Das Puumalavirus-Prognosemodell modelliert das Auftreten von humanen PUUV-Infektionen auf Basis der Daten von 2006–2021. Es umfasst 78 Kreise bundesweit und kann das zukünftige humane Infektionsrisiko anhand von Wetter- und Phänologie-Daten vorhersagen. Das Ausbruchsrisiko ist eine neu definierte binäre Größe, welche die jährlichen lokalen Ausbrüche vorhersagt. Die vorhergesagten Inzidenzwerte (Anzahl Infektionen / 100.000 Einwohnern) und Risikoklassen leiten sich aus dem Ausbruchsrisiko und historischen Inzidenzwerten ab.
Das durch Rötelmäuse (Clethrionomys glareolus, Syn. Myodes glareolus) auf den Menschen übertragene Puumala Orthohantavirus (PUUV) ist das häufigste Hantavirus in Europa und hochendemisch im Süden und Nordwesten Deutschlands. Seit 2001, als die Hantavirus-Erkrankung in Deutschland meldepflichtig wurde, haben die jährlichen humanen PUUV-Infektionen in sechs Jahren die Tausendergrenze überschritten. Die Ausbrüche der Infektionen korrelieren stark mit der Mast der Rotbuche (Fagus sylvatica) und den Wetterparametern der beiden vorangegangenen Jahre, die das Wachstum der Populationen der Nagetierwirte beeinflussen. Dies ermöglicht die Entwicklung eines auf Wetter- und Phänologie-Daten basierten Prognosemodells für das humane PUUV-Infektionsrisiko. Durch eine Datentransformation wurde die Frage der Risikobewertung umformuliert. Anstatt der inzidenz- und infektionsbasierten Formulierungen, die in der Literatur üblich sind, wurde das Ausbruchsrisiko eingeführt, eine neue Größe, welche der Prognose von Infektionen und Risikoklassen vorangestellt ist. Diese Größe bestimmt die kreisbezogenen Ausbrüche, d. h., dass die historischen Inzidenzwerten anhand einer kreisspezifischen Schwelle in zwei Gruppen eingeteilt werden: Ausbrüche und nicht-Ausbrüche. Zur Unterscheidung der Ausbrüche wurde ein Support-Vector-Machine-Klassifikator mit einem linearen Kernel verwendet, ein Algorithmus mit hoher Leistung und geringer Modellkomplexität. Das optimale Modell mit sechs Variablen bewies eine hohe Vorhersagekraft mit über 82% Genauigkeit im Zeitraum 2006-2021. Zwei automatische Programme können die erforderlichen Variablen erfassen und bearbeiten und schließlich die Prognose am Anfang Oktober für das Folgejahr fertigstellen. Für das Jahr 2022 hatte das Modell ein geringes Ausbruchsrisiko für alle Landkreise ermittelt, was zu 100% validiert wurde. Für das Jahr 2023 hat das Modell ein hohes Ausbruchsrisiko für 11 Landkreise in Niedersachsen und Nordrhein-Westfalen und für 41 Landkreise in Mittel- und Süddeutschland ermittelt. Quelle: Forschungsberichtg
Das Projekt "Nagetier-Monitoring und Screening auf pathogene Leptospiren in Niedersachsen (TP4)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Niedersächsisches Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit durchgeführt. Basierend auf langfristigen, wiederholten Zeitreihen von Rötel- und Feldmauszahlen sowie auf zusätzlichen neuen Felddaten sollen räumliche und zeitliche Modelle entwickelt werden, die das Auftreten von Puumala-Hantaviren bzw. von pathogenen Leptospirenspezies unter besonderer Berücksichtigung von L. kirschneri in Nagetierreservoiren und beim Menschen erklären sollen. Mögliche Rückschlüsse für andere Nagetier-übertragene Krankheiten sollen im Rahmen eines abschließenden Workshops mit Forschungseinrichtungen, Nationalen Referenz- und Konsiliarlaboratorien, Gesundheitsbehörden, Interessengruppen und Entscheidungsträgern diskutiert werden. Für den ÖGD sollen Strategien für die Kommunikation von Gesundheitsempfehlungen an die Öffentlichkeit entwickelt werden und für relevante Interessengruppen wie Ärztekammern auf Bundes-, Länder- und lokaler Ebene sollen Empfehlungen für die Fortbildung niedergelassener Ärzte erstellt werden.
Das Projekt "Mögliche Auswirkungen des Klimawandels auf die Verbreitung Hantaviren - übertragender Nagetiere" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Julius Kühn-Institut (JKI), Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen durchgeführt. Ausgangslage / Zielstellung / Methodik des Vorhabens: Nagetiere können eine Vielzahl von Krankheiten auf den Menschen übertragen. Von besonderer Bedeutung sind Hantaviren, die schwere Nierenerkrankungen hervorrufen können. Ein direkter Kontakt zum infizierten Nagetier ist dabei für eine Infektion nicht erforderlich, da die mit Kot und Urin der wildlebenden Nagetiere ausgeschiedenen Viren hauptsächlich durch kontaminierten Staub übertragen werden. Die Zahl der gemeldeten Hantavirus-Erkrankungen steigt seit einigen Jahren in Deutschland und den Nachbarländern (Frankreich, Belgien) deutlich an, und es gibt immer wieder kleinere Epidemien. Die Häufigkeit und Verbreitung wildlebender Nagetiere ist oft starken Schwankungen ausgesetzt, deren Ursache vermutlich in einer Kombination verschiedener Klimafaktoren begründet ist, die zu einem überdurchschnittlichen Nahrungsangebot für die Nager führen (sogenannte Mastjahre). Das Vorhaben soll den Einfluss von Klimafaktoren auf die Häufigkeit und Verbreitung von Hanta-übertragenden Nagetieren (Rötelmäuse, Gelbhalsmäuse, Brandmäuse) und deren Durchseuchung mit Hantaviren untersuchen, ausschlaggebende Faktoren analysieren und Prognosen für die zukünftige Situation der Hantaproblematik erstellen. Dem Projekt kommt eine besondere Bedeutung zu, da Hanta-übertragende Nagetiere neben den Zecken (FSME, Borreliose) die bedeutsamste Quelle umweltassoziierter Infektionskrankheiten darstellen (1720 gemeldete Infektionen im Jahr 2007, Quelle RKI).
Das Projekt "Determinanten räumlich-zeitlicher Schwankungen in der Pathogenprävalenz bei Nagetierwirten und Menschen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Julius Kühn-Institut Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI) - Institut für Pflanzenschutz in Gartenbau und Forst - Wirbeltierforschung durchgeführt. In diesem Vorhaben werden räumliche und zeitliche Modelle entwickelt, um das Auftreten von Puumalaviren (PUUV) und Leptospiren bei Nagetierwirten und Menschen zu erklären. Die Modelle basieren auf langfristig replizierten Zeitreihen zum Rötelmaus- und Feldmausvorkommen. Daneben wird die Epidemiologie von PUUV nach dem Zusammenbruch einer Massenvermehrung von Rötelmäusen empirisch in einer stark fragmentierten Agrarlandschaft untersucht. Dieses Vorhaben wird relevante Informationen in Kombination mit den Arbeitsschwerpunkten 1-3 generieren, um Frühwarninstrumente zusammen mit Arbeitsschwerpunkt 6 zu entwickeln, die das humane Infektionsrisiko mit PUUV, Leptospiren und möglicherweise ähnlichen viralen und bakterielle Erreger verringern könnten.
Das Projekt "Puumala-Hantavirus: Geografische Verbreitung im Nagetierreservoir und Gefährdung der Bevölkerung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Friedrich-Löffler-Institut Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit, Institut für Neue und Neuartige Tierseuchenerreger durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Ermittlung der gegenwärtigen räumlichen Verteilung von Puumalavirus (PUUV) im Reservoir, der Rötelmaus, und dessen mögliche Ausbreitung mit der westlichen evolutionären Linie der Rötelmaus. Die Untersuchungsergebnisse bilden die Grundlage für in-vitro-Studien in Rötelmaus-Zelllinien und die Überführung in Risikobewertung und -management sowie für die Entwicklung von Frühwarnmodulen und Empfehlungen im Bereich der öffentlichen Gesundheit.
Das Projekt "Rötelmaus-Infektionsmodell, Infektionsdynamik und Pathogenese" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Friedrich-Loeffler-Institut Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit durchgeführt. Ziel dieses Teilprojektes ist die Etablierung eines FSME-Rötelmaus-Infektionsmodells und die Generierung von Schlüsseldaten über die Infektionsdynamik und Pathogenese in dieser wichtigen Reservoirtierart. Weiterhin werden bekannte und im Rahmen anderer Teilprojekte entdeckte FSME-Stämme in-vitro und in-vivo charakterisiert.
In Deutschland ist vor allem die Rötelmaus (Myodes glareolus) für die Übertragung humanpathogener Hantaviren verantwortlich (Puumalavirus, PUUV). Vor allem bei hohen Rötelmausdichten, die direkt und indirekt durch klimatische Bedingungen beeinflusst werden, kann es zu einer erhöhten Zahl von Humaninfektionen kommen. In diesem Projekt wurde ein wetterbasiertes Prognosemodel entwickelt, das Vorhersagen zu Populationsdichten und humanen PUUV-Inzidenzen auf Landkreisebene bis zu 1,5 Jahre im Voraus ermöglicht. Das Model bietet daher die Möglichkeit, entsprechende Gesundheitsdienste sowie die Bevölkerung frühzeitig zu sensibilisieren und damit mögliche PUUV-Epidemien einzudämmen.