»Skimmelsvampe i bygninger. hvad ved vi i dag om deres allergener og toksiner?

Transkript

1 Suzanne Gravesen ALLERGI 953 Skimmelsvampe i bygninger hvad ved vi i dag om deres allergener og toksiner? Fra mistanke til handling Det er omdiskuteret, om skimmelsvampe i fugtige bygninger kan medføre helbredsmæssige gener. En dansk undersøgelse har ikke vist sikker sammenhæng mellem symptomer og udbredelsen af fugt- og skimmelpletter i bygninger. Astma, høfeber, nylige infektioner og dårligt psykosocialt arbejdsmiljø var stærkere associeret. Alligevel er der god grund til forsigtighed. Skimmelsvampe producerer stoffer og partikler, som har et overfølsomheds- og forgiftningspotentiale. biografi: Cand.scient. (mikrobiologi) med speciale i mikrobiel økologi. I mere end 25 år ansat på Allergologisk Laboratorium (nu: ALK/Abelló). Siden 1994 ansat som seniorforsker på Statens Byggeforskningsinstitut. Hendes kerneområde er sammenhængen mellem mikrobielle miljøfaktorer og sundhed. forfatters adresse: Rosenvej 5, 2950 Vedbæk. Suzanne.Gravesen@mail.dk Har vi overhovedet et problem?»det mener vi ikke«, hævder nogle af vore arbejdsmedicinere med henvisning til en række epidemiologiske undersøgelser, hvor der er påvist korrelation mellem fugt og sygelighed, men ikke mellem skimmel og sygelighed.»ja, det har vi«, siger andre epidemiologer i Canada, USA, Holland og ikke mindst nogle af vore allergologer, pædiatere og andre, som sidder med de enkelte patienter. Endvidere er der også god dokumentation gennem nye interventionsstudier, hvor det er vist, at symptomerne forsvinder, når biomasse, sporer, og mikropartikler fra skimmelsvampevækst fjernes fra bygning, ventilationsanlæg og inventar. I det følgende vil der fra forfatterens ståsted blive gjort forsøg på at skille tro fra viden ved at se på, hvad der er videnskabeligt dokumenteret om de bygningsrelaterede skimmelsvampe, deres biologi, deres indholdsstoffer og dermed deres helbredsmæssige effekter. Endvidere vil vi kort referere til anvisningerne fra Statens Byggeforskningsinstitut vedrørende tilstandsvur dering og renoveringstiltag i bygninger med mistanke om skimmelsvampevækst. En del af de refererede resultater fra de nævnte områder er opnået gennem et tværfagligt forskningsprogram»skimmelsvampe i bygninger «(1), som omfattede et sundhedsmæssigt, et mikrobiologisk og et byggeteknisk delprogram med deltagelse fra de

2 954 Alternaria alternata Cladosporium herbarum Aspergillus fumigatus Fig. 1. Skimmelsvampe har en spændende morfologi. Her ses tre af vore almindeligste skimmelsvampe i skanningelektronmikroskop. Foto: R.A. Samson i (2). relevante forskningsmiljøer, og som involverede så forskellige discipliner som medicin, toksikologi, mykologi, analytisk kemi samt partikel- og bygningsfysik. Problemets omfang Skimmelsvampe i fugtige bygninger har i de senere år ofte været på banen som mulig medvirkende årsag til helbredsmæssige gener. En spørgeskemaundersøgelse omfattende 83 tilfældigt udvalgte lejligheder i Københavnsområdet i 2001 viste, at 18% af de adspurgte havde haft fugtskader i boligen inden for de seneste fem år, og at 36% af disse fugtskader ikke var afhjulpet på undersøgelsestidspunktet. Der har ligeledes været problemer med fugt og skimmelsvampe i mange skoler og institutioner bygget i 1960 erne og 1970 erne. Gennem de sidste år har der været talrige kasuistiske meddelelser om, at personer, der enten har levet eller arbejdet i fugtige og mugne bygninger, har haft slimhinde- og CNS-symptomer som øjengener, hæshed, gentagne luftvejsinfektioner, bronkitis, astma, ekstrem træthed, svimmelhed og koncentrationsbesvær. Faktorer som upræcise bygningsbeskrivelser, ikkestandardiserede målemetoder, manglende mykologisk, partikel- og bygningsfysisk ekspertise og dårligt definerede eksponeringsmål giver anledning til løbende diskussion af den videnskabelige evidens for sammenhængen eller mangel på samme. Hvad er svampe? biologi Biologisk set er svampe en meget speciel gruppe organismer. De tilhører hverken dyre- eller planteriget, men er en selvstændig biologisk gruppe, der har fået deres eget kongerige: Svamperiget. De adskiller sig fra planter ved at mangle klorofyl og dermed evnen til fotosyntese, og de adskiller sig fra dyr ved at mangle organer til fødeoptagelse; endvidere adskiller de sig fra de to bakterieriger ved at have et organiseret organelsystem.

3 955 morfologi En vigtig forskel mellem pattedyrceller og svampeceller er, at svampeceller er omgivet af en cellevæg som består af kulhydrat (glukaner), kitin, og proteiner. De fleste svampe har aflange, pølseformede eller trådformede celler, kaldet hyfer. Når hyfer danner et sammenhængende netværk, kaldes det et mycelium. Fra myceliet udvikles de sporebærende strukturer, som er meget forskellige fra slægt til slægt og som gør mikroskopien til en særlig æstetisk nydelse (Fig. 1 og 2). taksonomi og nomenklatur Svampe opdeles i forskellige kunstige grupper, såsom gær, paddehatte og mug- og skimmelsvampe. Det er slægter fra den sidste gruppe, der i relation til vækst i fugtige eller direkte vandskadede bygninger er emnet for denne oversigt. Skimmelsvampenes evolutionære succes skyldes bl.a. deres mangel på sexliv, selvom genetisk materiale udveksles inden for en art såkaldt»kryptisk sex«og mellem slægter. De er i de fleste tilfælde i stand til at formere sig uden noget forudgående møde mellem han- og hunmycelium, hvilket de gør ved hjælp af sporer. Den korrekte mykologiske term for aseksuelle formeringsenheder er konidier. Men betegnelserne sporer og konidier bruges i flæng. Svampe navngives som alle andre biologiske organismer med et slægtsnavn med stort begyndelsesbogstav efterfulgt af et Fig. 2. Så malerisk kan det se ud, hvis man fx drysser lidt peber ud på en dyrkningsplade. Svampene er til stede som sporer i krydderiet men udvikler sig først til kolonier, når den rette fugtighed er til stede, som her på dyrkningspladen. Foto: Biocentrum, DTU. artsnavn med lille, begge i kursiv, fx Penicillium candidum (hvid penselskimmel) svarende til planten Rosa rugosa (rynket rose). svampekemi En anden vigtig konkurrenceparameter hos skimmelsvampene er deres evne til at udskille meget forskelligartede substratnedbrydende enzymer, som gør dem i stand at nedbryde næsten ethvert tænkeligt organisk materiale bare det er tilstrækkelig fugtigt, hvilket er nær ved 80% relativ fugtighed på materialeoverfladen. Eksempler på naturlige substrater for skimmelsvampe er træ, cellulose, tapetlim, læder, papir, plastikblødgører, maling, endog brændstof til flyvemaskiner. Skimmelsvampe spiller en vigtig rolle i naturens stofkredsløb. Planteog dyrerester bliver nedbrudt til simple kemiske stoffer, som igen kan optages af levende planter og dyr. Jordboende svampe er sammen med jordbakterier de vigtigste organismer i forbindelse med omsætningen af organisk materiale. Med rette kunne vi kalde dem naturens skraldemænd. Vi er i høj grad afhængige af disse skraldemænd, idet genbrug af organisk materiale ville

4 956 Fig. 3. En skov af penselskimmel (Penicillium) forstørret ca gange. Man ser de sporebærende stilke (konidiebærerne) og sporerne, hvoraf nogle allerede er blevet frigjort og ligger på bunden. Foto: R.A. Samson i (2). Fig. 4. Kolonier af Penicillium brevicompactum på dyrkningsplade, hvor et af svampens stofskifteprodukter antager en livlig rød farve. Foto: Biocentrum, DTU. stoppe uden deres aktivitet med meget alvorlige konsekvenser for miljøet og for menneskeheden. Endvidere producerer mange skimmelsvampe en række kampstoffer, mykotoksiner, som er giftige specifkke stofskifteprodukter, der beskytter svampen mod konkurrenter i nærmiljøet. sporefrigørelse, spredning, deponering og spiring Skimmelsvampe formerer sig ved at frigive millioner af sporer (typisk 2 10 μm i diameter) til luften, specielt når vejret er tørt (Fig 3). Herefter vil de aflejres på overflader og, hvis de rette vækstbetingelser er til stede spire og danne nyt mycelium, som udvikler sig til kolonier (Fig. 4). Små fragmenter af mycelium kan ligeledes frigives til luften, hvorved nye kolonier kan etableres. Det er endvidere påvist, at partikler mindre end 1 μm kan frigives til luften i et antal flere hundrede gange større end sporefrigivelsen. Dette er sammen med de ekstremt svingende mængder sporer i luften en af hovedforklaringerne på den manglende korrelation mellem antallet af dyrkbare svampe i luften fra svampeinficerede bygninger og rapporterede symptomer. Det betyder også, at luftmålinger af svampesporer er upålidelige som eksponeringsmål specielt pga. risikoen for falske negative resultater (Fig. 5). De bygningsassocierede skimmelsvampe Forekomst af og råd i bygninger har tidligere været håndteret udelukkende som et byggeteknisk problem, fordi bl.a. forekomst af ægte hus svamp, som ikke er en skimmelsvamp, udgør en risiko for bygningens konstruktion på grund af materialernes nedbrydning. Der vil i enhver bygning være en naturlig baggrundsbelastning i luften af mikroor ga nismer, som stammer dels fra udendørs luft, dels fra de personer, der op holder sig i bygningen. I fugtskadede bygninger vil belastningen som regel være større og med en anden sammensætning.

5 957 Fig. 5. En P-Flec (Partikel-Felt laboratorium emissionscelle) blev udviklet til at måle sporeafgivelse fra inficerede byggematerialer. Herved blev den betydningsfulde opdagelse gjort, at der fra svampe-biomasse afgives ca. 200 gange flere små partikler (< 1 μ) end sporer. Fra disse partikler er der påvist antigener og i partikler fra toksiske svampe også mykotoksiner. Foto: Jan Kildesø, Arbejdsmiljøinstituttet. tre økologiske nicher Ligesom luft og husstøv udgør en økologisk niche for bestemte skimmelsvampe, kan våde byggematerialer anses for at være et menneskeskabt økosystem, hvor et forholdsvis begrænset antal arter vil dominere, afhængigt af fugt og tilgængelighed af næringsstoffer, dvs. materialer. Hyppigt angrebne materialer er tapet, særlig den stivelsesholdige tapetlim, træbaserede materialer, fx spånplader og krydsfiner, maling og våde gipskartonplader. Kartonen udgør overfladerne på gipspladerne, og det er navnlig på denne lokalisation, man ser vækst af svampe. Cellulosen i kartonen er en glimrende næringkilde, og selve gipsen har en stor bufferkapacitet i forhold til den opsugede fugt, hvilket kan betyde bedre vækstbetingelser i forhold til andre bygningsmaterialer og er derfor en meget dårlig løsning i fugtige miljøer som badeværelser ( Fig. 6). Fugtproblemer opstår hovedsageligt som følge af vandskader på grund af utætte tage, mangelfuld bygningsvedligehol delse, opstigende grundfugt og kolde vægflader med kondens. Høj indendørs fugtighed kan også skyldes badning, madlavning og Fig. 6. Billede fra svært vandskadet skole, hvor væggen en våd gipsplade er massivt inficeret på bagsiden med Stachybotrys chartarum. Svampen hører til blandt de mest fugtelskende og kan producere meget giftige stofskifteprodukter mykotoksiner under væksten. Betydningen for helbredet i de mængder, de forekommer i bygninger, er endnu ikke tilstrækkeligt undersøgt. På gipsplader er det specielt kartonen på bagsiden af pladen, der angribes, mens selve gipsen fungerer som buffer for fugten. Foto: Kristian Fog Nielsen. tørring af tøj, uden at man sørger for tilstrækkelig udluftning. Man har tidligere været af den opfattelse, at skimmelsvampevækst ikke forekom i bygninger, hvor den relative fugtighed i rumluften var under 70%. Dette er imidlertid en myte, idet det er materialernes fugt på overfladen og til dels inde i materi-

6 958 Udendørs/mat. Fugtige mat. Våde materialer Alternaria alternata Penicillium chrysogenum Stachybotrys chartarum Cladosporium herbarum Aspergillus versicolor Fig. 7. Dyrkningsplader med kolonier af de svampe, der ofte ses på fugtige eller våde materialer. Utætte tagkonstruktioner, dårligt udførte inddækninger eller manglende bygningsvedligeholdelse er faktorer, der fremmer skimmelvækst af de viste arter. Cladosporium trives godt på skiftevis våde og tørre overflader, som den møder i naturen, fx på blade. Af samme grund dominerer den ofte væksten på vinduesrammer, der bliver udsat for periodevis opfugtning. Cladosporium og Alternaria er desuden de mest dominerende udendørs svampe i sensommeren. Aspergillus versicolor og Penicillium chrysogenum er de hyppigst isolerede svampe fra opfugtede byggematerialer. Stachybotrys chartarum ses især på meget våde gipsplader. De sidste tre er i stand til at producere mykotoksiner under vækst på materialer. Foto: Frisvad, Gravesen & Samson. alerne, der er afgørende. På meget kolde vægge kan der derfor lokalt opstå meget fugtighed, selvom rumluften er nede på 40 50% relativ fugtighed (Fig. 7). hvilke svampe forekommer? I fugtskadede bygninger ses hyppigst de samme ca. 15 forskellige skimmelsvampeslægter, hvoraf ca. 5 dominerer. Forskningsprogrammet og tidligere undersøgelsers resultater har vist, at slægten Penicillium (arten chrysogenum) er den hyppigste slægt både i indeluften, i støv og på materialer med vækst af skimmelsvampe. Denne skimmelsvamp følges af Cladosporium (C. sphaerospermum og C. herbarum), der både kommer fra udeluften og fra vækst i bygningen. Cladosporium er den skimmelsvampeslægt, der er hyppigst forekommende, når det er højsæson for skimmelsvampe udendørs, dvs. i sensommeren og den første del af efteråret. På andre materialer forekommer efter Penicillium oftest Aspergillus (versicolor). Dernæst kommer Alternaria, når det drejer sig om luft og støv. Alternaria er også blandt de hyppigste udendørs skimmelsvampe, hvorimod Aspergillus og Penicillium er mindre hyppige i udeluften og repræsenterer de indendørs svampe. Disse skimmelsvampe tilhører de primære kolonisatorer, der kan begynde at vokse ved omkring 80% relativ fugtighed (Fig. 8). Naturligt nok forekommer de skimmelsvampe, der kræver højere fugtighed (>95% relativ fugtighed), sjældnere, nemlig hvor

7 959 Primære kolonisatorer, a w min. <0,8: Penicillium chrysogenum ubikvitær Aspergillus versicolor ubikvitær Sekundære kolonisatorer, 0,8 <a w min. <0,9: Cladosporium herbarum - fx tapet, silikonefuger Cladosporium sphaerospermum fx vinduesrammer af træ Fig. 8. Et svampeallergen fra den meget almindelige skimmelsvamp Aspergillus fumigatus. Molekylstrukturen er af allergenet Asp f 1, som findes hos 85% af Asp f-sensibiliserede patienter med allergisk bronkopulmonær aspergillose. En sjælden lungesygdom. Foto: ALK/Abelló. Tertiære kolonisatorer, a w > 0,9 (materialet næsten mættet med vand), blandt de mest giftige. Stachybotrys chartarum gipsplader, tapet, glasvæv Trichoderma viride/harzianum træprodukter Ulocladium spp. gipsplader, tapet, glasvæv Chaetomium globosum tekstiler, tapet Tabel 1. De almindeligst forekommende bygningsrelaterede skimmelsvampe der vokser i vand- og fugtskadede bygninger. De betegnes som henholdsvis primære, sekundære og tertiære kolonisatorer efter den materialefugtighed, de kræver for at kunne etablere sig på overfladen af byggematerialer. Fugtigheden angives som vandaktivitet (a w ). der er eller har været massive fugtskader. Karakteristisk for de mest fugtkrævende svampe er, at de ofte producerer både store mængder biomasse og mykotoksiner, hvilket formentlig skyldes en skærpet konkurrence med andre svampe og bakterier om næringstilbuddet på det pågældende sted. Vigtige svampe i den sammenhæng er Chaetomium, Trichoderma og Stachybotrys (Tabel 1). Foruden opfugtede byggematerialer er gamle, snavsede væg til væg-tæpper, som stadig kan ses i offentlige bygninger med stor persontrafik, et glimrende substrat for spiring og vækst af svampesporer, fx indslæbt med vådt fodtøj eller aflejret sammen med svævestøvet. Andre hyppige fugtkilder er shamponering eller vanding for at modvirke statisk elektricitet. Biologisk aktive stoffer fra svampe og deres helbredseffekter Det er vigtigt at understrege, at skimmelsvampe helt overvejende er non-patogene dvs. ikke invasive. Undtaget herfra er Aspergillus fumigatus, som er de fleste læger bekendt. Den isoleres ofte fra støv i fugtige bygninger og forekommer i øvrigt i 60% af danske husstøvsprøver, der inkuberes på svampemedium ved 37 C. Den kan give infektion hos immunsupprimerede patienter (neutropene) og i sjældne tilfælde allergisk bronkopulmonær aspergillose. De sundhedsmæssige effekter af eksponering for skimmelsvampe, man enten kender eller anser for mest sandsynlige er:

8 960 Svampeallergi rammer 3 6% af den generelle population Alternaria alternata Fig. 9. Ved radioaktiv mærkning af patientens serum kan den specifikke binding til proteiner (allergener) fra Alternaria visualiseres. Det protein, som flest Alternaria-allergikeres IgE binder sig til, kaldes majorallergenet, som hos Alternaria benævnes Alt a 1. Foto: ALK/ Abelló. CIE krydset immun-elektroforese CRIE krydset radio-immun-elektroforese IgE-medieret allergi (Type 1) IgG-medieret allergi (allergisk alveolitis) Non-IgE-medieret histaminfrigørelse og -inflammation generaliseret immunosuppression ændring i sammensætning af lymfocytter toksiske reaktioner. Følgende biologisk aktive stoffer fra skimmelsvampe anses for at være medvirkende til disse reaktioner. Allergener Proteiner, der kan inducere et allergisk immunsvar hos allergisk disponerede, kaldes allergener, som ved inhalation kan give IgE-medieret allergi og sjældnere IgGmedieret allergi. Sporer og hyfer indeholder antigener, der som alle andre antigener er potentielle allergener, som kan fremkalde reaktioner, hvis de indåndes. Der er påvist og kemisk karakteriseret et eller flere allergener fra en række skimmelsvampearter (Fig. 9). ( af hvilke nogle er bygningsrelaterede: Alternaria spp. Aspergillus niger Cladosporium herbarum Penicillium chrysogenum (= P. notatum) P. brevicompactum P. citrinum. For de fleste af de svampe, der er hyppigst forekom mende i vandskadede byg ninger i Danmark, er der påvist positive hudreaktioner ved skin prick test (SPT), ligesom kliniske effekter er be skrevet. Det skal bemærkes, at allergenekstraktproducenter og en del af de kommercielle laboratorier, der identificerer skimmelsvampe, kan have problemer med navngivningen til artsniveau, og man kan derfor ikke være sikker på sammenhæng eller mangel på samme ved at sammenholde kliniske test med dyrkningssvar fra patientens miljø (Fig. 10). prævalens Specifik IgE-reaktion ved SPT Der mangler i dag sy stematisk viden om prævalensen af svampeallergi hos voksne og børn, der opholder sig i fugtskadede

9 961 Fig. 10. Oversigtsfigur. Biologisk aktive stoffer produceret af skimmel. Allergener, antibiotika β-1,3-d glukaner cellevægskomponenter Mykotoksiner naturligt forekommende metabolitter fra skimmel med giftvirkning på hvirveldyr ved optagelse gennem: munden huden luftvejene MVOC Mikrobielle flygtige organiske forbindelser som frigøres til luften Muggent tapet på kold vægflade med kondens bygninger. Dette beror bl.a. på, at man ikke tidligere har haft tilstrækkelig viden om, hvilke svampe der forekom, og derfor ikke har kommercielt tilgængelige testpræparater. Der er i det danske forskningsprogram ikke undersøgt for sensibilisering af atopikere med skimmelsvampe som følge af ophold i vandskadede bygninger. De rapporterede gener fra fugtige bygninger peger på andre mekanismer. Tal for prævalensen af specifik skimmelsvampeallergi angives meget forskelligt i litteraturen. I et dansk multicenterstudie fra 1978 sås en prævalens på 8% hos voksne og 23% hos børn udtrykt ved en eller flere positive SPT-reaktioner på svampeallergener i et konsekutivt materiale af atopikere henvist til allergologisk udredning på specialafdeling. Den højere prævalens hos børnene tyder på, at specifik skimmelallergi kan være et transient fænomen. Ligeledes optræder positiv kutantest for svampe næsten altid sammen med positiv kutantest for andre allergenkilder, fx husstøvmide. Det skal dog bemærkes, at personer, der ikke er svampeallergikere, kan være følsomme ved ophold i skimmelsvampeinficerede bygninger. Specifik IgE-reaktion ved HR-test Nyere danske undersøgelser har ved en modificeret histamin release test (CHR-test) vist positiv IgE-medieret reaktion i form af histaminfrigørelse fra basofile celler isoleret fra fuldblod fra personer med bygningsrelaterede symptomer (BRS) efter ophold i våde bygninger. I endnu et dansk arbejde er der påvist korrelation mellem BRS og positiv histaminfrigørelse hos en række lærere på en vandskadet skole. Cellevægsstoffer Skimmelsvampe indeholder kulhydrater af typen glukaner ( ß-1,3-D-glukan) i celle væggen. Disse stoffer er farma kologisk aktive, idet de både kan fremkalde inflammatoriske og immuno logiske effekter på linje med endotoksin. Ekspo neringsforsøg med in halation af isoleret glu kan har givet anledning til til stoppet næse, svie i halsen, hoved pine og træthed. En hollandsk gruppe har i 1999 publiceret et arbejde, hvor astma og astmatisk bronkit er positivt

10 962 korreleret til koncentrationen af ß-1,3-Dglukan. Glukaner i støv opfattes som et proksy-mål for tilstedeværelsen af sporer og mycelierester. Endvidere kan melaniner (brune farvestoffer, der beskytter svampene mod UV-bestråling fra solen) aktivere komplementsystemet. Microbial volatile organic components (MVOC), muglugte MVOC er er flygtige (luftformige) specifikke stofskifte produkter produceret af bakterier, fx Streptomyces-arter og skimmelsvampe, når de vokser. Selv om disse stoffer, som er organiske opløsningsmidler, kan lugte særdeles ubehageligt og har en meget lav lugttærskel og dermed bidrager negativt til indeluften, er der begrænset viden om den sundhedsmæssige betydning af disse emissioner. De anses ikke for at være irritanter i de koncentrationer, hvormed de optræder i indeklimaet. Der er dog iblandt forskere og bygningsundersøgere ikke tvivl om, at muglugt i bygninger er uacceptabelt, da det er indikator for mikrobiel vækst. Man bør derfor være opmærksom på muglugt fra patienters tøj i konsultationen og ved hjemmebesøg. Manglende muglugt kan dog ikke bruges som bevis for, at der ikke er skimmelsvampeproblemer. Mykotoksiner Af flere grunde er afsnittet om mykotoksiner større end for de øvrige svampestoffers vedkommende, hvilket dels er foranlediget af de divergerende opfattelser af disse stoffers betydning som risikofaktor i indeklimaet, dels af at der er genereret megen ny viden på området, som er vigtig i denne sammenhæng. Mykotoksiner er naturligt forekommende, ikkeluftformige toksiske metaboliter knyttet til svampepartikler. De er i forhold til allergenerne lavmolekylære (<1.500 Da) og kan derfor normalt ikke inducere et immunrespons. De karakteriseres som spe cifikke metabolitter fra svampe, der har en giftvirkning hos hvirveldyr, når de indføres i kroppen i små doser via munden, huden eller ved indånding. En mykotoksikologisk endemi? I begyndelsen af 1990 erne var der i Cleveland, Ohio, en lang regnperiode, som medførte store oversvømmelser i et bestemt boligområde. Herfra var der en række indlæggelser af spædbørn med idiopatisk pulmonær hæmosiderose (IPH), en sjælden lungelidelse, som man ved nærmere undersøgelser mente, var korreleret til indånding af partikulært materiale fra den meget toksiske skimmelsvamp Stachybotrys chartarum (=S. atra), som massivt (og i helt uset omfang) havde inficeret opfugtede gipsvægge og andre materialer i en del af husene. Endvidere havde husene ventilationsluftindtag fra kældrene, der netop var de mest inficerede dele af bygningerne. Både politisk, medicinsk, juridisk og ikke mindst forsikringsteknisk

11 963 blev det en meget varm kartoffel, og den dag i dag er sammenhængen ikke afklaret. Under alle omstændigheder er skimmel i bygninger i USA blevet en rigtig hot potato, en ubehagelig cocktail af utilstræk kelig viden, hysteri og kommercielle interesser. Mykotoksiner et miljømedicinsk problem? Fra skimmelsvampevækst in situ på inficerede bygningsdele i fugtska dede bygninger er der i Danmark detekteret mykotoksiner, som er immunomodulerende (satratoxin G og H) og karcinogene (sterigmatocystiner, precursors for aflatoksin). Hovedparten af de dokumenterede effekter fra mykotoksiner kommer fra den veterinærmedicinske forskning i forbindelse med indtagelse af muggent foder. Da forskningsfeltet er så forholdvis nyt, er der i dag kun sparsom viden om disse ofte meget toksiske stoffers betydning i indeklimaet, ligesom inhalationseffekter kun er kasuistisk bekrevet. Den manglende dokumentation for dosis/effekt ved inhalation af mykotoksinbærende svampepartikler i våde bygninger får nogle læger til at konkludere, at der ikke eksisterer noget problem. Mange forhold skal imidlertid tages i betragtning ved påvisning og sundhedsmæssig vurdering af mykotoksiner i indeklimaet. For det første er mykotoksiner specifikke for den enkelte svampeart, hvilket gør identifikation af de isolerede svampe meget vigtig. Hvis flere mykotoksiner er til stede på samme sted, kan der være tale om synergistiske effekter. Endvidere er mykotoksinproduktionen påvirket af substratets sammensætning, vandaktivitet og temperatur. Centralt i vurderingen står det faktum, at nogle stoffer er ugiftige ved fødeindtagelse, men meget toksiske, når de inhaleres. Helt nye eksempler herpå er roquefortin C, der produceres af bl.a. Penicillium chrysogenum og atranoner fra Stachybotrys. Endvidere giver den nye viden om frigørelse af mykotoksinbærende svampepartikler mindre end 1 μm også i forbindelse med de to ovennævnte stoffers toksicitet ved inhalation god grund til at udvise agtpågivenhed ved fund af udbredt vækst (> 1 m 2 ) af mykotoksinproducerende svampe i bygninger. En række læger, mykologer og byggeforskere med erfaring på området henholder sig således til forsigtighedsprincippet, når et givet skimmelsvampeproblem skal vurderes, idet det ofte ikke er muligt at dokumentere en korrekt eksponering på grund af utilstrækkelig mykologisk og partikelfysisk viden. Forsigtighedsprincippet»forhindrer den sendrægtighed, der opstår, når enhver sammenhæng skal kunne bevises. Endvidere grundfæster forsigtighedsprincippet befolkningens og forvaltningens pligt til at bruge sin sunde fornuft«(jørgen Henningsen, tidligere direktør for EU s miljødirektorat, Miljøstyrelsens konference om forsigtighedsprincippet, Eigtveds Pakhus, 29. maj 1998).

12 964 Fig. 11. Pjecer udarbejdet af Statens Byggeforskningsinstitut og udgivet i samarbejde med Boligselskabernes Landsforening og Grundejernes Investeringsfond i henholdsvis og eksemplarer til henholdsvis boligbrugere og driftsansvarlige for udlejningsejendomme. De kan ses på www. skimmel.dk Dette er forsøgt praktiseret ved forskellige former for formidling, der spænder fra peer reviewed publikationer til pjecer og artikler til fagfolk og lægfolk. Disse omfatter bl.a. konsekvenserne ved ikke at holde vore bygninger tørre (Fig. 11). Vigtige mykotoksiner detekteret på våde byggematerialer i danske bygninger er følgende: sterigmatocystiner fra Aspergillus versicolor, chaetoglobosiner og chaetoviridiner fra Chaetomium globosum macrocykliske trichothecener, spirocykliske drimaner og atranoner fra Stachybotrys chartarum Toksikologisk beskrivelse Sterigmatocystiner, som altid produceres af Aspergillus versicolor, når den vokser på våde byggematerialer, er precursor for aflatoksin det mest potente cancerogen af biologisk oprindelse, man kender. Stoffet er også detekteret i husstøv. Chaetoglobosiner og chaetoviridiner produceres af Chaetomium globosum, som er blandt de toksiske svampe, vi har fundet på byggematerialer i danske bygninger. Disse stoffer produceres altid, når svampen vokser, og kan hæmme celledeling og glukosetransport. Stachybotrys, som ofte er fundet på meget våde gipsplader, som den kan dække i løbet af 2 3 uger, har påkaldt sig stor opmærksomhed, efter de nævnte kasuistiske meddelelser fra USA med hypotesen om en mulige korrelation mellem IPH og svampens toksiner. Biologisk materiale frigivet fra overflader inficeret med Stachybotrys chartarum indeholder større mængder giftige stofskifteprodukter end nogen anden

13 965 svamp, vi kender fra indeklimaet. Det drejer sig om de nævnte macrocykliske trichothecener, nogle af de mest cytotoksiske kemiske stoffer, der endnu er fundet, og om spirocykliske drimaner, en gruppe af toksiner, der længe har været upåagtet. Denne type mykotoksiner produceres i store mængder, hvilket indikerer, at stofferne har stor betydning for svampens biologi og for potentielle humane effekter. Deres biologiske effekter omfatter bl.a. cytotoksicitet, neurotoksicitet, forstyrrelse af komplementsystemet og hæmning af frisætning af cytokinet TNF-α. Nye undersøgelser viser endvidere, at de nævnte atranoner, som man ikke mente havde nogen biologiske effekter, giver alvorlige lungeskader i forsøgsdyr ved inhalation (Fig. 12). Penicillium chrysogenum er den hyppigst forekommende svamp i bygninger og har været genstand for intensive toksicitetsundersøgeler også fordi det var fra denne svamp, penicillinet blev isoleret (Fig. 13). P. chrysogenum producerer en enkelt svampemetabolit, roquefortin C, som også findes i al blåskimmelost, der som bekendt indtages uden problemer. Der ses heller ikke helbredseffekter hos får, når disse fodres med ensilage, der indeholder ret store mængder roquefortin C. Derfor har man anset stoffet for at være ret utoksisk. Nu viser nye endnu upublicerede resultater, at stoffet giver alvorlige lungeskader i forsøgsdyr ved inhalation (Jens Frisvad: personlig meddelelse) (Fig. 14). Fig. 12. Stachybotrys chartarum set i lysmikroskop. Ikke alle stammer producerer mykotoksiner på byggematerialer. Når de producers, er den relative fugtighed på eller i materialet >95%. Biologisk materiale frigivet fra overflader inficeret med denne svamp indeholder større mængder giftige stofskifteprodukter end nogen anden svamp, vi kender fra indeklimaet. Foto: Kristian Fog Nielsen. Tilstandsvurdering og renovering af bygninger inficeret med skimmelsvampe I en lang række større»svampesager«har Statens Byggeforskningsinstitut, Arbejdstilsynet, Embedslægeinstitutionen, de lokale arbejdsmedicinske klinikker, Bedriftsundhedstjenesten og flere tekniske rådgivningsfirmaer været involveret. På trods af bredden i rådgivningen har denne bygget på et empirisk grundlag, da der ikke tidligere har foreligget nogen dokumenterede retningslinjer for metoder til brug for en tilstandsvurdering af skimmelinficerede bygninger, ligesom rådgivning af omfanget af renovering har taget udganspunkt i erfaringer fra enkeltsager eller sygehistorier. Handlingsplaner og indgreb kunne derfor være præget af ubeslutsomhed og usikre improvisationer og i visse tilfælde være rent politiske beslutninger, hvilket bl.a. førte til iværksættelsen af det nævnte forskningsprogram. Resultater fra forskningsprogrammet har bl.a. ført til udarbejdelsen af to anvisninger fra SBI i 2003 (3, 4).

14 966 Fig. 13. Rekonstruktion af Alexander Flemings observation af Penicillium chrysogenums hæmning af bakterierne på en udsået dyrkningsplade. Derved, skabtes grundlaget for opdagelsen af penicillinet. Foto: Frisvad & Gravesen. Ved hjælp af anvisningerne vil bygningsundersøgeren med stor sikkerhed kunne pege på årsager til problemer og etablere beslutningsgrundlag for at løse fugtproblemer og renovere den undersøgte bygning for skimmelsvampe. Resultaterne af den samlede undersøgelse vil desuden kunne danne grundlag for at vurdere den sundhedsmæssige betydning af skimmelsvampevækst i en bygning, herunder evt etablering af midlertidige foranstaltninger (Fig. 15). Fig. 14. Når Penicillium chrysogenum vokser på byggematerialer er den indikatororganisme for fugtproblemer. Sporerne kan frigøres både som kæder og enkeltvis. De er som mange andre skimmelsvampe meget vandafvisende (hydrofobe) og vil derfor i mindre grad frigøres som svævestøv, når materiale- eller rumfugten er høj. Svampen er forstørret ca gange. Foto: R.A.Samson. Eksponering og potentielle helbredsgener. Hvad er nu dokumenteret? I det danske svampeprogram blev der ikke vist nogen sammenhæng mellem symptomer og den fundne udbredelse af fugt- og skimmelpletter i bygningen. Andre faktorer var stærkere associeret til symptomer såsom astma, høfeber, nylige infektioner og dårligt psykosocialt arbejdsmilljø. Eksponeringsvurderingen kompliceres dog af den nye partikelfysiske viden om, at lav fugtighed stimulerer sporefrigivelsen, så partiklerne tilsyneladende først afgives i generende mængder, når de tørrer ud og spredes. En stor del af de tørre svampepartikler falder ned på gulvet og blander sig med andre støvpartikler, hvorefter støvet hvirvles op igen med indeluftens bevægelser. På den måde bliver svampedelene ført til åndingszonen, hvor de så kan komme i kontakt med slimhinder og luftveje hos de perso-

15 967 Fig. 15. Nyttige håndbøger for den særligt interesserede. ner, der opholder sig i de berørte rum. Endvidere er det nu som nævnt vist, at skimmelsvampepartikler mindre end sporer (< 0,3 μ) kan frigøres fra svampekolonierne i koncentrationer, der kan være flere hundrede gange højere end antallet af sporer. Der er ingen korrelation mellem antallet af partikler og sporer, hvilket kan forklare den ofte manglende sammenhæng mellem sporetal og symptomer. Der er registreret en række symptomer ved ophold i våde bygninger, hvoraf nogle ikke er klart årsagsbestemte, men som ofte har været henført til indeklimaets påvirkninger. De omfatter symptomer fra slimhinderne i øjne og øvre luftveje, men også almensymptomer som hovedpine, koncentrationsbesvær, træthed og svimmelhed er sat i relation til indeklimaforhold. Mange faktorer synes at spille en rolle for udviklingen af disse symptomer. Nogle risikofaktorer omfatter således både bygningsfaktorer af fysisk, kemisk og biologisk art, psykosociale faktorer og faktorer som fx individuel sårbarhed, køn, alder, rygevaner, og ikke mindst om personerne har allergi, astma eller høfeber. De følgende resultater fra det danske svampeprogram, bygger på korrelationen mellem gener og svampe isoleret fra gulvstøv, idet svampemålinger fra luft som tidligere nævnt er en usikker parameter. I forskningsprogrammet indgik 15 skoler: 7»tørre«og 8»fugtige«. Personundersøgelsen omfattede elever fra og klasse og 581 lærere. Der blev fundet en statistisk signifikant association mellem mængden af skimmelsvampe i støvet og nogle af de hyppigst rapporterede slimhindesymptomer: øjenirritation og halsirritation og almensymptomer: hovedpine, svimmelhed og koncentrationsbesvær. Sammenhængene fandtes kun hos drengene. Disse symptomer kan også ses ved fx stress, støv og for høje temperaturer i lokaler. Endvidere blev der fundet en statistisk signifikant association hos de kvindelige lærere mellem astma, næse- og

16 968 halsirritation, hovedpine, koncentrationsbesvær og træthed og stigende mængder af svampesporer i støvet. Konklusion Det følgende er baseret på konklusionen i de canadiske sundhedsmyndigheders pjece om skimmelsvampe og fugt i relation til sundhed.»epidemiologiske studier har indtil videre vist sig mindre velegnede til at afklare, om der er en uafhængig sammenhæng mellem skimmelsvampe og bygningsrelaterede symptomer. Dette skyldes dels dårligt definerede eksponerings- og effektmål, dels forskellige confounders associeret med fugt. En sammenhæng er dog højst sandsynlig set i lyset af de dokumenterede allergiske og toksiske effekter efter arbejdsbetinget eksponering for skimmelsvampe samt sundhedsskadelige effekter påvist ved inhalationsstudier i dyremodeller. Endelig er det vist, at renovering for skimmelsvampe har en klar effekt på symptombilledet. På trods af en række uafklarede spørgsmål i forbindelse med udsættelse for svampe, dokumenterer den viden, der i dag er til rådighed, behovet for at forebygge fugt i byggematerialer og efterfølgende skimmelvækst samt at fjerne kontaminering af skimmelsvampe i bygninger.«der er således hos de bygningsassocierede skimmelsvampe påvist en række potentielt helbredsskadelige stoffer fra svampearter, der traditionelt ikke opfattes som»da skal præsten give ordre til at flytte alt ud af huset, inden han kommer for at syne pletten for at ikke noget af, hvad der er i huset skal blive urent; derpå skal præster komme og syne huset«...»pletten på husets vægge frembyder grønlige eller rødlige fordybninger«...»huset lukkes i syv dage«...»hvis det da viser sig, at pletten har bredt sig på husets vægge, skal præsten give ordre til at udtage de angrebne sten og kaste dem uden for byen på et urent sted og til at skrabe lerpudset af husets indvendige vægge«...»hvis pletten atter bryder frem«...»da skal man rive huset ned«... Tredie Mosebog. Kap. 14 Vers Fig. 16. Afslutningsvis skal det nævnes, at problemet for så vidt har været kendt i en længere årrække. sygdomsfremkaldende, idet disse svampe i almindelighed ikke giver anledning til infektio ner. Til gengæld er de i stand til at producere stoffer og partikler, som har et overfølsomheds- og giftfrem kaldende potentiale. I løbet af de sidste år er det i Danmark lykkedes at generere og formidle så megen ny viden på området, at en større kreds af såvel private som byggeriets forskellige parter har forstået det gavnlige i at holde bygningerne tørre både ud fra et helbredsmæssigt og et samfundsøkonomisk synspunkt (Fig. 16). Stor tak til lektor Kristian Fog Nielsen, Biocentrum, DTU for kritisk og konstruktiv gennemlæsning af manuskriptet. Interessekonflikter: ingen angivet.

17 969 litteratur 1. Gravesen S, Nielsen PA, Valbjørn O. Skimmelsvampe i bygninger. Formidling af forskningsprogrammets resultater. Hørsholm: Statens Byggeforskningsinstitut, Gravesen S, Frisvad JC, Samson RA. Microfungi. København: Munksgaard, Valbjørn O. Undersøgelse og vurdering af skimmelsvampe i bygninger. Hørsholm: Statens Byggeforskningsinstitut, Koch AP, Nielsen PA. Renovering af bygninger med skimmelsvampevækst. Hørsholm: Statens Byggeforskningsinstitut, supplerende litteratur Bornehag C-G, Blomquist G, Gyntelberg F, Järvholm B, Malmberg P, Nordvall L et al. Dampness in buildings and health. Nordic interdisiplinary review of the scientific evidence on association between exposure to Dampness in buildings and health effects (NORDDAMP). Indoor Air 2001; 11: Dales RE, Miller JD. Airborne microorganisms and disease residential buildings related illness: epidemiologic and case-related evidence. I: Flannigan B, Samson RA, Miller JD eds. Microorganisms in Home and Indoor Work Environments. Taylor & Francis, London, 2002; pp Dearborn DG, Yike I, Sorenson WG, Miller MJ, Etzel RA. Overview of investigations into pulmonary hemorrhage among infants in Cleveland, Ohio. Environ. Health Perspect 1999; 107 (Suppl. 3): Douves J, Sluis Bvd, Doekes G, Leusden Fv, Wijnands J, Strien Rv et al.»fungal extracellular polysaccharides in house dust as a marker for exposure to fungi; relations with culturable fungi, reported home dampness and respiratory symptoms«, J Allergy Clin immunol 1999; 103: Engelhart S, Loock A, Skutlarek D, Sagunski H, Lommel A, Farber H et al. Occurrence of toxigenic Aspergillus versicolor isolates and sterigmatocystin in carpet dust from damp indoor environments. Appl Environ Microbiol 2002; 68: Gorny RL, Reponen T, Willeke K, Schmechel D, Robine E, Boissier M, Grinshpun SA. Fungal fragments as indoor air biocontaminants. Appl Environ Microbiol 2002; 68: Kildesø J, Würtz H, Nielsen KF, Wilkins CK, Gravesen S, Nielsen PA et al The release of fungal spores from water damaged building materials. I: Seppänen O, Säteri J eds. Proceedings of Healthy Buildings 2000, August 6 10, 2000, Espoo, Finland, SYI Indoor Air Information Oy, Helsinki, pp Meklin T, Husman T, Vepsalainen A, Vahteristo M, Koivisto J, Halla-Aho J et al, Indoor air microbes and respiratory symptoms of children in moisture damaged and reference schools. Indoor Air 12, Meyer HW, Würtz P, Suadicani O, Valbjørn T, Sigsgaard F. Gyntelberg Molds in floor dust and building-related symptoms in adolescent schoolchildren. Indoor Air, 14: Nielsen KF Mould growth on building materials: Secondary metabolites, mycotoxins and biomarkers. Ph.d. afhandling. Biocentrum-DTU, Danmarks Tekniske Universitet og SBI, Statens byggeforskningsinstitut. Tilgængelig på < dk/mycology/publications/phd-kfn.pdf> Nielsen KF Mycotoxin production by indoor molds. (Review) Fungal Genetics and Biology 39 (2003) Rosas AL, MacGill RS, Nosanchuk JD, Kozel TR, Casadevall A Activation of the alternative complement pathway by fungal melanins. Clin Diagn Lab Immun. 9, En fuldstændig litteraturliste kan rekvireres hos forfatteren.