Ausbreitung und Übertragungsdynamik des West-Nil-Virus in Berlin
Das West-Nil-Virus (WNV) ist ein Flavivirus, welches zwischen Vögeln und Stechmücken zirkuliert und auch Menschen infizieren kann. WNV breitet sich in Europa zunehmend aus und ist in Berlin endemisch. Um ein besseres Verständnis kleinräumiger Risikogebiete und der Ausbreitungs- und Übertragungsdynamik zu bekommen, werden in der Berliner Metropolregion systematisch Stechmücken gefangen und untersucht, wie sich das WNV innerhalb Berlins ausbreitet, welche Faktoren ein erhöhtes Vorkommen von WNV beeinflussen und in welchen Arealen ein erhöhtes Infektionsrisiko für Menschen besteht. Dazu soll die räumliche Ausbreitung im Großraum Berlin kartiert werden. Die Ergebnisse sollen dazu beitragen, lokale WNV-Risikogebiete frühzeitig zu erkennen und die Vorsorge im öffentlichen Gesundheitswesen zu verbessern. Das Projekt wird im DZIF-Forschungsbereich "Neu auftretende Infektionskrankheiten" von Prof. Sandra Junglen an der Charité – Universitätsmedizin Berlin durchgeführt. Sie ist als assoziierte Partnerin am DZIF beteiligt.
Das West-Nil-Virus (WNV) zirkuliert zwischen Vögeln und Stechmücken. Auch Menschen können durch den Stich infizierter Stechmücken mit dem Virus infiziert werden. Wie stark sich WNV innerhalb einer Großstadt verbreitet, kann von lokalen Umweltbedingungen beeinflusst werden.
Das Projekt untersucht die WNV-Verbreitung und Übertragungsdynamik im gesamten Berliner Stadtgebiet. Während der WNV-Übertragungssaison werden entlang eines Rastersystems Stechmücken in allen Bezirken Berlins gesammelt. Dadurch lässt sich untersuchen, wie häufig WNV an unterschiedlichen Standorten in Stechmücken vorkommt und wo Gebiete mit erhöhtem Infektionsrisiko liegen.
Die Mücken werden während der Übertragungssaison an mindestens drei Standorten pro Bezirk mithilfe von Fallen gesammelt. An jedem Standort einer Probenahme werden zusätzlich Temperatur und Luftfeuchtigkeit erfasst.
Die Artenzusammensetzung der Mücken sowie die Dichte der primären Mückenvektoren werden für jeden Standort ermittelt. Die gesammelten Mücken werden mittels quantitativer PCR auf eine WNV-Infektion getestet. Die vollständigen Virusgenome werden sequenziert, um zu untersuchen, ob nachgewiesene WNV-Stämme neu nach Berlin eingetragen wurden oder auf eine lokale Viruszirkulation zurückgehen. Außerdem werden genetische Veränderungen der Virusgenome kartiert, ihre Verbreitung und ihre phänotypischen Eigenschaften untersucht.
Wachstumsanalysen werden unter Verwendung von Zelllinien aus Mücken, Vögeln und Menschen sowie verschiedener neuronaler Zelltypen mit unterschiedlichen Virusvarianten durchgeführt.
Gemeinsam mit der Arbeitsgruppe "Stechmücken und Stechmücken-assoziierte Virusinfektionen in Deutschland" am Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin, die auch zum Teil vom DZIF gefördert ist, wird die Vektorkompetenz untersucht, also das Potenzial bestimmter Stechmückenarten eine Virusvariante aufzunehmen, zu vermehren und anschließend weiter zu übertragen. Ergänzt werden die Projektdaten durch Ergebnisse aus der WNV-Überwachung bei Vögeln des Friedrich-Loeffler-Instituts sowie durch Modellierungsansätze der Universität Heidelberg.
Insgesamt liefern diese Daten eine fundierte wissenschaftliche Grundlage für das Verständnis der städtischen WNV-Ausbreitung, der Übertragungsdynamik und der Faktoren, die das Infektionsrisiko für Menschen beeinflussen.
