Klimawandel und zeckenübertragene Infektionskrankheiten -
der bayerische Forschungsverbund VICCI (Vector-borne Infectious Diseases in Climate Change Investigations)

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Zum Thema „Gesundheitliche Folgen des Klimawandels in Bayern“ wird vom Bayerischen Staatsministerium für Umwelt und Gesundheit der Forschungsverbund Vector-borne Infectious Diseases in Climate Change Investigations (VICCI) -Studie gefördert. Die Forschungsprojekte sollen dazu beitragen, die derzeitigen epidemiologischen Verhältnisse und die zu erwartenden Entwicklungen von durch Vektoren übertragenen Erkrankungen in Bayern besser zu verstehen. Sie sollen für Bayern eine wichtige Basis zur Risikoabschätzung im Kontext des Klimawandels bieten und damit die Planung von Interventionsmaßnahmen auf verschiedenen Ebenen im Öffentlichen Gesundheitsdienst ermöglichen.

Hintergrund

Der Klimawandel ist bereits mit unerwarteter Geschwindigkeit im Gange. Die komplexe Struktur von Infektionsbiotopen – gebildet aus Wirt, Krankheitserreger und Vektor (Überträger) – ist durch den Klimawandel ständigen Modifikationen unterworfen. Dabei sind der Klimawandel und seine Auswirkungen ein bislang kaum überschaubares komplexes Zusammenspiel unterschiedlichster Faktoren mit direkten und indirekten Auswirkungen auf den Gesundheitszustand von Menschen, Tieren und Pflanzen.

Direkte Wirkungen, wie zum Beispiel thermische Belastungen, Luftverunreinigung oder vermehrter Pollenflug, betreffen bevorzugt schon geschwächte Personen. Zu den indirekten Wirkungen werden insbesondere durch Vektoren – vor allem stechende Insekten und Zecken - übertragene Infektionskrankheiten gezählt, die alle Teile der Bevölkerung betreffen können. Solche Vektoren können durch den Klimawandel begünstigt werden und sich in Richtung der Pole beziehungsweise bezogen auf Europa von Süden nach Norden weiter ausbreiten.

Ein beeindruckendes Beispiel ist die durch erhöhte Durchschnittstemperaturen bedingte rasante Ausbreitung des West Nile Fiebers über den nordamerikanischen Kontinent. Ein Beispiel aus Europa ist das Vordringen der asiatischen Tigermücke, Aedes albopictus. Diese Mücke ist in Europa bislang saisonal und regional deutlich begrenzt. Sie ist wichtiger Überträger des Chikungunya-Virus, in Europa bis vor kurzem nur als gelegentlicher Import durch Reiserückkehrer bekannt. Im Jahr 2007 wurden erstmalig aus Nord-Italien circa 200 autochthone Krankheitsfälle berichtet, begünstigt durch die dortige Ausbreitung von Aedes albopictus.

Auch für Zecken, speziell den Gemeinen Holzbock (Ixodes ricinus) wird eine klimatisch bedingte Zunahme diskutiert. Wärmere Winter könnten zu besserem Überleben sowohl der Zecken als auch deren Wirtstieren führen und somit zu einem Anstieg der entsprechenden Populationen sowie deren Ausbreitung nach Norden. Als wichtiges Indiz wird die Ausbreitung und das häufigere Auftreten des Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME) Virus in Deutschland gewertet. Auch wurde über neu aufgetretene beziehungsweise sich in Deutschland ausbreitende Zeckenarten wie die Auwaldzecke (Dermacentor reticulatus) berichtet. Damit verbunden sind auch neue Gesundheitsgefahren wie die durch Babesia canis verursachte Hundebabesiose oder Rickettsiosen des Menschen.

Wie ausgeprägt sich gesundheitliche Folgen der Klimaveränderung manifestieren, wird insbesondere von der adaptiven Kapazität der betroffenen Gesellschaften abhängen. Neben infrastrukturellen Voraussetzungen wie gesundheitspolitischen Vorgaben oder technischen Möglichkeiten ist die Entwicklung von Surveillancesystemen und Vorhersagemodellen eine wesentliche Grundvoraussetzung, um zukünftigen klimabedingten Gesundheitsgefahren wirkungsvoll entgegentreten zu können.

Ziel der Forschungsprojekte

Ziel ist es, für Bayern eine belastbare Bestandsaufnahme zum Vorkommen und zur Dynamik vektorübertragener Erkrankungen durchzuführen sowie Modelle zu entwickeln, die eine Identifikation potenzieller Hochrisikogebiete für eine Ausbreitung von Vektoren bzw. den von ihnen übertragenen Krankheitserregern ermöglichen.

Die unten skizzierten Projekte sollen zu einem besseren Verständnis der derzeitigen epidemiologischen Verhältnisse und zukünftig zu erwartenden Entwicklungen von durch Vektoren übertragenen Erkrankungen in Bayern beitragen. Sie sollen für Bayern eine wichtige Basis zur Risikoabschätzung im Kontext des Klimawandels bieten und damit die Planung von Interventionsmaßnahmen auf verschiedenen Ebenen im Öffentlichen Gesundheitsdienst ermöglichen.

Im Forschungsverbund soll zunächst das aktuelle Gefährdungspotenzial von vektorübertragenen Infektionserkrankungen in unterschiedlichen Gebieten Bayerns erfasst werden. Im Gebietsvergleich sollen dann durch Korrelation zu Umweltfaktoren wesentliche Einflussgrößen auf die Vektorpopulationen und deren Infektionsraten identifiziert werden. Im zeitlichen Verlauf und Vergleich mit älteren Daten soll dann eine mögliche Dynamik erkannt und den beeinflussenden Faktoren – insbesondere Klimadaten – zugeordnet werden.

Parallel sollen durch biogeographische Analysemodelle Krankheitserreger identifiziert werden, die potenziell besonders stark auf den Klimawandel reagieren könnten. Weiterhin sollen bayerische Regionen identifiziert werden, die eine erhöhte Wahrscheinlichkeit für eine Ausbreitung solcher Krankheitserreger aufweisen.

Der interdisziplinäre Ansatz, der Kompetenzen aus human- und veterinärmedizinischer Mikrobiologie und Infektiologie, Infektionsepidemiologie und Biogeographie zusammenführt, lässt qualitativ hochwertige Ergebnisse erwarten.

Teilnehmer des Forschungsverbunds

Die Sachgebiete Infektiologie, Parasitologie und Epidemiologie des Bayerischen Landesamtes für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit (LGL) in Oberschleißheim sowie das dort angesiedelte Nationale Referenzzentrum für Borrelien (NRZ) führen im Verbund mit dem Institut für Vergleichende Tropenmedizin und Parasitologie der Ludwig-Maximilians-Universität München, dem Institut für Klinische Mikrobiologie, Immunologie und Hygiene der Universität Erlangen und dem Lehrstuhl für Biogeographie der Universität Bayreuth gemeinsam die vom Bayerischen Staatsministerium für Umwelt und Gesundheit geförderte (VICCI)-Studie durch.

Als außeruniversitäre Kooperationspartner nehmen das Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr in München und die Nationalparkverwaltung Bayerischer Wald in Grafenau teil. Die Laufzeit des Projektes ist von Juli 2008 bis Juni 2011.

Projekte des Forschungsverbunds

Im Forschungsverbund werden folgende Projekte bearbeitet:

Projekt 1

Prospektive Studie zur Entwicklung von Borrelia burgdorferi s.l. Spezies in Ixodes ricinus in Bayern

Dr. Volker Fingerle, Dr. Christiane Klier, PD Dr. Dr. Andreas Sing; GE2 / Sachgebiet Infektiologie, Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit, Oberschleißheim.

Projekt 2

Modellierung des Vorkommens zeckenübertragener Krankheitserreger in bayerischen Naherholungsgebieten unter Einbeziehung lokaler Umweltfaktoren und kleinräumiger Variationen der Befallsraten in Zecken

PD Dr. Dr. Heinz Rinder, Philipp Bozem und Marvin Lüpke*, Sachgebiet S 8 (Parasitologie), Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit, Oberschleißheim und *Fakultät für Forstwissenschaft, Technische Universität München.

Projekt 3

Studie und epidemiologisches Computermodelling von zeckenübertragenen Erkrankungen in Bayern

Dr. Philippe G. de Mendonça und Prof. Dr. Kurt Pfister, Lehrstuhl für Vergleichende Tropenmedizin und Parasitologie, Veterinärwissenschaftliches Department, Tierärztliche Fakultät der LMU München.

Projekt 4

Risikoabschätzung zeckenübertragener bakterieller Infektionskrankheiten in urbanen Parkanlagen Bayerns

Dr. Cornelia Silaghi, Sabine Schorn, Michael Höhle, PhD, und Prof. Dr. Kurt Pfister, Lehrstuhl für Vergleichende Tropenmedizin und Parasitologie, Veterinärwissenschaftliches Department, Tierärztliche Fakultät der LMU München in Kooperation mit Prof. Helmut Küchenhoff, Institut für Statistik, Fakultät für Mathematik, Informatik und Statistik der LMU München.

Projekt 5

Studie zum Vorkommen Nagetier-Übertragener Zoonosen entlang eines Klimagradienten im Nationalpark Bayerischer Wald

PD Dr. Sandra Essbauer, Dr. Gerhard Dobler, Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr in München und Dr. Jörg Müller, Nationalparkverwaltung Bayerischer Wald, Grafenau in Kooperation mit Susanne Schex, Dr. Volker Fingerle und PD Dr.Dr. Andreas Sing, Sachgebiet GE2 Infektiologie, Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit, Oberschleißheim.

Projekt 6

Autochthone Leishmaniose in Bayern: Untersuchungen zur Vektorprävalenz und zur Existenz tierischer Reservoirs

Prof. Dr. Christian Bogdan; Mikrobiologisches Institut - Klinische Mikrobiologie, Immunologie und Hygiene, Universitätsklinikum Erlangen, Erlangen in Kooperation mit Dipl. Biol. Simone Häberlein, Kirstin Castiglione und Dr. rer. nat. Ulrike Schleicher.

Projekt 7

Biogeografische Analyse gesundheitsrelevanter Arten und Prognose ihres Ausbreitungspotenzials in Bayern unter veränderten künftigen Klimabedingungen

Prof. Dr. Carl Beierkuhnlein, Stephanie Thomas und Dominik Fischer; Lehrstuhl für Biogeografie, Universität Bayreuth, Bayreuth.

Projekt 8.1

Querschnittsprojekt Datenzentrum

Dr. Volker Fingerle, Dr. Christiane Klier, Thomas Praßler und PD Dr. Dr. Andreas Sing; GE2 Sachgebiet Infektiologie, Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit, Oberschleißheim.

Projekt 8.2

Bevölkerungsbezogene epidemiologische Risikoabschätzung

Prof. Dr. Manfred Wildner, Dr. Christina Klinc, Dr. Wolfgang Hautmann und PD Dr.Dr. Andreas Sing; GE4 Sachbereich Epidemiologie, Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit, Oberschleißheim.

Projekt 8.3

Verbundorganisation

Dr. Volker Fingerle, Dr. Christiane Klier und PD Dr. Dr. Andreas Sing; GE2 Sachgebiet Infektiologie, Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit, Oberschleißheim.

Ansprechpartner

Dr. Volker Fingerle
Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit
Nationales Referenzzentrum für Borrelien
85764 Oberschleißheim
Tel.: 09131 6808-5870
E-mail: Volker.Fingerle@lgl.bayern.de

PD Dr. Dr. Andreas Sing
Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit
Nationales Referenzzentrum für Borrelien
85764 Oberschleißheim
Tel.: 09131 6808-5814
E-mail: Andreas.Sing@lgl.bayern.de