann. Dafür haben die Forschenden einen komparativen Ansatz gewählt und die Situation in Uganda mit derjenigen in Costa Rica verglichen. Beide Staaten sind geprägt von einem tropischen Klima und einer hohen Zahl Beschäftigter in der Landwirtschaft. Gleichzeitig unterscheiden sie sich stark bezüglich Landwirtschaftssystem und regulatorischer Bedingungen.


Unkontrollierter Pestizidmarkt

Von Beginn an arbeiteten Fuhrimann und seine Kolleg:innen eng mit lokalen Partnern zusammen, darunter Forschende der «Makerere University» in Kampala und Mitarbeiten-

de der NGO «Uganda National Association of Community and Occupational Health» (UNACO). Aggrey Atuhaire arbeitete lange für UNACO und unterstützte das Projekt als Feldkoordinator vor Ort. Heute ist der gut vernetzte Agronom für die FAO als Spezialist für das Regelwerk der «Rotterdamer Konvention» tätig, welche den Import und Export von hochgefährlichen Chemikalien regelt. «Der Markt für Pestizide wurde in Uganda in den Nullerjahren libera-

lisiert und ist heute vorwiegend in der Hand der Privatwirtschaft», erzählt er. Dieser Markt sei stetig gewachsen, ohne dass der Umgang mit den oftmals hochgefährlichen Chemikalien entsprechend reguliert worden sei. Zwischen 1994 und 2000 habe der Verkauf um das 15-Fache zugenommen. Die meisten Chemikalien würden heute aus China und Indien importiert, weil diese billiger sind als diejenigen von Agrochemieunternehmen aus den USA oder Europa. «Von 55 offiziell registrierten Produkten in Uganda gehören 40 laut internationaler Klassifizierung zu den hochgefährlichen Pestiziden, die für die menschliche Gesundheit besonders schädlich sind», erklärt Atuhaire. «Viele Produkte, die bei uns verkauft werden, sind in Europa aufgrund ihres Gefahrenpotenzials gar nicht mehr zugelassen.»


Über ein engmaschiges Vertriebsnetz mittels sogenannter Agrovets, kleinen Geschäften mit Landwirtschaftsprodukten, sind solche hochgiftigen Pestizide in Afrika bis in die hintersten Ecken des ländlichen Raums verfügbar. «In Uganda haben 90 % dieser Agrovets keine offizielle Betriebslizenz», erzählt Atuhaire. «Die Verkäufer haben keine Ausbildung für den Verkauf von Pestiziden und können die Bauern nicht fachmännisch für den Einsatz beraten.» Deshalb werden oft die falschen Pestizide für einen bestimmten Schädling oder einen Pilz eingesetzt und zu hohe Mengen davon. Ein weiteres Problem sei, dass viele Bäuerinnen und Bauern die Gefahrenhinweise auf den Pestizidflaschen nicht lesen könnten. «Manche verstauen die Chemikalien unter ihrem Bett oder bewahren sie in der Küche neben Lebensmitteln auf – damit steigt das Risiko von Vergiftungen.» Auch würden sich die wenigsten Bauern und Bäuerinnen beim Versprühen von Pestiziden mit der von den Herstellern empfohlenen Schutzkleidung schützen. Meist sind die entsprechenden Produkte, Handschuhe, Schürzen, Gummistiefel und Hosen aus speziellem Plastik und Atemschutzmasken, in den Agrovets gar nicht verfügbar.


Kognitive Tests und Wasserproben

In Uganda fokussierte sich das Pestrop-Forschungsteam auf ein 72 km2 grosses Gebiet entlang des Flusses Mayanja im Distrikt Wakiso, nahe der Hauptstadt Kampala. Die Felder liegen dort zwischen 1100 und 1300 Meter hoch, kultiviert werden Bohnen, Mais, Kartoffeln, Bananen, Maniok, Tomaten und Erdnüsse; meist auf kleinen Flächen, vor allem für die Eigenversorgung. Überschüsse werden auf lokalen Märkten verkauft. Für die Studie wurden 302 Bäuerinnen und Bauern rekrutiert. Die Hälfte setzt regelmässig synthe-tische Pestizide ein, der Rest betreibt biologische Landwirtschaft und verzichtet weitgehend auf solche. Mehr als die Hälfte derjenigen Bäuerinnen und Bauern, die regelmässig Pestizide einsetzen, gaben in Interviews an, dass sie 24 Stunden nach dem Versprühen Veränderungen im Körper und der Gesundheit wahrnehmen. Das Pestrop-Team wollte unter anderem herausfinden, ob diese Wahrnehmung mit medizinischen Gesundheitsdaten korreliert. Die Forschenden installierten dafür mobile «Kliniken» im Feld, Klapptische und Stühle unter schattenspendenden Zelten. Bei täglich rund 20 Bäuerinnen und Bauern wurde der Blutdruck und Body-Mass-Index gemessen, bei manchen wurden zusätzlich Urinproben gesammelt. In den meisten Proben konnten sechs Pestizidmetaboliten nachgewiesen werden, darunter solche des beliebten Breitbandfungizids Mancozeb, des Breitbandherbizids Glyphosat und des Herbizids 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure. Die Analyse zeigte weiter, dass die Konzentrationen bei konventionellen Bauern und Bäuerinnen deutlich höher waren als bei biologisch produzierenden. «Das ist typisch für eine Pestizidanwendung ohne die erforderlichen Sicherheitskenntnisse und ohne Schutzkleidung», sagt Fuhrimann. Die Forschenden führten zudem neurobehaviouristische Tests durch, um zu eruieren, ob die Pestizidexposition Aus-

wirkungen auf Gehirnfunktionen zeigt. Dabei konnten keine signifikanten Abweichungen von der Norm und keine Unterschiede zwischen konventionell und biologisch produzierenden Bauern und Bäuerinnen festgestellt werden. Hingegen zeigte sich ein Zusammenhang zwischen vergangenen Pestizidvergiftungen, bei denen ein Arzt aufgesucht wurde, und Stress sowie Anzeichen von Depressionen, Angst und Somatisierung. Zudem stellten die Forschenden

fest, dass bei der Anwendung von Glyphosat oft Schlafprobleme und neurologische Probleme auftraten. «Die beobachteten Risiken sind jedoch klein und die Querschnittsstudien lassen keinen kausalen Zusammenhang zu», sagt Fuhrimann. Weiter wurde der Acetylcholinesterase-Gehalt im Blut kontrolliert, ein Enzym, das für die Neurotransmission zuständig ist. Bei tieferen Konzentrationen sind Hirnfunktionen eingeschränkt und das Nervensystem funktioniert langsamer, was auch Auswirkungen auf die Koordination der Hände und Augen haben kann. Bei 98 % der Testpersonen lag die Konzentration im Normbereich. Eine zentrale Fragestellung betraf auch die Wasserqualität.


Dafür wurden Wasser aus dem Fluss analysiert und zusätzlich zehn Brunnen, Quellen und Grundwasserbohrungen beprobt. Die Proben wurden vor Ort in Labors gemeinsam mit lokalen Partnern aufbereitet und anschliessend mit Massenspektrometrie in den Labors der Eawag in Dübendorf gemessen. «Die Oberflächengewässer, das heisst Flüsse und in Uganda auch Teiche, waren am stärksten durch Pestizide belastet», sagt Christian Stamm, stellvertretender Direktor der Eawag und Co-Leiter von Pestrop. Gesamthaft konnten in den Wasserproben 55 Fungizide, 56 Insektizide und 97 Herbizide sowie jeweils eine Reihe von Abbauprodukten nachgewiesen werden. Bei der Konzentration zeigten sich deutliche Unterschiede zwischen beiden Ländern. «Die Konzentrationen in Costa Rica lagen teilweise massiv, das heisst um den Faktor zehn bis hundert, über Umweltqualitätskriterien, wie sie in der Schweiz gelten», so Stamm. In Costa Rica sind die Betriebe grösser und meist kommerziell, wodurch die eingesetzten Pestizidmengen deutlich höher sind. Stamm sieht aber auch Gemeinsamkeiten: «Problematisch sind in beiden Ländern mangelnde gesetzliche Vorgaben zur Wasserqualität, aber auch der Mangel an Möglichkeiten, um die Wasserqualität überhaupt überprüfen zu können.»


Gesetze, aber keine Regulierung

Ein wichtiger Bestandteil des Projekts war auch die Analyse von relevanten Gesetzestexten und Reglementen. Dazu führten die Forschenden Interviews mit zuständigen Regierungsbeamten, um Regulierungslücken für den Schutz der Bäuerinnen und Bauern ausfindig zu machen. Dabei zeigte sich: Es fehlt an Koordination und Integration zwischen den unterschiedlichen Ämtern und an Ressourcen. Agronomen und Veterinäre von lokalen Behörden erzählten, dass sie nur ein bis zwei Mitarbeitende zur Verfügung hätten, um in einem Gebiet mit 200 000 Bauern und Bäuerinnen den Pestizideinsatz zu kontrollieren. Zu-

dem zeigte sich, dass auf Regierungsebene ein Bewusstsein dafür fehlt, dass nicht nur Bauern und Bäuerinnen, sondern auch Konsumentinnen und Konsumenten durch Trinkwasser und Nahrungsmittel von Pestizidrückständen betroffen sind. Für Aggrey Atuhaire waren diese Ergebnisse wenig überraschend: «Unsere Regierung hat sich in der Vergangenheit vor allem auf das wirtschaftliche Potenzial des Verkaufs von Pestiziden fokussiert.» Die Einnahmen durch Pestizidimporte seien lukrativ, und viele Unternehmen verdienten durch den Verkauf von Pestiziden in Uganda Millionen von Dollars. «Gesundheitliche Risiken, die mit der grossflächigen Verbreitung solcher Chemikalien verbunden sind, standen bislang weniger im Fokus.» Zwar gebe es in Uganda seit 2006 ein Pestizidgesetz, das für die Sicherheit der Bevölkerung sorgen soll. «Aber es fehlt an ausformulierten Regulierungen, an Kontrollen auf dem Land und vor allem auch an Laborkapazitäten, um Tests durchzuführen.» Deshalb sei

die Zusammenarbeit mit den Kollegen vom Swiss TPH im Rahmen von «Pestrop» ein Glücksfall gewesen. «Wir hatten bei UNACO ein Netzwerk von Bauern, die uns vertrauten, und das Swiss TPH brachte die Ressourcen und Kapazitäten, um Umwelt- und Gesundheitstests durchzuführen.»


Im Abschlussbericht zu Pestrop kommen die Forschenden zum Schluss, dass die Förderung von biologischer Landwirtschaft und integrierter Schädlingsbekämpfung (IPM), die den Einsatz von synthetischen Pestiziden lediglich als letzten Schritt vorsieht, eine wirkungsvolle Strategie wäre, um die Pestizidexposition bei Menschen und der Umwelt sowohl in Uganda als auch in Costa Rica zu reduzieren. «Aber auch kleine, praktische Anpassungen können bereits

viel bewirken», sagt Fuhrimann. Zum Beispiel wisse man heute, dass die grösste Exposition über die Haut stattfindet, also vor allem beim Umfüllen und Verdünnen. Die konzentrierten Chemikalien werden meist in Kunststoff-Rucksäcke mit Sprühlanze umgefüllt und dort verdünnt, um sie auf den Feldern zu verteilen. «Indem wir die Bauern und Bäuerinnen darin schulen, beim Hantieren von Pestiziden Kunststoffhandschuhe zu tragen, können wir die Exposition bereits deutlich verringern.»


Das Pestrop-Team organisierte mehrere Workshops, um relevante Erkenntnisse aus der Studie, die in der Praxis dazu beitragen konnten, die Pestizidexposition einzudämmen, wieder an die beteiligten Bäuerinnen und Bauern zu vermitteln. Zugleich fanden Gespräche mit Verantwortlichen in der Regierung statt. Wissen allein führt aber noch nicht zwingend zu Verhaltensänderungen. Das zeigte sich in einer Interventionsstudie, die Atuhaire und Fuhrimann 2020 in Uganda mit 500 Kleinbäuerinnen und -bauern durchführten. Bei einem Teil der Gruppe fand keine Intervention statt. Der Rest erhielt ein zweitägiges Training zum verant-

wortungsvollen Umgang mit Pestiziden. Basierend auf einer verhaltenspsychologischen Analyse wurden einem Drittel dieser Gruppe daraufhin während eines halben Jahres

wöchentlich SMS mit Tipps zum persönlichen Schutz und der Anwendung von Schutzkleidung geschickt. Daraufhin begannen manche Bauern, beim Sprayen Spezialhandschuhe und wasserdichte Hosen einzusetzen. Zudem hat sich die Kenntnis der Gefahrensymbole auf den Pestizidflaschen grundsätzlich positiv entwickelt. Und doch zeigte die Auswertung, dass trotz regelmässiger Erinnerung die Einhaltung von Schutzmassnahmen bei den Bäuerinnen und

Bauern nicht signifikant anstieg. «Es braucht holistische Ansätze, die über die Wissensvermittlung hinausgehen», sagt Atuhaire. Damit gezielte Trainings für Bauern und

Bäuerinnen in einem spezifischen kulturellen Kontext umgesetzt werden können, sei ein besseres Verständnis zu Wissen, Verhalten und Umsetzung von Schutzmassnahmen

in der Praxis notwendig, so die Schlussfolgerung von Atuhaire und Fuhrimann.


Erfahrungen aus Uganda für Schweizer Pestizidstudie

«Wir haben in Uganda und Costa Rica sehr viel gelernt», résumiert Fuhrimann. Nun sollen die dort getesteten Konzepte auch in der Schweiz eingesetzt werden. Im Rahmen des 2021 lancierten Projekts «Transformation in Pesticide Governance» (Trapego) arbeitet Fuhrimann wiederum mit Kolleginnen und Kollegen der Eawag und Universität Bern zusammen. Am Swiss TPH wird das Projekt von Nicole Probst-Hensch geleitet, Professorin für Epidemiologie und

Public Health. Neu dazugekommen sind Agronominnen und Agronomen des Forschungsinstituts für biologischen Landbau (FiBL) und Landwirtschaftsökonom:innen der ETH Zürich. Diesmal liegt der Fokus auf der Transformation der Schweizer Landwirtschaft und Fragen rund um den Pestizideinsatz in Anbetracht von zahlreichen gesellschaftlichen,

wirtschaftlichen und ökologischen Zielkonflikten. Am fünfjährigen Synergia-Projekt, das durch den SNF finanziert wird, sind Forschende aus den Gesundheits-, der Politik-, Umwelt-, Medien- und Agrarwissenschaften beteiligt. «Dadurch sind wir extrem breit aufgestellt und bleiben nicht bei der Situationsanalyse stecken», ist Fuhrimann überzeugt. «Wir werden auch konkrete Lösungsansätze erarbeiten und in die öffentliche Diskussion einbringen.»

Insgesamt zehn Arbeitspakete mit unterschiedlichen Schwerpunkten sollen bis 2025 Antworten auf zentrale Fragen in der Schweizer Landwirtschaft liefern. Mit «FarmCoSwiss» trägt das Swiss TPH eine Studie bei, die der Gesundheit, dem Wohlbefinden und der Lebensqualität der landwirtschaftlichen Bevölkerung in der Schweiz auf den Grund geht. Von 150 000 Personen, die heute noch in der Landwirtschaft beschäftigt sind, wurden rund 1000 online befragt. Die Auswertung ist noch nicht abgeschlossen, aber bereits zeigen sich erste Tendenzen. «Stress, psychische Probleme, Konflikte mit Behörden und Nachbarn und die

Isolation auf dem Land treten am häufigsten als gesundheitliche Risikofaktoren auf», sagt Fuhrimann. Die aktuellen Veränderungen bezüglich Umweltauflagen und Subventionen sowie die Digitalisierung vieler Prozesse machten vielen Bäuerinnen und Bauern zu schaffen. «Die

Pestizidexposition hingegen wird von den meisten nicht als zentrales Risiko wahrgenommen. Das ist eine wichtige Erkenntnis, denn es bringt nichts, wenn wir Wissenschaftler mit unseren Pestizidstudien kommen, während die tatsächlich wahrgenommenen Risiken in der Landwirtschaft ganz andere sind.» Das Projekt soll am Ende nicht nur in einer Reihe von wissenschaftlichen Publikationen münden, sondern auch Grundlagen für die politische Entscheidungsfindung liefern. «Wir beobachten immer wieder, dass die Evidenz in gewissen politischen Diskussionen zu Pestiziden fehlt. Wir hoffen, dass wir mit Trapego dagegen-

halten können.» Die nun aufgebaute Kohorte soll bis mindestens 2025 begleitet werden, um die gesundheitlichen Auswirkungen des aktuellen Wandels zu beobachten. Wie bereits in Vorgängerstudien werden auch hier wieder konventionell und biologisch produzierende Bäuerinnen und Bauern miteinander verglichen.


Mit Silikon-Armband zu besseren Resultaten

Aktuell verfolgt Fuhrimann noch eine zweite Studie in der Schweiz, die besonders in französischsprachigen Medien viel Aufmerksamkeit erhielt. In den Walliser Gemeinden

Chamoson, Saxon und Salgesch untersucht seine Gruppe ab Ende 2023, in welchem Ausmass Primarschülerinnen und -schülern Pestiziden ausgesetzt sind, die im Wein- und Obstanbau eingesetzt werden. «Die Kinder erzählen immer wieder, dass sie während der Sprühsaison im Frühling und Sommer vermehrt Atemprobleme haben. Aber bis heute fehlt die Evidenz für die genaue Ursache.» Möglich wäre auch, dass die Reizung durch Pollen und Schadstoffe in der

Luft zustande kommt, deren Höchstkonzentration mit derjenigen von Pestiziden in den Sommermonaten zusammenfällt. 400 Kinder werden ein Jahr lang begleitet und die Pestizidexposition sowie der Gesundheitszustand regelmässig gemessen. Dabei kommt eine Innovation in der Umweltepidemiologie zum Einsatz: Silikon-Armbänder. 200 Kinder

werden diese über mehrere Wochen tragen. Dabei reichern sich die Pestizide im Silikon an. Wöchentlich werden die Armbänder mit Lösemitteln behandelt, um die adsorbierten

polaren Chemikalien herauszuwaschen. Die Lösung wird anschliessend mittels Massenspektroskopie analysiert und die Ergebnisse mit einer Datenbank abgeglichen, in der

hunderte von chemischen Substanzen gespeichert sind. Nachdem die Forschenden erst einmal wissen, welche Stoffe in einem Sample vorkommen (qualitativ), können sie gezielte Analysen machen und die Konzentration (quantitativ) bestimmen. «Solche Non-target-Analysen, bei welchen man eine Probe unspezifisch mit so vielen Stoffen abgleicht wie möglich, werden in der Umweltepidemiologie immer populärer», erklärt Fuhrimann. «Denn oft finden wir in der

Umwelt ganz andere Stoffe, als wir ursprünglich erwartet hatten.» Die Silikon-Armbänder haben aber noch einen weiteren Vorteil. «Wir können nicht nur die Exposition über

die Luft, sondern auch über die Haut messen.» Wenn Kinder zum Beispiel in Feldern spielen und dabei mit den Armen Pestizide von den Pflanzen abstreifen, dann bleiben auch diese am Silikon-Armband haften.


Langfristige Exposom-Studien in Partnerländern

Ein Schwerpunkt von Fuhrimanns achtköpfiger «Agricultural Health»-Gruppe wird zukünftig das sogenannte Exposom sein, also sämtliche nicht-genetischen Umwelteinflüsse, denen ein Mensch im Laufe eines Lebens ausgesetzt ist. Ausgehend von den Studien in Uganda und Südafrika, wird er in Afrika weitere Kohorten aufbauen, um diese nicht nur einige Jahre, sondern über die gesamte Lebenszeit hinweg zu verfolgen. Aktuell sammelt er auch Daten von Pestizid-Gesundheits-Kohorten, die andere Hochschulen, wie die Universität Berkeley in den USA oder das Karolinksa Institut in Schweden, in den vergangenen Jahren in Subsahara-Afrika aufgebaut haben. «Die unterschiedlichen Kohorten sind heute oft nicht vergleichbar; was sehr schade ist», sagt Fuhrimann. «Deshalb möchte ich die Methodologie har-

monisieren und schauen, wo es Potenzial für längerfristige Zusammenarbeiten gibt.»

Wird Samuel Fuhrimann also die nächsten Jahre für den Aufbau von neuen Kohorten und der Planung von ExposomStudien wieder mehrheitlich in Afrika anzutreffen sein? «Nein, seit ich eine Familie habe, bin ich nicht mehr so wild drauf, längere Zeit weg von Basel zu sein», sagt Fuhrimann und lacht. Das sei aber auch gar nicht nötig, da er Mitarbeitende hat, die aus den Partnerländern in Afrika kommen. Drei arbeiten aktuell am Swiss TPH an ihrer Doktorarbeit. «Mein längerfristiges Ziel ist es, vor Ort Forschungshubs und -kapazitäten aufzubauen, um gemeinsam die Gesundheit und das Wohlbefinden von landwirtschaftlichen Bevölkerungen nachhaltig zu verbessern.»


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