Unterschiedliche Risiken der Krankheitsübertragung zwischen Mückenunterarten
Die meisten Infektionskrankheiten des Menschen gehen auf Krankheitserreger zurück, die sich ursprünglich in (wilden) nichtmenschlichen Wirbeltieren verbreiteten. Der Weg vom ursprünglichen Wirt zum Menschen ist kompliziert und führt oft über einen Zwischenwirt und einen wirbellosen Vektor wie eine Mücke. So hat beispielsweise das West-Nil-Virus (WNV) sein Reservoir in der Vogelwelt und kann auf den Menschen überspringen, wenn dieser von einer infizierten Mücke gestochen wird (sogenannter zoonotischer Übersprung). Traditionelle epidemiologische Modelle haben die Vielfalt der Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Stechmückenarten und ihren Wirbeltierwirten nicht vollständig berücksichtigt. Mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen entwickelte die Stipendiatin Martina Ferraguti im Rahmen des Projekts EpiEcoMod an der Universität Amsterdam epidemiologische genau abgegrenzte Modelle der WNV-Übertragung. Durch die Modelle war eine realistischere Darstellung der Wechselwirkungen zwischen Vektor und Wirt möglich, was eine wirksamere Bewältigung der durch Vektoren übertragenen Krankheiten fördern wird.
Mückenvektoren und Modelle für die Übertragung des West-Nil-Virus
Epidemiologische Modelle sind wichtige Instrumente, die der Wissenschaft helfen, die Übertragung von durch Vektoren übertragenen Krankheiten vorherzusagen und zu kontrollieren. Sie simulieren, wie Infektionen von einem Individuum auf ein anderes überspringen können und wie sie potenziell ganze Gemeinschaften befallen können. „Mücken sind die wichtigsten Überträger von Krankheitserregern mit hoher medizinischer Relevanz für Menschen und Wildtiere. Ihre unterschiedlichen Verhaltensweisen, ökologischen Präferenzen und Ernährungsmuster sind für das Auftreten und die Verbreitung von durch Vektoren übertragenen Krankheiten entscheidend. Die Vielfalt der Insekten wurde in anderen Modellen, die Mücken als eine Einheit betrachten, weitgehend vernachlässigt“, erklärt Ferraguti.
West-Nil-Virus: unterschiedliche Mücken, unterschiedliche Invasionsrisiken
Im Gegensatz dazu berücksichtigt das Modell von Ferraguti genau abgegrenzte epidemiologische Daten und typbezogene Merkmale der Mücken vom Typ Culex pipiens (Cx. pipiens), dem Hauptüberträger des WNV in den Vereinigten Staaten und Europa. Cx. pipiens ist die weltweit am weitesten verbreitete Mücke und besteht aus vielen Unterarten. „Mein Modell hat verdeutlicht, dass das Invasionsrisiko des WNV nicht nur von der Vielfalt der Wirbeltierwirte, sondern auch von der Vielfalt der Mückenvektoren beeinflusst wird. Die spezifischen lebensgeschichtlichen Merkmale der verschiedenen Mückenarten, einschließlich der Nahrungspräferenz und der Übertragungsraten, haben einen erheblichen Einfluss auf das Risiko einer WNV-Invasion in unterschiedlichen Umgebungen. Dieses umfassendere und genauere Verständnis der Faktoren, die die Wahrscheinlichkeit von WNV-Ausbrüchen beeinflussen, kann zur Verbesserung der Überwachungs- und Kontrollstrategien beitragen“, so Ferraguti.
Von der MCSA-Stipendiatin zu einer prestigeträchtigen Dozierendenstelle
Ferragutis Hintergrund lag in der empirischen Forschung, wodurch es eine Herausforderung war, sich schnell in die epidemiologische Theorie und die Modellierung von Infektionskrankheiten einzuarbeiten, um das WNV zu bekämpfen. Sie knüpfte Kooperationen mit Forschenden und Modellierenden aus vielen renommierten Einrichtungen. „Diese Zusammenarbeit und die Unterstützung durch mein Forschungsnetzwerk katapultierten den Fortschritt und verhalfen mir dazu, einige meiner ursprünglichen Ziele zu übertreffen“, sagt Ferraguti. Das Stipendium hat zudem Ferragutis akademischen Weg entscheidend geprägt. Für ihre Arbeit erhielt sie eines der renommiertesten nationalen Stipendien Spaniens, das Stipendium „Ramón y Cajal“, verbunden mit einer fünfjährigen Festanstellung. Das Stipendium hat ihr geholfen, ihr Labor für die Erforschung der Krankheitsökologie und die epidemiologische Modellierung der Übertragung von Krankheitserregern einzurichten. Zoonosen und ihr Übersprung auf menschliche Populationen stellen neben ihren Auswirkungen auf Nutz- und Wildtiere eine ernsthafte globale Bedrohung der öffentlichen Gesundheit dar. EpiEcoMod hat nachgewiesen, wie wertvoll es ist, empirische Daten in theoretische epidemiologische Modelle zu integrieren, um so die Genauigkeit zu erhöhen und unsere Fähigkeit zur Vorhersage und potenziellen Eindämmung der Virusübertragung zu verbessern.
Schlüsselbegriffe
EpiEcoMod, epidemiologisch, WNV, epidemiologische Modelle, Mücken, West-Nil-Virus, vektorübertragene Krankheiten, Virusübertragung, zoonotisch, Cx. pipiens, Culex pipiens
