”Mückenatlas”: Kansalaisten tiedehanke hyttysten valvomiseksi Saksassa

Hyttyset ovat yksi vektoreista, jotka voivat mahdollisesti levittää vektorivälitteisiä taudinaiheuttajia eli taudinaiheuttajia, jotka tarttuvat eläinten (selkärangattomien) ja ihmisten välillä tartunnan saaneiden niveljalkaisten pureman kautta. Hyttysten levittämät taudit ovat saaneet huomiota kaikkialla Euroopassa, kun denguekuume-, chikungunya- ja Länsi-Niilin tautitapauksia ja -epidemioita on havaittu yhä useammin Etelä-Euroopassa 2000-luvun lopulta lähtien (Engler ym., 2013; Schaffner ym., 2013).

Sen lisäksi, että kansainvälinen kauppa on vilkastunut ja haitallisia vieraslajeja tuodaan kaukokulkeutumalla, ilmastonmuutoksen vaikutukset, kuten lämpötilan nousu ja sademäärän lisääntyminen joillakin alueilla, on todettu hyttysten levittäjälajien esiintymiseen vaikuttaviksi tekijöiksi (Euroopantautienehkäisy- ja -valvontakeskus [ECDC]; Vektorivälitteiset taudit). Ilmastonmuutos voi pidentää tartunta-aikoja paikoissa, joissa vektorivälitteisiä tauteja on jo esiintynyt, ja se voi parantaa ilmastollista soveltuvuutta haitallisille hyttyslajeille alueilla, jotka olivat aiemmin vähemmän sopivia.

Aedes albopictus (Aasian tiikerihyttynen), joka on yksi yleisimmistä haitallisista vieraslajeista, toimii dengue-, chikungunya- ja zikaviruksen vektorina (Paz, 2021). Tämän lajin ilmastollisen soveltuvuuden ennustetaan paranevan Keski-Euroopassa ja Balkanin alueella, kun taas kuivemmat olosuhteet esimerkiksi Espanjassa ja Portugalissa voisivat vähentää ilmastollista soveltuvuutta pitkällä aikavälillä (Semenza ja Suk, 2018).

Ilmastonmuutoksen vaikutukset Aedes japonicus -populaatioon (aasialainen pensashyttynen), joka on toinen merkittävä haitallinen vieraslaji, joka voisi erityisesti levittää WNV- ja zikavirusta, eivät ole yhtä selviä. Jotkut tutkijat viittaavat kuitenkin siihen, että Saksan alueet ovat edelleen hyvin soveltuvia tulevaisuudessa (Kerkow et al., 2019). Erityisesti Etelä-Saksan ennustetaan tulevan erittäin sopivaksi tälle hyttyslajille, ja se saattaa olla yksi harvoista alueista, joilla sekä Ae. albopictus että Ae. japonicus voisivat olla rinnakkain (Cunze et al. 2016).

ECDC:n ja EFSAn viimeaikaisten lukujen (2021) mukaan Saksa on tällä hetkellä Euroopan pohjoisin maa, jossa on useita vakiintuneita Aedes-hyttyspopulaatioita, kuten Aedes albopictus ja Aedes japonicus. Ensimmäiset WNV-tapaukset, jotka saattoivat levitä pääasiassa joihinkin Saksan kotoperäisiin hyttyslajeihin, kirjattiin lintujen ja hevosten keskuudessa vuonna 2018, ja vuosina 2019 ja 2020 ilmoitettiin useista ihmisissä havaituista tapauksista, lähinnä Saksan itäosissa (Ziegler ym., 2019; 2020; Pietsch ym., 2020).  

Tätä taustaa vasten on tärkeää seurata sellaisten haitallisten vieraslajien esiintymistä, jotka voisivat levittää taudinaiheuttajia edelleen, erityisesti alueilla, joihin kohdistuu tuontiriski, olemassa olevien populaatioiden laajeneminen edelleen ja taudinaiheuttajien leviäminen (ECDC,2012). Koska myös kotoperäiset hyttyset voivat vaikuttaa tartuntaan, myös niitä on seurattava (ECDC,2014). Eri puolilla Eurooppaa on otettu käyttöön seurantatoimenpiteitä, joilla autetaan (varhaisessa vaiheessa) havaitsemaan hyttyspopulaatiot, poistamaan ne ja ehkäisemään niiden muodostumista tulevaisuudessa (kansallinenasiantuntijakomissio ”Mosquitoes as Vectors of Disease Agents”, 2016). Toimia ei kuitenkaan ole integroitu, ja tartunnanlevittäjien seurantaa ja valvontaa koskevaa asiantuntemusta ja kokemusta olisi lisättävä tuleviin haasteisiin valmistautumiseksi (ECDC,2021; EFSA ja ECDC, 2021b).

Hyttysten levittämien tautien ilmaantuminen ja uusi nousu Etelä-Euroopassa 2000-luvun alussa johti siihen, että Saksassa myönnettiin julkista rahoitustukea tätä aihetta koskeville tutkimushankkeille. Tähän sisältyi vuonna 2011 perustettu hyttysten seurantaohjelma, jossa sovelletaan kaksitahoista lähestymistapaa näytteiden keräämiseen käyttäen sekä ansoja että kansalaisten osallistumista ns. Mückenatlas-hankkeeseen. Vuodesta 2012 lähtien Mückenatlas-hankkeella on pyritty parantamaan tietämystä siitä, missä (ja milloin vuoden aikana) kotoperäisiä ja haitallisia hyttyslajeja esiintyy, ja niiden potentiaalista taudinaiheuttajien levittäjinä, jotta voidaan viime kädessä tukea tulevia terveysriskien arviointeja Saksassa.

Mückenatlas on esimerkki kansalaistiedehankkeesta, jonka tavoitteena on tukea asiantuntijoiden järjestelmällistä kenttätyötä keräämällä hyttysnäytteitä koko Saksasta. Kansalaisia pyydetään vangitsemaan (vaurioittamattomat) hyttyset yksityisessä ympäristössään, jäädyttämään ne, täyttämään niihin liittyvä lomake ja lähettämään ne sen jälkeen jompaankumpaan tutkimukseen osallistuvaan laitokseen. Hankkeen verkkosivustolla annetaan kiinnostuneille ohjeita hyttysnäytteiden keräämisestä ja levittämisestä sekä niiden käsittelystä. Vastaanottamisen yhteydessä asiantuntijat tunnistavat hyttyslajit morfologisesti (mikroskoopilla) tai geneettisesti. Tämän jälkeen osallistujat saavat yksityiskohtaisia tietoja pyynnöistään. Jos lapset osallistuvat ja tämä on ilmoitettu lomakkeessa, heille annetaan erityinen todistus.

Vaikka suurin osa Mückenatlas-hyttysiä koskevista kannanotoista koskee kotoperäisiä hyttysiä, kansalaistiedehanke on myös edistänyt haitallisten hyttyslajien kirjaamista. Pohjois-Saksan Hannoverin kaupungissa havaittiin vuonna 2013 huomattava Ae. japonicus -lajin  populaatio Mückenatlas-lajille aiemmin annetun panoksen ansiosta, koska aluetta ei todennäköisesti olisi pidetty tämän lajin leviämisalueena.  On esitetty, että Mückenatlas-suvun hyväksi toteutetut toimet ovat heijastelleet Saksan tällä hetkellä tunnettujen Ae. japonicus -populaatioiden leviämistä, mikä osoittaa, että tällainen kansalaistutkimushanke voi onnistuneesti auttaa havaitsemaan hyttysten esiintymisessä tapahtuneita muutoksia ja auttaa kohdennettujen kenttävalvontatoimenpiteiden suunnittelussa. Ae. albopictusin ensimmäiset panokset kartastolle vuonna 2014 johtivat myös paikallisesti lisääntyvän populaation löytämiseen Etelä-Saksassa. Lähes kaikki tunnetut Aedes albopictus -populaatiot on löydetty kansalaisten ilmoitusten jälkeen, mukaan lukien atlas-osuudet.

Paikallisille kunnille, joissa näitä hyttysiä esiintyi, tehtiin ilmoitus torjuntatoimenpiteiden käynnistämiseksi, mikä osoittaa, että Mückenatlas voi toimia arvokkaana varhaisvaroitusjärjestelmänä. Varhaisvaroitus on johtanut ainakin kahdessa tapauksessa populaatioiden häviämiseen. Tiedot sekä kotoperäisistä että haitallisista lajeista, pyyntipaikasta ja -ajankohdasta kirjataan myöhemmin Saksan kansalliseen hyttystietokantaan CULBASE, ja niiden avulla kartoitetaan hyttyskantojen jakautumista koko maassa. Tulevaisuudessa tietokanta tarjoaa tietoa tutkijoille ja poliittisille päättäjille hyttysvälitteisten tautien mallintamisen, riskinarvioinnin ja hallinnan helpottamiseksi.

Ae. albopictus -organismia koskevista havainnoista raportoidaan lisäksi tartuntatautien epidemiologiasta vastaaville valtion virastoille, jotka toimittavat raportoidut tiedot asianomaisille terveysosastoille, ECDC:lle sekä Saksan kansalliselle asiantuntijakomissiolle ”Mosquitoes as Vectors of Disease Agents”.Mückenatlas-organismi on yhdistetty kahteen laajempaan tutkimushankkeeseen ja osallistunut niihin. Vuosina 2015–2018 kuuden tutkimuslaitoksen eri puolilla Saksaa toteuttamassa seurantahankkeessa (”CuliMo”– ”Culiciden / Steckmücken Monitoring in Deutschland”) kirjattiin hyttysten ja mahdollisten patogeenien maantieteellinen ja kausittainen esiintyminen. Osa aineistosta saatiin suoraan kansalaistiedehankkeesta. Toisessa tutkimusaloitteessa (”CuliFo”– ”Culiciden Forschungsprojekt”) tutkittiin erityisesti, mitkä haitalliset vieraslajit ja kotoperäiset lajit soveltuvat hyttysten levittämien tautien levittämiseen Saksassa vuosina 2015–2019.

Mückenatlas itse hyödynsi julkisia tiedotus- ja mediakampanjoita lisätäkseen tietoisuutta hankkeesta ja lisätäkseen osallistumista. Erityistoimiin kuului lehdistötiedotteita, sanomalehtiartikkeleita, radio- ja televisiohaastatteluja, yleisölle suunnattuja esityksiä ja esitteitä.

”Mückenatlas” on Saksan liittovaltion eläintautien tutkimuslaitoksen (Friedrich-Loeffler-Institute [FLI]) ja Leibniz Centre for Agricultural Landscape Research (ZALF) e.V.:n välinen yhteistyöhanke. Ne vastaavat hyttyslajien tunnistamisesta sen jälkeen, kun kansalaiset ovat toimittaneet tiedot, kenttätutkimuksen tekemisestä sekä kerättyjen tietojen tallentamisesta ja levittämisestä. FLI isännöi lisäksi kansallista asiantuntijakomissiota ”Mosquitoes as Vectors of Disease Agents”, joka on vuodesta 2019 lähtien antanut neuvoja, ohjeita ja suosituksia hyttysten levittämistä taudeista keskittyen erityisesti aasialaiseen tiikerihyttyseen (Ae.albopictus).

Kansalaistiedealoitteena hankkeeseen osallistuvat ihmiset eri puolilla Saksaa ovat keskeinen osa hankkeen onnistumista. Sen jälkeen, kun se perustettiin vuonna 2012, yli 30 000 osallistujaa on toimittanut yli 150 000 hyttysyksilöä. Tiedotusvälineet ovat osaltaan lisänneet tietoisuutta hankkeesta.

Useat muut tutkimuslaitokset, kuten Bernhard-Nocht-Institute for Tropical Medicine, osallistuivat CuliMo- ja CuliFo-yhteishankkeisiin. Useat tutkijat ovat käyttäneet Mückenatlasia sekä tietolähteenä että tapaustutkimuksena kansalaistieteestä hyttysten valvonnassa tieteellisissä julkaisuissa (esim. Kerkow et al., 2019; Pernat ym., 2021).

Vastausten suuri määrä osoittaa, että hanke on onnistunut hyvin. Hankkeesta on tullut ”erinomainen väline laajamittaiseen passiiviseen hyttysten seurantaan” (Werner et al., 2014) ja ”tehokas väline tiedonkeruuseen” (Walther ja Kampen, 2017). Kansalaisten ja tutkijoiden tasavertaisen vuoropuhelun, avoimuuden, sitoutumisen ja merkityksellisyyden on todettu olevan ratkaisevan tärkeitä menestystekijöitä Mückenatlas-hankkeelle sekä yleisemmin kansalaistiedehankkeille suunnatulle viestinnälle. Vuodenajasta ja maantieteestä johtuvien erilaisten hyttysesiintymien lisäksi medianäkyvyys on vaikuttanut saatujen vastausten määrään.

Kansalaisten yhdistäminen tietojen kerääjiksi, näytteisiin, joissa ei ole aiempia valintaharhoja, ja tutkijoihin, jotka tekevät laadunvarmistusta tunnistamalla hyttyset, johtaa tietojen korkeaan laatuun (Kampen et al., 2015). Perinteisissä rysissä kerättyjen hyttysten määrä on suurempi, mutta kansalaisten toimittamien tietojen maantieteellinen jakauma on laajempi ja satunnaisten saaliiden todennäköisyys suurempi kuin tavanomaisissa rysissä. Lisäksi 66 prosenttia hyttysistä on kiinni ihmisten kodeissa, mikä antaa tutkijoille näytteitä, joita ei ole saatavilla säännöllisten seurantatoimien avulla (Pernat et al., 2021a). Näin ollen tämä kansalaistiedettä koskeva lähestymistapa auttaa laajentamaan tietämystä hyttysistä kaupunkialueilla ja ihmisasunnoissa.

Kuten Mückenatlas-verkkosivustolla todetaan, kansalaiset itse saavat tietoa paikallisesta biologisesta monimuotoisuudesta sekä hyttysten ekologiasta ja biologiasta ympäristössään. Kansallisen asiantuntijakomission ”Mosquitoes as Vectors of Disease Agents” (2016) mukaan kansalaisten osallistuminen ja tietoisuus ovat avainasemassa hyttysten torjunnassa erityisesti asuinalueilla. Vaikka tiede on hyötynyt paremmista tiedoista, ”Mückenatlas” on palvellut tällaisia koulutustarkoituksia, kun otetaan huomioon hankkeeseen liittyvät mediakampanjat ja osallistujille annettu palaute.

On kuitenkin näkökohtia, joita voidaan pitää rajoittavina tekijöinä. Muiden kuin asiantuntijoiden toimittamien näytteiden vuoksi jopa 25 prosenttia kannanotoista on muita hyönteisiä kuin hyttysiä (Walther ja Kampen, 2017). Lisäksi toimitetut tiedot voivat olla puolueellisia, esimerkiksi mitä tulee alueelliseen levinneisyyteen tai yksilöiden mieltymyksiin pyydystää haitallisia, ”poikkeuksellisia” lajeja (Pernat et al., 2021a). Kuten kaikissa kansalaistieteellisissä hankkeissa, Mückenatlas-hyttyset riippuvat ihmisten tietoisuudesta niiden olemassaolosta ja yksilöiden halukkuudesta osallistua ja noudattaa menettelyjä, joilla hyttyset saadaan kiinni asianmukaisesti. Se, että lähetyskuluja ei korvata rahallisesti (vaikka joidenkin kustannukset olisivat vähäisiä), sekä vaaditun lomakkeen tulostaminen ja täyttäminen saattavat rajoittaa sitä, kuka voi osallistua hankkeeseen.

Liittovaltion elintarvike- ja maatalousministeriö (BMEL) rahoitti Mückenatlas-aloitetta. Liittovaltion elintarvike- ja maatalousministeriö myönsi kummallekin liitännäiselle tutkimushankkeelle (CuliMo ja CuliFo) 2,2 miljoonan euron rahoituksen erilaisten seuranta- ja tutkimustoimien rahoittamiseksi, mukaan lukien Mückenatlas-hankkeeseen liittyvät toimet. Seurantahankkeessa (CuliMo) 2015–2018, jossa atlas mainittiin tarkemmin osahankkeena, FLI sai 735 768,00 euroa rahoitusta ja ZALF 854 735,00 euroa rahoitusta. Osallistujat vastaavat kustannuksista, jotka aiheutuvat hyttysten postittamisesta tutkimuslaitoksille, eli hanke ei korvaa niitä. Osallistujille ei yleensä makseta taloudellista korvausta, mutta he saavat analyysin jälkeen tietoja toimittamistaan tiedoista, ja heidät voidaan halutessaan kirjata osallistujiksi Mückenatlas-verkkosivustolle.

Hyttysiä ja taudinaiheuttajia (tartunnanaiheuttajia, esimerkiksi tautia aiheuttavaa virusta) seuraavat seurantatoimenpiteet on todettu kustannustehokkaiksi tavoiksi torjua hyttysten levittämiin tauteihin liittyviä terveysriskejä (Engler ym., 2013)– ”mahdollisen epidemian inhimillisiä ja taloudellisia kustannuksia voidaan hillitä” (Semenza ja Suk, 2018). Näin ollen ”Mückenatlasin” kansalaistieteeseen perustuva lähestymistapa voisi tarjota muita valvontamenetelmiä enemmän kustannussäästömahdollisuuksia. Sen passiivisen seurannan lähestymistapa kansalaisten osallistumiseen johtaa kustannusten, ajan ja työvoiman vähenemiseen aktiiviseen keruuseen verrattuna esimerkiksi perustamalla ansoja (Kampen et al., 2015).

Aloitteen etuja ovat tieteellisen tutkimuksen edistämisen lisäksi kansalaisten tietoisuuden lisääminen hyttysten leviämisestä, biologiasta ja niihin liittyvistä riskeistä.

Saksan hallitus sisällyttää ihmisten terveyden yhdeksi painopistealaksi ilmastonmuutokseen sopeutumista koskevaan strategiaansa (2008) ja on toimintasuunnitelmassaan (2011) nimenomaisesti tunnustanut tarpeen toteuttaa vektorivälitteisiä tauteja koskevia toimia. Määriteltyihin toimenpiteisiin sisältyy kotoperäisten ja haitallisten hyttyslajien seuranta ja niiden kyky levittää taudinaiheuttajia. Osana sopeutumistoimiaan terveysalalla Saksan ympäristö-, luonnonsuojelu-, ydinturvallisuus- ja kuluttajansuojaministeriö tiedotti yleisölle ilmastonmuutokseen liittyvistä terveysriskeistä vuonna 2020 julkaistussa julkaisussa. Siinä mainitaan nimenomaisesti ”Mückenatlas” kansalaisten mahdollisuutena tukea sellaisten hyttysten seurantaa, jotka voivat edistää tautien leviämistä.

”Mückenatlas” alkoi vuonna 2012, ja kansalaiset ovat siitä lähtien osallistuneet sen sisältöön. Maksuja voidaan lähettää ympäri vuoden, mutta ne vaihtelevat kauden mukaan, ja kesällä lähetetään enemmän näytteitä.

Hyttysiä ja vektorivälitteisiä tauteja koskevia tietoja kerätään jatkuvasti. Mückenatlas-tietokanta ja CULBASE-tietokanta toimivat tietovarastona, joka tukee terveyteen liittyviä sopeutumistoimenpiteitä pitkällä aikavälillä. Hankkeen nykyinen rahoituskausi päättyy vuoden 2022 lopussa. Suunnitelmissa on kuitenkin hankkeen jatkaminen ja institutionalisointi ZALF:ssä, joka seuraa FLI:n esimerkkiä, jossa hanke on integroitu systemaattiseen ansaseurantaan vuodesta 2019 lähtien.

Doreen Werner

Leibniz Centre for Agricultural Landscape Research (ZALF) e.V.
Müncheberg (Germany)
E-Mail: mueckenatlas@fli.de

Helge Kampen

Federal Research Institute for Animal Health:
Institut für Infektionsmedizin
Greifswald – Insel Riems (Germany)
E-Mail: mueckenatlas@fli.de

Kampen, H., Medlock, JM, Vaux, A., Koenraadt, C., van Vliet, A., Bartumeus, F., Oltra, A., Sousa, C.A., Chouin, S., Werner, D., 2015. Lähestymistavat passiiviseen hyttysten valvontaan EU:ssa. Parasiitit & Vektorit 8, 9. https://doi.org/10.1186/s13071-014-0604-5

Kampen, H., Tews, B.A., Werner, D., 2021. Ensimmäiset todisteet Länsi-Niilin viruksen talvehtimisesta hyttysissä Saksassa. Virukset 13, 2463. https://doi.org/10.3390/v13122463

Kerkow, A., Wieland, R., Koban, M.B., Hölker, F., Jeschke, J.M., Werner, D., Kampen, H., 2019. Mikä saa aasialaisen pensashyttysen Aedes japonicus japonicus tuntemaan olonsa mukavaksi Saksassa? Sumea mallinnusmenetelmä. Parasiitit & Vektorit 12, 106. https://doi.org/10.1186/s13071-019-3368-0

Pernat, N., Kampen, H., Jeschke, J.M., Werner, D., 2021a. Buzzing koteja: kansalaistieteellisten tietojen avulla tutkitaan kaupungistumisen vaikutuksia sisätiloissa sijaitseviin hyttysyhteisöihin. Hyönteiset 12, 374. https://doi.org/10.3390/hyönteiset12050374

Pernat, N., Kampen, H., Ruland, F., Jeschke, J. M., Werner, D., 2021b. Mückenatlas-kansalaistiedehankkeeseen toimitettujen hyttysten spatiaalisen ja ajallisen vaihtelun aiheuttajat. Tieteelliset raportit 11,  1356. https://doi-org/10.1038/s41598-020-80365-3

Walther, D., Kampen, H., 2017. Mueckenatlas-kansalaistutkimushanke auttaa seuraamaan haitallisten hyttyslajien levinneisyyttä ja leviämistä Saksassa. Journal of Medical Entomology 54, 1790–1794. https://doi.org/10.1093/jme/tjx166

Werner, D., Hecker, S., Luckas, M., Kampen, H., 2014. Mueckenatlas-kansalaistiedehankkeella tuetaan hyttysten (Diptera, Culicidae) seurantaa Saksassa seuraavilla aloilla: Kahdeksan kansainvälisen kaupunkituholaiskonferenssin tulokset. Müller, G., Pospischil, R., Robinson, W. H. (toim.), Unkari, s. 119–124. icup1098.pdf