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Zika, Dengue und Co. - Neue Herausforderungen durch Stechmücken-übertragende Erreger für Europa

Die meisten Menschen versuchen Mückenstich zu vermeiden. In Deutschland ist der Grund hierfür meist, dass man das lästige Jucken scheut, welches ein Mückenstich verursachen kann. In anderen Regionen der Welt steht eine andere Motivation im Vordergrund: die Vermeidung der Ansteckung mit Krankheitserregern, die über Stechmücken übertragen werden. Hierzu zählen unter anderem Malaria, das Zika-Virus oder das Chikungunya-Virus. Es stellt sich die Frage, ob diese Erreger im Angesicht des voranschreitenden Klimawandels auch ein Gesundheitsproblem in Deutschland werden können. Der vierte Teil der Workshopreihe „Klimawandel und Zoonosen“ der Nationalen Forschungsplattform für Zoonosen und der Akademie für Öffentliches Gesundheitswesen war daher neuen Herausforderungen durch Stechmücken-übertragenden Erregern in Deutschland gewidmet.

Zoonosen_Klimawandel_Teil_4

Sensitivität, Spezifität und Validierungen – die Herausforderungen der Diagnostik

Den Auftakt machte Prof. Dr. Jan Felix Drexler, Leiter der Arbeitsgruppe Virusepidemiologie am Institut für Virologie der Charité – Universitätsmedizin Berlin. Er ging in seinem Vortrag auf die Diagnostik und die Epidemiologie von Stechmücken-übertragenen viralen Erkrankungen ein. Dabei wurde schnell klar, dass die Diagnostik einige Herausforderungen mit sich bringt. Dies betrifft zum einen die Sensitivität der Nachweisverfahren. Die Sensitivität kann beispielsweise bei Flaviviren, zu denen viele Stechmücken-übertragende Erreger gehören, durch die hohe Flexibilität im Erbgut, der RNA, herabgesetzt sein. Aber auch die Spezifität von Nachweisverfahren kann zum Problem werden. Insbesondere dann, wenn Kreuzreaktionen zwischen eng verwandten Erregern bei Antikörper-Nachweisverfahren auftreten. Eine ausreichende Validierung der verwendeten Methoden ist daher essenziell für eine gute Diagnostik. Weitere Herausforderungen können ähnliche Krankheitsbilder, sehr niedrige Viruslasten unterhalb des Detektionslimits einer Methode und sehr enge Zeitfenster für eine Detektion (kurze Virämie) sein. In diesen Fällen spielt die Serologie eine wichtige Rolle, um aussagekräftige Diagnosen stellen zu können. Ungeachtet der Methodik ist die Grundvoraussetzung für aussagekräftige Ergebnisse, ein Verständnis dafür, wann welche Methode für den Nachweis oder Ausschluss einer bestimmten Infektion geeignet ist. Nur so können sinnvolle Aussagen getroffen werden und valide Daten zum Vorkommen eines Erregers generiert werden, die dann unter anderem auch als Entscheidungsgrundlage für den Öffentlichen Gesundheitsdienst fungieren können.

Ob ein Erreger in einer bestimmten Region vorkommt, spielt eine große Rolle bei der Diagnostik, denn in den meisten Fällen findet man nur das, wonach man auch sucht. Ergibt sich aus der Anamnese eines Patienten, dass er sich im Endemiegebiet eines Erregers aufgehalten hat, ist es wahrscheinlicher, dass man ihn darauf auch testet und umgekehrt. Doch inwieweit verändert der Klimawandel die Edemiegebiete von Erregern? Auf diese Frage ging Dr. Renke Lühken, Leiter der Forschungsgruppe "Arbovirus Ökologie" am Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin, in seinem Vortrag ein. 

Klima, Erreger, Vektoren und Wirte – ein komplexes Zusammenspiel

Dr. Lühken verdeutlichte, dass es nicht trivial ist, eine direkte Kausalität zwischen Klimawandel und dem Vorkommen von Vektor-übertragenen Erregern herzustellen, da der Klimawandel viele Faktoren beeinflusst (siehe Abb. 1). Tendenziell können höhere Temperaturen die Ausbreitung dieser Erreger begünstigen. Dies zeigt sich beispielsweise beim West-Nil-Virus. Bei diesem Virus verkürzen höhere Temperaturen die extrinsische Inkubationszeit und begünstigen damit die Zirkulation des Virus. Im Falle vom Chikungunya-Virus haben Laborstudien mit der Stechmücke Aedes albopictus jedoch gezeigt, dass die Transmissionsrate des Virus durch den Vektor bei niedrigeren Temperaturen (18 °C) besser als bei höheren Temperaturen ist. Unstrittig ist, dass der Klimawandel viele Faktoren beeinflusst, welche langfristig die Verbreitung von Vektoren, Wirtspopulationen und Erregern verändern.

vector-borne disease_climate change

Abb. 1: Die multifaktorielle Beeinflussung von Stechmücken-übertragenen Erregern durch den Klimawandel. Adaptiert von Franklinos et al., The effect of global change on mosquito-borne disease, The Lancet Infectious Diseases, Volume 19, Issue 9, 2019, doi: 10.1016/S1473-3099(19)30161-6.

Mückenstiche als Gesundheitsrisiko

Die durch den Klimawandel induzierten Veränderungen der Endemiegebiete von Stechmücken-übertragenen Erregern ist hochrelevant für das Gesundheitssystem in Deutschland. Inwieweit reisemedizinische Beratung als Präventionsmaßnahme angewandt werden kann und welche Behandlungsmöglichkeiten gegen Stechmücken-übertragene Erreger für den Menschen zur Verfügung stehen, thematisierte PD Dr. Micha Löbermann von der Abteilung für Tropenmedizin und Infektionskrankheiten an der Universität Rostock. Er betonte die Bedeutung einer Expositionsprophylaxe und von Mückenschutz (siehe Abb. 2).

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Abb. 2: Infografik zur Vermeidung von Mückenstichen; Quelle: U.S. Centers for Diseases Controll and Prevention

Als relevante Arbovirosen (Viren, die von Arthropoden übertragen werden), mit denen man sich auf Reisen anstecken kann, nannte Dr. Löbermann das Zika-Virus, das Chikungunya-Virus und das Dengue-Virus. Impfstoffe stehen aktuell nur für einige Stechmücken-übertragene Erreger zur Verfügung, wie zum Beispiel für das Gelbfieber-Virus oder für ausgewählte Personengruppen gegen das Japan-B-Enzephalitis-Virus und das Dengue-Virus. Damit ist und bleibt die Aufklärung ein wichtiges Werkzeug der Medizin, um Personen für die Gefahren von Mückenstichen zu sensibilisieren. Das gilt insbesondere vor dem Hintergrund des Klimawandels, der den Mückenstich auch in Deutschland wieder zu einem echten Gesundheitsrisiko werden lassen könnte.

 

Text: Dr. Dana A. Thal für die Nationale Forschungsplattform für Zoonosen

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