„Mückenatlas”: Projekt građanske znanosti za nadzor komaraca u Njemačkoj

Komarci su jedan od vektora koji potencijalno mogu prenositi uzročnike bolesti koje prenose vektori, tj. patogene koji se prenose između životinja (kralježnjaci) i ljudi ugrizom zaraženih člankonožaca. Bolesti koje prenose komarci privukle su pozornost diljem Europe jer su slučajevi i izbijanja denga groznice, chikungunye i zapadnog Nila sve češće zabilježeni u južnoj Europi od kasnih 2000-ih (Engler et al., 2013.; Schaffner i dr., 2013.).

Osim pojačane međunarodne trgovine, pri čemu se invazivne vrste uvoze prijevozom na velike udaljenosti, učinci klimatskih promjena, kao što su porast temperature i povećana količina padalina u nekim područjima, utvrđeni su kao čimbenici koji pridonose pojavi vrsta koje prenose komarce (Europskicentar za sprečavanje i kontrolu bolesti [ECDC]; bolesti koje prenose vektori ). Klimatske promjene mogu produljiti razdoblja prijenosa na mjestima gdje su vektorski prenosive bolesti već prisutne i mogu poboljšati klimatsku prikladnost za invazivne vrste komaraca na područjima koja su prethodno bila manje prikladna.

Aedes albopictus (azijski tigar komarac), jedna od najčešćih invazivnih vrsta, djeluje kao vektor virusa denga groznice, chikungunye i zike (Paz, 2021.). Za tu se vrstu predviđa bolja klimatska prikladnost za srednju Europu i balkansku regiju, dok bi suši uvjeti u područjima kao što su Španjolska i Portugal mogli dugoročno smanjiti klimatsku prikladnost (Semenza i Suk, 2018.).

Učinci klimatskih promjena na populaciju Aedes japonicus (azijski grm komarac), još jedne istaknute invazivne vrste koja bi posebno mogla širiti WNV i Zika virus, manje su jasni. Ipak, neki znanstvenici upućuju na to da će u budućnosti područja u Njemačkoj i dalje biti vrlo prikladna (Kerkow i dr., 2019.). Posebno se predviđa da će južna Njemačka postati vrlo pogodna za ovu vrstu komaraca i da bi mogla biti jedna od rijetkih regija u kojima bi mogle koegzistirati i Ae. albopictus i Ae. japonicus (Cunzeet al. 2016).

Prema nedavnim podacima ECDC-a i EFSA-e (2021.), Njemačka je trenutačno najsjevernija zemlja u Europi s nekoliko utvrđenih populacija komaraca iz roda Aedes, među kojima su Aedes albopictus i Aedes japonicus. Prvi slučajevi WNV-a, koje bi prvenstveno mogle širiti neke od njemačkih autohtonih vrsta komaraca, zabilježeni su među pticama i konjima 2018., a 2019. i 2020. zabilježeno je nekoliko slučajeva kod ljudi,uglavnom u istočnim dijelovima Njemačke ( Ziegler i dr., 2019.; 2020.; Pietsch i dr., 2020.).  

U tom je kontekstu važno pratiti prisutnost invazivnih vrsta koje bi mogle dodatno širiti uzročnike bolesti, posebno u područjima u kojima postoji rizik od uvoza, daljnjeg širenja postojećih populacija i prijenosa patogena (ECDC, 2012.). Međutim, budući da autohtoni komarci također mogu imati ulogu u prijenosu, potrebno ih je pratiti (ECDC,2014.). Diljem Europe uspostavljene su mjere nadzora kako bi se pomoglo u (ranom) otkrivanju populacija komaraca, njihovu uklanjanju i sprečavanju budućeg nastanjivanja (Nacionalnastručna komisija „Komarci kao vektori uzročnika bolesti”, 2016.). Međutim, napori nisu integrirani te bi trebalo poboljšati stručno znanje i iskustvo u području nadzora i kontrole vektora kako bi se pripremili za buduće izazove (ECDC,2021.; EFSA i ECDC, 2021.b).

Pojava i ponovno izbijanje bolesti koje prenose komarci u južnoj Europi početkom 2000-ih doveli su do javne financijske potpore istraživačkim projektima na tu temu u Njemačkoj. To je uključivalo uspostavu programa praćenja komaraca 2011. u okviru kojeg se primjenjuje dvostruki pristup prikupljanju uzoraka s pomoću zamki i sudjelovanja građana u takozvanom projektu „Mückenatlas”. Od 2012. projektom „Mückenatlas” nastoji se poboljšati znanje o tome gdje se (i kada tijekom godine) pojavljuju autohtone i invazivne vrste komaraca te o njihovu potencijalu kao vektora uzročnika bolesti kako bi se u konačnici poduprle buduće procjene rizika za zdravlje u Njemačkoj.

„Mückenatlas” je primjer projekta građanske znanosti, čiji je cilj poduprijeti sustavni terenski rad koji provode stručnjaci prikupljanjem uzoraka komaraca diljem Njemačke. Od građana se traži da uhvate (neoštećene) komarce u svojoj privatnoj okolini, zamrznu ih, ispune popratni obrazac i naknadno ih pošalju u jednu od dviju uključenih istraživačkih institucija. Na internetskim stranicama projekta zainteresiranim se osobama pružaju smjernice o hvatanju i doprinosu uzoraka komaraca te načinu njihove obrade. Nakon prijema, stručnjaci identificiraju podnesene vrste komaraca morfološki (mikroskopom) ili genetski. Sudionici zatim dobivaju detaljne informacije o svojim podnescima. Ako djeca sudjeluju i to je navedeno u obrascu, za njih se izdaje posebna potvrda.

Dok se većina doprinosa proizvodu „Mückenatlas” odnosi na autohtone komarce, projekt građanske znanosti pridonio je i evidentiranju invazivnih vrsta komaraca. Zahvaljujući ranijem doprinosu „Mückenatlasu” 2013. u sjevernonjemačkom gradu Hannoveru otkrivena je znatna populacija vrste Ae. japonicus  jer se to područje vjerojatno ne bi smatralo regijom za širenje te vrste.  Predloženo je da doprinosi „Mückenatlasu” odražavaju širenje trenutačno poznatih populacija Ae. japonicus u Njemačkoj, što upućuje na to da takav projekt građanske znanosti može uspješno pomoći u otkrivanju promjena u pojavama komaraca i pomoći u planiranju ciljanih mjera nadzora na terenu. Prvi doprinosi Ae. albopictus atlasu 2014. također su doveli do otkrića lokalno uzgojne populacije u južnoj Njemačkoj. Gotovo sve poznate populacije Aedes albopictus otkrivene su nakon obavijesti građana, uključujući putem doprinosa atlasu.

Lokalne općine u kojima su se ti komarci pojavili zatim su obaviještene kako bi se potaknule mjere kontrole, što pokazuje da Mückenatlas može funkcionirati kao vrijedan sustav ranog upozoravanja. U najmanje dva slučaja rano upozoravanje dovelo je do eliminacije populacija. Podaci o autohtonim i invazivnim vrstama, mjestu i datumu hvatanja naknadno se bilježe u njemačku nacionalnu bazu podataka o komarcima CULBASE i koriste se za mapiranje rasprostranjenosti populacija komaraca diljem zemlje. U budućnosti će baza podataka istraživačima i oblikovateljima politika pružati informacije kako bi se olakšalo modeliranje, procjene rizika i upravljanje bolestima koje prenose komarci.

Nalazi o organizmu Ae. albopictus dodatno se prijavljuju državnim uredima za epidemiologiju zaraznih bolesti koji dostavljene podatke prosljeđuju odgovarajućim zdravstvenim odjelima, ECDC-u, kao i njemačkom nacionalnom stručnom povjerenstvu „Komarci kao vektori uzročnika bolesti”. „Mückenatlas” je povezan s dvama većim istraživačkim projektima i pridonio im. U razdoblju od 2015. do 2018. u okviru projekta praćenja („CuliMo”– „Culiciden/Steckmücken Monitoring in Deutschland”) koji je pokrenulo šest istraživačkih institucija diljem Njemačke zabilježena je zemljopisna i sezonska pojava komaraca i potencijalnih patogena. Dio podataka izravno je dobiven u okviru projekta građanske znanosti. U okviru druge istraživačke inicijative („CuliFo”– „Culiciden Forschungsprojekt”) posebno se ispitivalo koje su invazivne i autohtone vrste prikladne za prijenos bolesti koje prenose komarci u Njemačkoj od 2015. do 2019.

Sam „Mückenatlas” oslanjao se na kampanje informiranja javnosti i medijske kampanje kako bi se podigla svijest o projektu i povećalo sudjelovanje. Posebne aktivnosti obuhvaćale su priopćenja za medije, novinske članke, intervjue za radio i televiziju, prezentacije za javnost i brošure.

„Mückenatlas” je suradnja između njemačkog Saveznog istraživačkog instituta za zdravlje životinja (Friedrich-Loeffler-Institute [FLI]) i Centra za istraživanje poljoprivrednih krajobraza Leibniz (ZALF) e.V. Odgovorni su za identifikaciju vrsta komaraca nakon što ih građani podnesu, provođenje terenskih istraživanja, pohranu i širenje prikupljenih podataka. FLI je nadalje domaćin Nacionalnog stručnog povjerenstva „Komarci kao vektori uzročnika bolesti”, koje od 2019. pruža savjete, smjernice i preporuke na temu bolesti koje prenose komarci, s posebnim naglaskom na azijskog tigrastog komarca (Ae. albopictus).

Kao građanska znanstvena inicijativa, ljudi koji žive diljem Njemačke i koji sudjeluju u projektu ključna su sastavnica uspjeha projekta. Od njegova osnutka 2012. više od 30 000 sudionika sudjelovalo je u više od 150 000 primjeraka komaraca. Mediji su doprinijeli podizanju svijesti o projektu.

Niz drugih istraživačkih institucija, kao što je Bernhard-Nocht-Institut za tropsku medicinu, bio je uključen u zajedničke projekte „CuliMo” i „CuliFo”. Različiti istraživači koristili su se alatom „Mückenatlas” i kao izvorom podataka i kao studijom slučaja građanske znanosti u području nadzora komaraca u znanstvenim publikacijama (npr. Kerkow i dr., 2019.; Pernat i dr., 2021.).

Velik broj doprinosa upućuje na razinu uspjeha projekta, koji je postao „izvrstan alat za pasivno praćenje komaraca velikih razmjera” (Werner i dr., 2014.) i „učinkovit alat za prikupljanje podataka” (Walther i Kampen, 2017.). Dijalog između građana i znanstvenika kao ravnopravnih, transparentnost, predanost i relevantnost navedeni su kao ključni čimbenici uspjeha za „Mückenatlas”, kao i za komunikaciju za projekte građanske znanosti općenito. Osim različitih pojava komaraca zbog sezone i geografije, medijska pokrivenost utjecala je na broj zaprimljenih prijava .

Kombinacija građana kao prikupljača podataka, koji doprinose uzorcima bez prethodne pristranosti selekcije i znanstvenika koji osiguravaju kvalitetu identificiranjem komaraca dovodi do visoke kvalitete podataka (Kampen i dr., 2015.). Iako je broj komaraca sakupljenih u konvencionalnim klopkama veći, zemljopisna raspodjela podnesaka građana je šira, a vjerojatnost slučajnog ulova veća u usporedbi s konvencionalnim klopkama. Osim toga, 66 % komaraca uhvaćeno je u domovima ljudi, čime se znanstvenicima pružaju uzorci koji nisu dostupni u okviru redovitog praćenja (Pernat i dr., 2021.a). Stoga ovaj građansko-znanstveni pristup doprinosi širenju znanja o komarcima u urbanim područjima i u ljudskom stanovanju.

Kako je istaknuto na internetskim stranicama „Mückenatlas”, građani sami uče o lokalnoj bioraznolikosti te ekologiji i biologiji komaraca u svojem okruženju. Prema Nacionalnom stručnom povjerenstvu „Komarci kao vektori uzročnika bolesti” (2016.), sudjelovanje i osviještenost građana ključni su za borbu protiv komaraca, posebno u stambenim područjima. Iako je znanost imala koristi od poboljšanih podataka, „Mückenatlas” je služio takvim obrazovnim svrhama, uzimajući u obzir prateće medijske kampanje projekta i povratne informacije sudionicima.

Međutim, postoje aspekti koji bi se mogli smatrati ograničavajućim čimbenicima. Budući da uzorke dostavljaju nestručnjaci, čak 25 % doprinosa čine kukci koji nisu komarci (Walther i Kampen, 2017.). Nadalje, dostavljeni podaci mogli bi biti pristrani, npr. u pogledu prostorne rasprostranjenosti ili preferencija pojedinaca u pogledu hvatanja invazivnih, „iznimnih” vrsta (Pernat i dr., 2021.a). Nadalje, kao i svi građanski znanstveni projekti, „Mückenatlas” ovisi o svijesti ljudi o njegovu postojanju i spremnosti pojedinaca da sudjeluju i pravilno slijede postupke za hvatanje komaraca. Nedostatak financijske naknade troškova dostave (čak i ako je manji trošak za neke) te tiskanje i ispunjavanje potrebnog obrasca mogli bi ograničiti mogućnost sudjelovanja u projektu.

Savezno ministarstvo hrane i poljoprivrede (BMEL) financiralo je inicijativu „Mückenatlas”. Za dva prateća istraživačka projekta („CuliMo” i „CuliFo”) Savezno ministarstvo hrane i poljoprivrede izdvojilo je po 2,2 milijuna EUR za financiranje raznih aktivnosti praćenja i istraživanja, uključujući aktivnosti povezane s Mückenatlasom. U okviru projekta praćenja („CuliMo”) 2015.–2018., u kojem je „atlas” konkretnije naveden kao potprojekt, FLI i ZALF primili su sredstva u iznosu od 735 768,00 EUR odnosno 854.735,00 EUR. Troškove slanja komaraca istraživačkim ustanovama snose pojedinci koji sudjeluju u projektu, odnosno oni se ne nadoknađuju iz projekta. Sudionici obično ne primaju financijsku naknadu, ali nakon analize dobivaju informacije o svojim podnescima te ih se po želji može evidentirati kao sudionike na internetskim stranicama „Mückenatlas”.

Mjere nadzora kojima se prate komarci i patogeni (infektivni uzročnici, npr. virus koji uzrokuje bolest) utvrđene su kao troškovno učinkoviti načini rješavanja zdravstvenih rizika povezanih s bolestima koje prenose komarci (Engler i dr., 2013.) – „mogu se ograničiti ljudski i financijski troškovi potencijalne epidemije” (Semenza i Suk, 2018.). Stoga bi pristup „Mückenatlasa” koji se temelji na građanskoj znanosti mogao predstavljati dodatni potencijal za uštedu troškova u usporedbi s drugim metodama nadzora. Njegov pasivni pristup praćenju uz sudjelovanje građana dovodi do smanjenja troškova, vremena i rada u usporedbi s aktivnim prikupljanjem, npr. postavljanjem zamki (Kampen i dr., 2015.).

Prednosti inicijative uključuju, osim doprinosa znanstvenom istraživanju, povećanje svijesti građana o širenju komaraca, biologiji i povezanim rizicima.

Njemačka vlada uključila je zdravlje ljudi kao jedno od prioritetnih područja u svoju strategiju prilagodbe klimatskim promjenama (2008.) te je u svojem akcijskom planu (2011.) izričito priznala potrebu za poduzimanjem mjera u pogledu vektorskih bolesti. Praćenje autohtonih i invazivnih vrsta komaraca i njihova mogućnost prenošenja uzročnika bolesti uključeno je u navedene mjere. U okviru svojih napora za prilagodbu u zdravstvenom sektoru njemačko Ministarstvo okoliša, zaštite prirode, nuklearne sigurnosti i zaštite potrošača obavijestilo je javnost o zdravstvenim rizicima povezanima s klimatskim promjenama u publikaciji iz 2020. U njemu se „Mückenatlas” izričito spominje kao prilika za građane da podrže praćenje komaraca koji mogu doprinijeti širenju bolesti.

„Mückenatlas” je započeo 2012. i građani su od tada doprinijeli njegovu sadržaju. Doprinosi se mogu slati tijekom cijele godine, ali variraju ovisno o sezoni, s više uzoraka poslanih ljeti.

Podaci o komarcima i vektorskim bolestima kontinuirano se prikupljaju. Baza podataka „Mückenatlas” i baza podataka CULBASE služe kao repozitorij informacija kojim se dugoročno podupiru mjere prilagodbe za zdravlje. Trenutačno razdoblje financiranja projekta završava krajem 2022. Međutim, postoje planovi za produljenje i institucionalizaciju projekta na ZALF-u, koji slijedi primjer FLI-ja, gdje je projekt od 2019. integriran u sustavno praćenje zamki tunara.

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, J.M., Vaux, A., Koenraadt, C., van Vliet, A., Bartumeus, F., Oltra, A., Sousa, C.A., Chouin, S., Werner, D., 2015. Pristupi pasivnom nadzoru komaraca u EU-u. Paraziti & Vektori 8, 9. https://doi.org/10.1186/s13071-014-0604-5

Kampen, H., Tews, B.A., Werner, D., 2021. Prvi dokazi o prezimljavanju virusa Zapadnog Nila kod komaraca u Njemačkoj. Virusi 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. Zbog čega se azijski komarac Aedes japonicus japonicus osjeća ugodno u Njemačkoj? Nejasan pristup modeliranju. Paraziti & Vektori 12, 106. https://doi.org/10.1186/s13071-019-3368-0

Pernat, N., Kampen, H., Jeschke, J. M., Werner, D., 2021.a. Buzzing kuće: korištenje podataka iz građanske znanosti kako bi se istražili učinci urbanizacije na zajednice komaraca u zatvorenim prostorima. Kukci 12, 374. https://doi.org/10.3390/insects12050374

Pernat, N., Kampen, H., Ruland, F., Jeschke, J. M., Werner, D., 2021.b. pokretači prostorno-vremenskih varijacija u prijavama komaraca za građanski znanstveni projekt „Mückenatlas”. Znanstvena izvješća 11, 1356. https://doi-org/10.1038/s41598-020-80365-3

Walther, D., Kampen, H., 2017. Građanski znanstveni projekt „Mueckenatlas” pomaže u praćenju rasprostranjenosti i širenja invazivnih vrsta komaraca u Njemačkoj. Journal of Medical Entomology 54, 1790.–1794. https://doi.org/10.1093/jme/tjx166

Werner, D., Hecker, S., Luckas, M., Kampen, H., 2014. Projektom građanske znanosti „Mueckenatlas” podupire se praćenje komaraca (Diptera, Culicidae) u Njemačkoj u sljedećim područjima: Zbornik radova Osme međunarodne konferencije o urbanim štetočinama. Müller, G., Pospischil, R., Robinson, W. H. (ur.), Mađarska, str. 119.–124. icup1098.pdf