Das natürliche Reservoir an aviären Influenzaviren (AIV) sind Wasservögel und die Übertragung von AIV über den Wasserweg könnte vor allem für hochpathogene Populationen dieser Viren mit zoonotischem Potenzial eine wichtige Rolle spielen. Methodisch stellt dies jedoch eine große Herausforderung dar. In einem REFOPLAN-Projekt wurden daher verschiedene Methoden zur Virusanreicherung und anschließendem AIV-Nachweis mittels RT-PCR getestet und durch die Mitführung eines Referenzstandards (Detektion behüllter RNA Viren in Wasserproben basierend auf dem Bakteriophagen ϕ6) validiert. Insgesamt wurden 61 % der Wasserproben und 50 % der korrespondierenden Gewässersedimentproben, die während einer HPAIV-Epidemie aus flachen Gewässern in avifaunistisch reichen Wasservogelhabitaten entnommen wurden, AIV-positiv getestet. Die in diesen Proben gefundenen AIV-Viruslasten waren jedoch im Allgemeinen zu gering für Virusisolierungen oder weitere Sub- und Pathotypisierungen, die für Risikoabschätzungen von Bedeutung sind. Weitere Experimente zeigten den Einfluss abiotischer Effekte (Wassertemperatur und Wasserqualität) auf die Tenazität unterschiedlicher AIV-Isolate. Experimentelle Untersuchungen zur Bedeutung kleiner flacher Gewässer als mögliche Übertragungsmedien von AIV unter Stockenten zeigten, dass bereits geringste Mengen von im Wasser resuspendierten hochpathogenenen AIV (ca. 100 infektiöse Einheiten /Liter Wasser) zu einer Ausbreitung der AIV Infektionen führen können. Insgesamt machten die Untersuchungen die hohe Bedeutung von Wasser als Transmissionsmedium aviärer Influenzainfektionen bei Vögeln deutlich und zeigen die Notwendigkeit der Entwicklung effizienterer Anreicherungsmethoden als Grundlage für Risikoabschätzungen der Übertragung von Infektionen über die Umwelt. Veröffentlicht in Umwelt & Gesundheit | 03/2024.
Das Projekt "Entwicklung eines Nachweisverfahrens für (Vogel) Grippeviren in der Umwelt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Friedrich-Loeffler-Institut Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit durchgeführt. Menschliche Grippeviren sind für Menschen sehr ansteckend, werden in der Regel aber nicht über den Darm ausgeschieden und treten daher nicht in der Umwelt auf. Vogelgrippeviren dagegen können über die Umwelt übertragen werden, sind aber für die Menschen gar nicht oder nur bei engem Kontakt infektiös. Durch Austausch von Erbmaterial besteht die Gefahr des Auftretens von Vogelgrippeviren, die über die Umwelt übertragen werden können und infektiös für den Menschen sind. Dies würde ein großes Infektionsrisiko darstellen. Daher ist es wichtig, bereits im Vorfeld Nachweisverfahren für Grippeviren in der Umwelt (insbesondere im Wasser) zu entwickeln, damit im Ernstfall schnell überprüft werden kann, ob eine Wasserressource kontaminiert ist. In dem Forschungsvorhaben soll ein solches Nachweisverfahren für Umweltproben entwickelt und validiert werden.
Das Projekt "Ein flexibles System zur gezielten Antigen-Variation bei humanen Influenza-Viren fuer die Herstellung von Vakzinen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Justus-Liebig-Universität Gießen, Institut für Mikrobiologie und Molekularbiologie durchgeführt. Den Aufbau von gezielt veraenderten Influenzaviren vollziehen wir in drei Stufen. Die Deletionsbildungen selbst werden an cDNA-Konstrukten in E coli durchgefuehrt, deren Auswirkung auf die Influenza-Haemagglutinin-Struktur kann durch die Expression als Ompa-Fusionsprotein auf der Bakterien-Oberflaeche ueberprueft werden. Eingesetzt in ein RNA-PolymeraseI-Expressionssystem auf einem Rinderpapillomavirusvektor kann das Deletionshaemagglutinin in der transfizierten Zelle als virale RNA exprimiert und in ein superinfizierendes Influenzavirus eingeschleust werden. - Die Fusionsexpression von Influenza-Haemagglutinin auf der Oberflaeche von Salmonella typhi laesst sich auch direkt als bakterielle, orale Lebendvakzine fuer Maeuseschutzversuche gegen das Virus einsetzen und stellt ein Modell fuer weitere solche Versuche dar.
Das Projekt "Untersuchungen zur molekularen Epidemiologie in der Wildvogelpopulation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Friedrich-Löffler-Institut Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit, Institut für Virusdiagnostik durchgeführt. Die Untersuchungen zur molekularen Epidemiologie sollen die rasch zu erwartenden genetischen Anpassungen des Virus an spezifische Verhältnisse in Deutschland und Europa erkennen lassen. Influenzaviren sind genetisch nicht stabil. Unter dem Selektionsdruck, der sich in einer Wirtspopulation unter anderem durch deren Zusammensetzung (Spektrum der betroffenen Wirtsarten) und durch Umweltfaktoren (z.B. Klima, Temperatur) ergibt, muss mit einer raschen genetischen Anpassung des Virus gerechnet werden. Daten aus Asien zeigen, dass sich in H5N1-infizierten Wildvogelpopulationen genetische Veränderungen vollziehen. Derartige Vorgänge sind auch in Deutschland zu erwarten. Molekularbiologische Untersuchungen, die Veränderungen des Virus aufdecken, sind dringend erforderlich, um Anpassungsvorgänge des Virus an die spezifischen Verhältnisse in Mitteleuropa zu erkennen und um Hinweise auf den Ablauf von Infektketten in den Wildvogel-/Wildtierpopulationen zu erhalten.
Das Projekt "Experimentelle Untersuchungen ueber den Einfluss von Bleiverbindungen in der Aussenluft auf Infektionen der Respirationsorgane, dargestellt an der Influenzainfektion der Maus" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Battelle-Institut e.V. durchgeführt. Untersuchungen ueber Art und Ausmass der Belastung des Menschen und seiner Umwelt durch Immissionen von Schadstoffen. Feststellung der Wirkung Luftverunreinigender Stoffe auf Mensch, Tier und Pflanze unter Spezieller Beruecksichtigung der Wirkung auf Gewebekulturen, Stoffwechselvorgaenge, Atmungsorgane und Kreislaufsystem. Objektivierung der Wirkung Geruchsintensiver Stoffe. Entwicklung Biologischer Messverfahren. Erforschung der Vermuteten Synergistischen Kombinationswirkung von Bleiverbindungen und Asiatischem Grippevirus in der Atemluft. Benutzung von Maeusen als Modelltiere mit auf den Menschen Extrapolierbarer Infektionsreaktion. Experimentelle Begasung der Maeuse mit Bleiacetat-Aerosolen; Anschliessende Grippevirus-Infektion und Aufstellung einer Dosis-Wirkung-Beziehung anhand zweier Messbarer Effekte: Lungengewebeveraenderung und Leukozytenvermehrung
Das Projekt "Photovoltaik: Hybride GRIN-Resonatoren und plasmonisch strukturierte GRIN-Linsen als kompakte Sensoren zur Spektro-Mikroskopie von Einzelpartikeln" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Institut für Angewandte Physik durchgeführt. Im Rahmen des hier vorgeschlagenen Projektes soll ein optisches Hybridsystem bestehend aus Gradientenoptiken (GRIN-Optiken) und plasmonischen Nanostrukturen/optischen Mikroresonatoren für die Sensorik hergestellt und charakterisiert werden. Ziel ist es, die kleine, kostengünstige und praktikable Bauform der GRIN-Linsen für die Analytik nutzbar zu machen. Mit diesem Ansatz sollen die komplexen und kostenintensiven optischen Laboraufbauten, die bisher für den Nachweis einzelner Partikel/Moleküle notwendig sind, vereinfacht und letztendlich ersetzt werden können. Das soll am Beispiel der Detektion einzelner H1N1-Viren gezeigt werden. Dazu nutzen wir bereits etablierte Techniken der GRIN-Linsenoptiken, der plasmonischen Nanostrukturierung und der Analyse von H1N1-Viren. Durch die Kombination dieser Techniken wird ein neuartiges optisches Hybridsystem für die Sensorik ermöglicht. Als weiteres Anwendungsfeld soll die Detektion pharmazeutisch relevanter Leitstrukturen am Beispiel des nukleären Östrogenrezeptors alpha untersucht werden. Die Übertragung dieser Ergebnisse hat wichtigen Anwendungsbezug für die wirkungsbezogene Analytik von hormonaktiven Substanzen in der Umwelt. Ein Hauptelement des optischen Hybridsystems sind GRIN-Linsen mit hoher numerischer Apertur. Diese kostengünstigen Linsen werden millionenfach zur Miniaturisierung und Integration faseroptischer Systeme eingesetzt. Die Linsenwirkung einer GRIN-Linse entsteht durch ein definiertes Brechzahlprofil im Material. Damit lassen sich gewölbte Oberflächen konventioneller Linsen durch ebene optische Grenzflächen ersetzen. Zudem ist es damit möglich, die Bildebene direkt auf die plane Oberfläche der Linse zu legen. Unter diesen Voraussetzungen befinden sich plasmonische Nanostrukturen oder reflektive Schichten, die auf der Linsenoberfläche aufgebracht werden, sowie die daran angelagerten Analyt-Partikel per se im Fokus. Durch eine Variation des Einfallswinkels des Lichtstrahls kann die Oberfläche zusätzlich konfokal abgerastert werden.
Das natürliche Reservoir an aviären Influenzaviren (AIV) sind Wasservögel und die Übertragung von AIV über den Wasserweg könnte vor allem für hochpathogene Populationen dieser Viren mit zoonotischem Potenzial eine wichtige Rolle spielen. Methodisch stellt dies jedoch eine große Herausforderung dar. In einem REFOPLAN-Projekt wurden daher verschiedene Methoden zur Virusanreicherung und anschließendem AIV-Nachweis mittels RT-PCR getestet und durch die Mitführung eines Referenzstandards (Detektion behüllter RNA Viren in Wasserproben basierend auf dem Bakteriophagen ϕ6) validiert. Insgesamt wurden 61 % der Wasserproben und 50 % der korrespondierenden Gewässersedimentproben, die während einer HPAIV-Epidemie aus flachen Gewässern in avifaunistisch reichen Wasservogelhabitaten entnommen wurden, AIV-positiv getestet. Die in diesen Proben gefundenen AIV-Viruslasten waren jedoch im Allgemeinen zu gering für Virusisolierungen oder weitere Sub- und Pathotypisierungen, die für Risikoabschätzungen von Bedeutung sind. Weitere Experimente zeigten den Einfluss abiotischer Effekte (Wassertemperatur und Wasserqualität) auf die Tenazität unterschiedlicher AIV-Isolate. Experimentelle Untersuchungen zur Bedeutung kleiner flacher Gewässer als mögliche Übertragungsmedien von AIV unter Stockenten zeigten, dass bereits geringste Mengen von im Wasser resuspendierten hochpathogenenen AIV (ca. 100 infektiöse Einheiten /Liter Wasser) zu einer Ausbreitung der AIV Infektionen führen können. Insgesamt machten die Untersuchungen die hohe Bedeutung von Wasser als Transmissionsmedium aviärer Influenzainfektionen bei Vögeln deutlich und zeigen die Notwendigkeit der Entwicklung effizienterer Anreicherungsmethoden als Grundlage für Risikoabschätzungen der Übertragung von Infektionen über die Umwelt.
Das Projekt "Wirksamkeit der Überwachungs-, Vorbeugungs- und Bekämpfungs-Strategien der Vogelgrippe in der Schweiz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesamt für Lebensmittelsicherheit und Veterinärwesen BLV durchgeführt. The spread of highly pathogenic avian influenza (HPAI) is a global threat to all countries with a poultry industry, semi-commercial production and backyard poultry and has already caused enormous economic losses. Since 1997, H5N1 viruses which have infected humans have included Haemagglutinins from several clades and variable genotypes. Therefore, all HPAI H5N1 viruses must be considered a potential threat to public health. This increases the scope of viruses with pandemic potential and the importance of continued surveillance of H5N1 avian influenza outbreaks. WHO and the OIE are urging countries worldwide to initiate surveillance programmes tailored to an early detection of cases of HPAI. There is an international demand to reduce random sampling and redirect the scarce resources to a targeted sampling, which focuses on the high-risk population, which is even more true for developing countries e.g. in Africa, which are almost devoid of surveillance capacity. In these cases, risk-based surveillance, and aiming at the most probable source of disease to save scarce resources are even more justified. This project aims: 1) To develop a statistical risk based framework for the combined analysis of surveillance data on avian influenza virus originating from various sources. 2) To develop a model for the assessment and optimisation of the effectiveness of different surveillance strategies for avian influenza. 3) To develop models to assess the effectiveness of different control strategies to prevent infection and spread of HPAI in commercial poultry. The approach is based on the Swiss Tropical Institute's competence in Bayesian spatial risk analyses, transmission modelling of vector borne and zoonotic diseases and its international network in Africa and Asia. This project will focus on Switzerland but within the global context of transport, trade and wild bird migration. It will collaborate with all involved institutions in Switzerland dealing with domestic poultry and wild birds. Expected results and innovations are: 1. Risk maps and contributions to risk maps for LPAI and HPAI on wild and domestic birds in Switzerland. 2. Decision tree for AI risk based surveillance in Switzerland applicable also to low income countries. 3. Risk based surveillance map and sampling plan for AI in Switzerland. 4. Performance indicators of surveillance sensitivity and cost-effectiveness of surveillance of AI in Switzerland and 5. A transmission model of HPAI adapted to Switzerland capable to simulate different intervention strategies.
Das Projekt "Monitoring der aviären Influenza bei Wildvögeln" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesamt für Lebensmittelsicherheit und Veterinärwesen BLV durchgeführt. Das Auftauchen von Vogelgrippe in den meisten Europäischen Ländern im Winter 2005/2006 hat gezeigt, dass Wildvögel in der Verbreitung der Aviären Influenza (AI) eine wichtige Rolle spielen können. Die Schweiz muss sich darauf einstellen, dass das Virus H5N1 über längere Zeit sowohl in Zugvögeln als auch in heimischen Wasservögeln vorkommen wird, und dadurch eine mögliche Bedrohung für das Hausgeflügel darstellt. Die aktuell verhängten Massnahmen beim Hausgeflügel, insbesondere das Verbot der Freilandhaltung in der ganzen Schweiz, stellen eine grosse Einschränkung für die Geflügelhaltung dar, wenn sie über lange Zeit aufrecht erhalten werden müssen. Für eine gezieltere Prävention, zum Beispiel eine Einschränkung des Verbots der Freilandhaltung auf Risikogebiete, sind zusätzliche Informationen zu Verbreitung und Zugverhalten verschiedener Vogelarten, und zur Prävalenz von H5N1 notwendig. Das Ziel des vorliegenden Projektes ist das Erarbeiten von wissenschaftlichen Grundlagen und Konzepten zur nachhaltigen Überwachung von Influenzaviren bei Wildvögeln. Es sollen dabei drei Aufgabenbereiche bearbeitet werden: 1. Auswertung bestehender Daten zum Zugverhalten ausgewählter Vogelarten, Erarbeiten von Überwachungskonzepten. An der Schweizerischen Vogelwarte Sempach, bei der EURING und Wetlands International existieren umfangreiche Daten zur Verbreitung und den Beständen sowie zum Zugverhalten verschiedener Vogelarten, die bisher aus Mangel an Ressourcen nicht systematisch ausgewertet wurden. Diese Daten aus Beobachtungen und Beringungen sollen im Hinblick auf ihre Bedeutung für ein Wildvogel-Monitoring ausgewertet werden und es ermöglichen Wildvögel risikobasiert zu überwachen. Zum Beispiel können die Daten genutzt werden um zu bestimmen, wann und wo ein Monitoring bestimmter Wildvögel durchgeführt werden muss, um eine genügend grosse Stichprobe von empfänglichen Zugvögeln aus Gebieten, in denen AI endemisch ist zu erhalten. 2. Fachliche und organisatorische Betreuung des Monitorings 'Aviäre Influenza bei Wildvögeln' in Zusammenarbeit mit dem BVET. Daten zur Prävalenz von H5N1 und anderen Aviären Influenzaviren bei verschiedenen Vogelarten können aus dem laufenden Monitoring bei Wildvögeln gewonnen werden. Bisher stehen Informationen von der aktiven Überwachung am Sempacher See und auf der Ulmethöhe, der Wasservogeljagd und der Untersuchung von toten Wasservögeln zur Verfügung. Dazu kommen Daten aus der laufenden Überwachung in der Magadino-Ebene und aus der Überwachung in den Nachbarländern der Schweiz. Die wissenschaftliche Auswertung dieser Informationen zusammen mit den Informationen zu Vogelbeständen und dem Zugverhalten kann zur Optimierung des Monitorings genutzt werden. 3. Formulieren von neuen Forschungsprojekten und Mitarbeit in wissenschaftlichen Projekten der Schweizerischen Vogelwarte. (Text gekürzt)
Das Projekt "Entwicklung von Methoden für den qualitativen und quantitativen Nachweis von humanpathogenen Viren in Oberflächenwasser, Abwasser und Klärschlamm und von phytophatogenen Viren aus Pflanzenteilen und Samen mit Hilfe der Polymerase-Kettenreaktion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Graz, Institut für Lebensmittelchemie und -technologie durchgeführt. Im Rahmen dieses Projektes wurden mit einer neuen molekularbiologischen Technik, der Real-time RT-PCR (reverse transkcription polymerase chain reaction) Methoden zum Nachweis von Viren entwickelt, deren Erbsubstanz aus RNA besteht. Im Bereich humanpathogener Organismen wurden Methoden zum Nachweis von Viren entwickelt, die über den oral-fäkalen Weg übertragen werden und dadurch auch leicht ins Abwasser gelangen. Es handelt sich dabei um Enteroviren, Norwalk like Viren und Rotaviren, die Magen-Darm-Erkrankungen und Grippe ähnliche Symptome hervorrufen können. Bei den Viren, die Erkrankungen von Pflanzen verursachen können, wurde ein Nachweissystem für das Zucchini-Gelb-Mosaikvirus entwickelt. Dieses Virus verursacht seit einigen Jahren immer wieder schwere Schäden an den steirischen Ölkürbissen.