Klimaerwärmung: Neue Vektoren und neue Krankheiten? · PDF fileMalaria) kompetenter Vektor ... Pathogenen im Vektor positiv, sondern können vermeintlich vektorinkompetente Insekten

Niedersächsisches Landesamt

für Verbraucherschutz und

Lebensmittelsicherheit

Klimaerwärmung:

Neue Vektoren und neue

Krankheiten?

Dr. J.F. Freise (LAVES)

Dr. S. Olbrich (NLGA)

http://www.nlga.niedersachsen.de/startseite/




WHO, London, 1999:

„Es ist allgemein anerkannt, dass das

Klima auf die zeitliche und räumliche

Verteilung von Vektoren und

Krankheitserregern einen wichtigen

Einfluss hat.“









Zunahme der

Niederschläge in

Deutschland

Prognose:

stärkere Schwankungen





Trends der Lufttemperatur in D zeigen nach oben

Wärme im Sommer

fehlender Frost im Winter

höhere Luftfeuchtigkeit

Vektoren (hier: hämatophage Arthropoden):

wechselwarme Tiere

abhängig von äußeren Bedingungen

temperaturabhängige Entwicklungsdauer

temperaturabhängige Stechaktivität





Vektoren – taxonomische Einordnung Arthropoden Klasse Ordnung Familie Gattung/ Art Vektorpotenzial

Spinnentiere Milben +

MilbenZecken

(Ü-Familie) ++++

Insekten Schaben ++++

Tierläuse Haarlinge +

Tierläuse Menschenläuse Kleiderläuse ++

Kopflaus

Filzlaus +

Flöhe Menschenfloh +++

Katzenfloh +++

Hundefloh +++

ZweiflüglerMücken

(U-Ordnung) Stechmücke ++

Sandmücke +++

Kriebelmücke +++

Gnitzen +++Fliegen (U-Ordnung) Taufliege +

Bremsen ++

"andere Fliegen" ++





2 wichtige Begriffe

– aktive Vektoren: Organismen mit Erregerzyklus im Gewebe; z.B.: infizierte Tiere (Blauzungenkrankheit, Malaria) kompetenter Vektor

– passive Vektoren: Verschlepper von Krankheitserregern (mechanisch-taktil, exkretorisch, sekretorisch); z.B.: Fliegen, Schaben, kommensale Ratten und Mäuse




„Mitteldarm-Infektions-Barriere“:

Virus in der Blutmahlzeit, Vektor noch nicht infiziert.

Der kompetente Vektor für Arboviren





„Überwinden der Mitteldarm-Barriere“:

Infektion des Vektors auf das Mitteldarmepithel beschränkt.






„Verteilung“, „Verbreitung“:

Im Darmepithel repliziertes Virus im Haemocoel (Leibes-

höhle) verbreitet, Speicheldrüsen sind noch nicht infiziert.






Speicheldrüseninfektion:

Speicheldrüsen infiziert, Infektion kann bei nächster

Blutmahlzeit gesetzt werden.






extrinsische Inkubationszeit

Zeitspanne zwischen der

Blutmahlzeit des Vektors und

der Fähigkeit, den Erreger über

die Speicheldrüsen auf andere

Wirte zu übertragen

(Entwicklungsdauer des

Pathogens im Vektor)

starke Temperaturabhängigkeit!






Höhere Temperaturen beeinflussen nicht

nur die Entwicklungsgeschwindigkeit von

Pathogenen im Vektor positiv, sondern

können vermeintlich vektorinkompetente

Insekten zu Vektoren machen.

z.B. das Blauzungenvirus und das African Horse Sickness

Virus konnten in „eigentlich“ refraktären Gnitzenarten, die ihre

Larvalentwicklung bei höheren Temperaturen durchgemacht

hatten, unter Umgehung des Darmepithels direkt in die

Hämolymphe gelangen und schließlich übertragen werden

(‚leaky gut’-Phänomen).






Höhere Temperaturen können aber

auch dazu führen, dass die

Entwicklungsgeschwindigkeit von

Pathogenen im Vektor so reduziert wird,

das Vektoren zu vektorinkompetenten

Insekten werden.

z.B. West-Nil-Virus vermehrt sich mit zunehmenden

Temperaturen langsamer in Culex univitatus (S. Paz, 2015)






Vogel/Kleinsäuger

Arthropoden

Übertragungszyklus

Beispiel: West Nil,

Vektoren: v.a. Stechmücken

Hauptwirte erkranken

üblicherweise nicht

Menschen, Haustiere:

epidemiologisch

bedeutungslose

Zufallswirte





Beispiel: West Nil

Klimafaktor Temperatur: korreliert positiv mit

Virusreplikationsgeschwindigkeit

saisonale Phenologie der Vektorpopulation

Wachstum der Vektorpopulation

Übertragungseffizienz auf Vögel

geographische Ausbreitung der Humanerkrankungen

korreliert negativ mit

Intervall zwischen Blutmahlzeiten

extrinsische Inkubationszeit





Beispiel: West Nil

Klimafaktor Niederschlag: erhöhte Niederschlagsgeschehen führt zu

erhöhtest Vektorvorkommen (aquatische Entwicklung)

durch stärkere Durchspülung von Brutstätten werden

Vektorlarven und Larvennahrung beseitigt

gleichzeitig wird dennoch eine erhöhte humane

Erkrankungsrate erwartet

vermindertes Niederschlagsgeschehen führt zu

Massenentwicklungen bei bestimmten Vektorarten

wenige große Brutstandorte mit stehendem Wasser

ziehen konzentriert sowohl Vektoren als auch Vögel an

wodurch eine Verstärkung des epizootischen Zyklus zu

erwarten ist





Übertragung

humanpathogener Erreger

durch Aedes spec.

A. albopictus in D

A. japonicus in Nds.

Der erste Chikungunya-

Ausbruch in Europa in Italien

(Provinz Ravenna im Sommer

2007) mit rund 200 Erkrankten

geht auf die Tigermücke zurück





Invasive Stechmücken: Monitoring, NLGA

Gründe für Monitoring und ggf. Bekämpfung:

es ist davon auszugehen, dass invasive Stechmücken,

die in D überwintern, nicht mehr vollständig getilgt

werden können.

eine weitere Ausbreitung muss möglichst verhindert

werden





NLGA-BG-Traps an versch. Standorten in Nds.

2012 1 BG-Trap

2013 5 BG Traps

2014 1 BG-Trap

2015 3 BG-Traps

2016 4 BG-Traps

2016 zusätzlich

ca. 3000 Individuen aus 5 Gattungen: Keine neozoen Arten und auch keine

Infektion mit humanpathogenen Erregern (Untersuchung ZALF & FLI)





Handlungsempfehlungen der nat. Expertengruppe

„Stechmücken“: Tigermücke

bei nachgewiesener Reproduktion von z.B. Ae. albopictus Maßnahmen

ergreifen

Entscheidungen zu Maßnahmen liegt bei den lokalen bzw. Landesbehörden

Monitoring: – Fallenkontrolle ein- bis zweiwöchentlich

– Eiablagefallen (Ovitraps)

– Adultfallen (insektizidversehene ‚Gravid Aedes Traps‘)

– Artidentifizierung der gesammelten Mückenstadien

Bekämpfung: – Eliminierung von potenziellen Brutgewässern

– Behandlung von potenziellen Brutgewässern mit Bti-Produkten

– letalen GAT-Fallen (16/ha)

– mechanische Entfernung von überwinterndern Eiern im Frühjahr

Ausbildung der Mitarbeiter der Friedhofsämter und –gärtnereien

Weitergabe von Informationen an die lokalen Gesundheitsbehörden

Aufklärung der Bevölkerung





Empfohlene Schutzmaßnahmen

Auf die Bekämpfung von Stechmücken in Wohngebieten mit chemischen

Insektiziden sollte wegen Nebenwirkungen auf die Umwelt möglichst

verzichtet werden

persönliche Schutzmaßnahmen (Repellent), insbesondere Sprays

Mithilfe der Bevölkerung bei der Vermeidung von Brutstätten

Handlungsempfehlungen der nat. Expertengruppe

„Stechmücken“: Tigermücke





Zusammenfassung

Wie kommen „neue arthropodenassoziierte“

Pathogene zu uns?

Sind sie bereits da? Es werden derzeit Projekte durchgeführt

und initiiert um fehlende Daten zur Biologie

und Ökologie der möglichen kompetenten

Vektoren und vektorassoziierten Erreger zu

sammeln, die eine Risikoabschätzung der

Einschleppung und der Endemisierung in

ME erlauben.





Importszenarien für vektorübertragene Erreger

Import mit infiziertem warmblütigem (Haupt-)Wirt

Endemisierung möglich, wenn geeigneter

Arthropodenwirt vorhanden und Kontakt

möglich

Import mit Arthropodenwirt


Säuger-/Vogelwirt vorhanden und Etablierung

des Arthropodenwirtes möglich


Säuger-/Vogelwirt vorhanden und Übertragung

auf einen einheimische kompetenten

Arthropodenwirt möglich





Mögliche Wirkung klimatischer

Veränderungen auf Vektoren und

Viren:

– Etablierung in neuen Gebieten

– Befall anderer („neuer“) Wirte

– Nutzung neuer Reservoire

– Evolution

Verbreitung der Vektoren und der von Vektoren

übertragenen Viren ist nicht statisch!





N.B.:

Ausbreitung von Infektionskrankheiten

werden von verschiedenen Faktoren

in ihrer Kombination beeinflusst.

Vorhersagen zuverlässig?

Fernreiseverkehr und internationaler Handel spielen die

Hauptrolle bei der sprunghaften Weiterverbreitung

von Vektoren und Krankheitserregern!





Klimaerwärmung:

Neue Vektoren und neue

Krankheiten?

Ja, höchstwahrscheinlich,

vorbereiten müssen wir uns!





Also:

1. klassische biologische Grundlagenforschung

finanzieren und fördern

2. Untersuchungsmethoden etablieren

3. Monitorings durchführen

4. Einfuhruntersuchungen intensivieren

5. Risikoanalysen mit umfassenden Daten durchführen

(Wer hat an BT geglaubt???)

6. Maßnahmen planen:

– Habitatmanagement

– Informationsaufbereitung

– professionelle Schädlingsbekämpfung -

überhaupt möglich?


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