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Experteninterview zur Ausbreitung des West-Nil-Virus in Deutschland - Teil 3

Teil 3: Die Rolle der Stechmücken bei der Übertragung des West-Nil-Virus in Deutschland

Das West-Nil-Virus ist ein Flavivirus, welches in den 1930er erstmals in Afrika isoliert wurde. Übertragen wird das Virus durch Stechmücken, die als sogenannte Vektoren dienen. In den vergangenen Jahrzehnten breitete sich das Virus in zahlreichen Regionen der Welt aus. Mittlerweile hat das Virus auch Deutschland erreicht. Seit 2018 gibt es die ersten bestätigten Fälle von West-Nil-Virus in Deutschland bei Tieren und 2019 wurde die erste Infektion bei einem Menschen in Deutschland bestätigt. Teil 1 und 2 unserer Interviewreihe zum Thema West-Nil-Virus in Deutschland widmen sich der Bedeutung und der Gefahr des Virus für Tier und Mensch in Deutschland. In Teil 3 soll die Rolle der Stechmücken, die eine Schlüsselrolle in der Verbreitung des West-Nil-Virus einnehmen, näher beleuchtet werden. Zu diesem Zweck sprach die Nationale Forschungsplattform für Zoonosen mit dem Entomologen PD Dr. Helge Kampen vom Friedrich-Loeffler-Institut (FLI). Als Geschäftsstellenleiter der Nationalen Expertenkommission „Stechmücken als Überträger von Krankheitserregern“ und Mitbegründer des Mückenatlas Deutschlands gehört er zu den nationalen Experten auf dem Gebiet Vektor-Ökologie und Epidemiologie.

ZOOP: Anders als in anderen Regionen der Welt galt ein Mückenstich in Deutschland bis vor kurzem noch als harmlos. Doch nun besteht eine Ansteckungsgefahr mit dem West-Nil-Virus durch infizierte Stechmücken. Kann man sich sicher sein, dass das West-Nil-Virus auch in Deutschland tatsächlich durch Mücken übertragen wird?

Kampen: Ja, aus der Literatur und experimentellen Arbeiten wissen wir, dass einige in Deutschland beheimatete Mückenarten als potentielle Überträger (Vektoren) fungieren können, darunter v.a. die bei uns weit verbreitete Gemeine Hausmücke (Culex pipiens), sowie weitere Vertreter der Gattung Culex. Hier sind die Arten Culex modestus und Culex torrentium zu nennen. Im Rahmen des Stechmücken-Monitorings in Deutschland konnte zudem im Tierpark Berlin der Erstnachweis für das Virus in einer Mückenpopulation in Deutschland erbracht werden.

ZOOP: In der letzten Zeit hat man viel über invasive Vektorspezies in Europa lesen können. Hat eine Ausbreitung exotischer Stechmückenarten die Verbreitung von West-Nil-Virus in Deutschland begünstigt oder kann das Virus auch durch heimische Arten übertragen werden?

Kampen: Unter den invasiven Arten sind ebenfalls einige dabei, die potentiell das Virus übertragen können, unter anderem die Asiatische Tigermücke (Aedes albopictus) oder die Asiatische Buschmücke (Aedes japonicus).  Es ist jedoch anzunehmen, dass diese Arten in der Übertragung des West-Nil-Virus in Deutschland eine vernachlässigbare Rolle spielen, da sie lange nicht so verbreitet sind wie die Gemeine Hausmücke. Zudem weisen sie vermutlich eine geringere Vektorkompetenz auf. Der Beitrag der invasiven Arten dürfte in Anbetracht ihrer Verbreitung anteilig zur Gemeinen Hausmücke eher gering ausfallen.

ZOOP: Wir hatten 2018 und 2019 relativ warme und trockene Sommer in Deutschland. In wie weit spielen klimatische Bedingungen eine Rolle in der Verbreitung des West-Nil-Virus durch Stechmücken?

Kampen: Die Temperatur spielt eine große Rolle, sowohl bezogen auf die Stechmücken selber als auch auf die Virusentwicklung in der Mücke. Die Stechmücke kann bei wärmeren Temperaturen Blutmahlzeiten schneller verdauen. Das führt dazu, dass sie häufiger sticht, die Eierproduktion schneller abläuft und die Reproduktion sich so beschleunigt. Zudem verlängern sich die saisonalen Aktivitätsperioden der Stechmücken. Aber auch das Virus profitiert von höheren Temperaturen, da es sich besser und schneller in der Stechmücke entwickeln kann und diese schneller infektiös wird. Bei warmen Temperaturen haben wir also Stechmückenpopulationen, die häufiger stechen und sich stärker vermehren, und das Ganze in Kombination mit einem schnelleren Entwicklungszyklus des Virus.

Trockenheit auf der anderen Seite kann zu einem Problem für einige Stechmückenarten werden. Da Stechmücken ihre larvale Entwicklung im Wasser vollziehen, sind sie auf das Vorhandensein von stehendem Wasser angewiesen. Einige Arten benötigen dabei größere Wasseransammlungen oder brüten nur in Überschwemmungsgebieten. Für andere Arten sind Kleinstansammlungen von Wasser, welche zum Beispiel oft in Gärten zu finden sind, ausreichend. Bei der Tigermücke oder Culex pipiens handelt es sich zum Beispiel um synanthrope Arten, die vorwiegend in unmittelbarer Umgebung des Menschen in künstlichen Wasseransammlungen brüten. Eine Bewässerung des eigenen Gartens in trockenen Sommermonaten kann somit zur Vermehrung von diesen Stechmücken beitragen.

ZOOP: Werden Mücken in irgendeiner Art durch eine Infektion mit dem West-Nil-Virus beeinflusst?

Kampen: Man konnte bis jetzt nicht beobachten, dass das West-Nil-Virus in Stechmücken irgendwelche Krankheitssymptome hervorruft. Auch konnte man keine Verhaltensveränderung bei infizierten Tieren beobachten. Bei anderen durch Arthropoden übertragende Erkrankungen sieht das teils anders aus. Malariaerreger oder Filarien können durchaus auch pathogen für den Vektor sein. Auch weiß man, dass eine Infektion von Stechmücken mit Malariaerregern dazu führen kann, dass die Insekten häufiger stechen. Für das West-Nil-Virus sind solche Auswirkungen auf die Stechmücke aber nicht bekannt.

ZOOP: Stechmücken werden bei der Krankheitsausbreitung oft als „Brückenvektoren“ bezeichnet? Was genau ist damit gemeint und warum ist das so relevant?

Kampen: Brückenvektoren sind Überträger, die sich nicht wirtsspezifisch ernähren, sondern Blut von verschiedenen Spezies saugen, sogenannte Generalisten. Dadurch können sie Krankheitserreger zwischen taxonomischen Gruppen übertragen. Im Falle des West-Nil-Virus sind dies Mückenarten, die sowohl an Vögeln als auch an Säugern wie Menschen oder Pferden saugen. So verbreiten sie das Virus von einer Spezies auf die andere.

Bei der Gemeinen Hausmücke gibt es verschiedene Biotypen (Unterarten). Von diesen saugen einige vorrangig an Vögeln und andere vorrangig an Säugern. Hybride dieser beiden Biotypen, welche vermehrt im Spätsommer auftreten, sind weniger wirtsspezifisch und ernähren sich sowohl von Vogelblut als auch von Säugerblut und können somit als Brücke zwischen Reservoirwirt (Vogel) und Endwirt (Mensch, Pferd) für das Virus fungieren.

ZOOP: Gibt es bereits Bekämpfungsstrategien, um die Ausbreitung des West-Nil-Virus durch Stechmücken in Deutschland einzudämmen?

Kampen: Es gibt Bekämpfungsstrategien für Stechmücken allgemein, aber keine, die sich spezifisch der Bekämpfung der West-Nil-Virus-Übertragung widmet. Dazu muss man wissen, dass Culex pipiens als Überträgerart des West-Nil-Virus sehr stark in Deutschland verbreitet ist und eigentlich überall dort vorkommt, wo Menschen wohnen. Im Rahmen unseres Mückenmonitorings in Deutschland mithilfe des Mückenatlas, machte Culex pipiens den größten Anteil der Einsendungen aus. Eine flächendeckende Bekämpfung dieser Mückenart ist also gar nicht zu realisieren.

Anders sieht es bei den invasiven Arten wie zum Beispiel der Tigermücke aus. Diese wird in Deutschland gezielt bekämpft. Zudem gibt es in der Oberrheinregion seit über 30 Jahren Stechmückenbekämpfungsmaßnahmen. Diese richten sich allerdings gegen Arten, die in Überschwemmungsgebieten und Auelandschaften ihre Eier ablegen. Bei Hochwasserereignissen schlüpfen die Larven dieser Mücken und sorgen für eine explosionsartige Zunahme der Mückenpopulationen in diesen Gebieten. Aus diesem Grund setzt man in dieser Region bereits seit Jahren ein Biozid gegen Stechmücken ein.

ZOOP: Wie könnten Bekämpfungsstrategien für die Verbreitung West-Nil-Virus relevanter Stechmückenarten aussehen?

Kampen: Bei der Bekämpfung der Gemeinen Hausmücke, als wichtigster Überträger des West-Nil-Virus in Deutschland, ist der Einsatz von Bioziden nicht denkbar. Hier ist am Ende jeder einzelne Bürger gefragt, indem er in seinem eigenen Garten zum Beispiel darauf achtet, dass er den Mücken keine Eiablageplätze in Form von Wasseransammlungen schafft. Auch das Anbringen von Insektennetzen kann helfen, den eigenen Wohnraum mückenfrei zu halten. Langfristig brauchen wir eine gute Aufklärungspolitik, damit jeder in Deutschland über die Lebenszyklen und die Verbreitung von Stechmücken aufgeklärt ist und sich potentiellen Risiken durch Stechmücken gewahr ist.  So kann jeder Einzelne seine Verhaltensweisen anpassen.

ZOOP: Halten Sie Bekämpfungsstrategien für sinnvoll und notwendig?

Kampen: Ja, denn auch wenn eine Ausrottung von bestimmten Stechmückenarten nicht denkbar ist, sollten wir bestrebt sein, die Mückenpopulationen, gerade im Hinblick auf invasive Arten, gering zu halten. Denn die Stechmückenpopulationsdichte im Zusammenspiel mit der Zahl an Infektionsquellen bestimmen das Ansteckungsrisiko für Stechmücken-übertragene Krankheiten. Das gilt sowohl für das West-Nil-Virus als auch für das Zika-, Dengue-, Chikungunya- oder das Rifttal-Fieber-Virus in anderen Teilen der Welt. Wir sollten also bestrebt sein, die Populationsdichten vektorkompetenter Stechmücken in jedem Fall auf einem niedrigen Niveau zu halten.

ZOOP: Inwieweit können andere Spezies durch die Bekämpfungsansätze beeinträchtigt werden? Kann eine Gefahr für Ökosysteme entstehen?

Kampen: Bei dem in der Oberrheinregion eingesetzten Biozid handelt es sich um ein bakterielles Eiweiß, welches aus Bacillus thuringiensis israelensis (BTI) gewonnen wird. Das BTI-Toxin wird von den Larven über die Nahrung aufgenommen und zerstört die Darmwand der Mückenlarven, welche daraufhin sterben. Der Wirkstoff ist relativ spezifisch für Stechmücken und nahe Verwandte, aber es ist umstritten, inwieweit das BTI-Toxin auch andere Insektenlarven schädigt.

Langfristig gesehen muss man sich bei jeder Bekämpfungsstrategie bewusst sein, dass man durch die Bekämpfung von Stechmücken in die Ökosysteme eingreift, da sowohl die Mücken als auch deren Larven einen wichtigen Bestandteil der Nahrungskette darstellen. Am Ende ist es eine politische Frage, ob man den Naturschutz höher ansiedelt, d. h. den Schutz von Fischen, Amphibien und Vögeln, die sich von den Mücken ernähren, oder ob man den Schutz der Gesundheit des Menschen und von Nutztieren priorisiert. In beiden Fällen sind Kollateralschäden nicht zu vermeiden.

ZOOP: Ist es denkbar, dass noch andere Vektorspezies in der Verbreitung des West-Nil-Virus beteiligt sind, wie z.B. Gnitzen oder Zecken?

Kampen: Das Virus konnte anhand von RNA-Nachweisen bereits in anderen blutsaugenden Arthropoden nachgewiesen werden. Allerdings sagen diese Funde nichts darüber aus, ob diese Spezies Überträger des Virus sein können. Die Aufnahme des Virus mit einer Blutmahlzeit alleine reicht dazu nicht aus, da das Virus sich nicht zwangsweise weiterentwickeln bzw. im hämatophagen Arthropoden vermehren und ausbreiten kann.

Generell ist es nicht auszuschließen, dass auch andere Überträgerarten existieren. Ich halte es aber für unwahrscheinlich, dass der Beitrag dieser Arten epidemiologisch eine Rolle spielt.

ZOOP: Wie sieht Ihre Zukunftsprognose aus? Glauben Sie, dass sich das West-Nil-Virus dauerhaft in den Mückenpopulationen in Deutschland etablieren kann?

Kampen: Ich teile da die Meinungen meiner Kolleginnen und Kollegen im 1. und 2. Teil der Interviewreihe. Die Hinweise, dass das West-Nil-Virus es geschafft hat, von 2018 auf 2019 in Deutschland zu überwintern, spricht für eine weitere Etablierung des Virus in unseren heimischen Mückenpopulationen. In Hinblick auf die Klimaerwärmung muss man davon ausgehen, dass wir uns in Zukunft dauerhaft mit der Thematik „Stechmücken als Krankheitsüberträger“ in Deutschland befassen werden müssen. Hierbei spielt auch die weitere Ausbreitung invasiver Arten, wie zum Beispiel der Tigermücke, eine wichtige Rolle.

ZOOP: Herr Kampen, wir danken Ihnen für das Gespräch.

Interview Dana Thal i. A. der Nationalen Forschungsplattform für Zoonosen (ZOOP).

Das Interview ist Teil einer Gesprächsreihe mit Experten zum Thema West-Nil-Virus in Deutschland. Wenn Sie mehr über das West-Nil-Virus beim Menschen erfahren möchten, lesen Sie dazu gerne in Teil 1 die Antworten von Prof. Jonas Schmidt-Chanasit vom Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin in Hamburg zum Thema. Weitere Informationen über das Gefahrenpotenzial des West-Nil-Virus für Tiere erhalten Sie in Teil 2 im Interview mit Dr. Ute Ziegler vom Friedrich-Loeffler-Institut, dem Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit in Greifswald.

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