„Mückenatlas”: Civil tudományos projekt a szúnyogok megfigyelésére Németországban

A szúnyogok azok közé a vektorok közé tartoznak, amelyek potenciálisan vektorok által terjesztett kórokozókat, azaz olyan kórokozókat terjeszthetnek, amelyek a fertőzött ízeltlábúak harapásával terjednek az állatok (gerinctelenek) és az emberek között. A szúnyogok által terjesztett betegségek Európa-szerte figyelmet kaptak, mivel a 2000-es évek vége óta egyre gyakrabban észleltek Dengue, Chikungunya és Nyugat-Nílus eseteit és kitöréseit Dél-Európában (Engler et al., 2013; Schaffner et al., 2013).

A fokozott nemzetközi kereskedelem mellett, amelynek keretében az invazív fajokat távolsági szállítással importálják, az éghajlatváltozás hatásait, például a hőmérséklet emelkedését és egyes területeken a megnövekedett csapadékmennyiséget a szúnyogvektor fajok előfordulásához hozzájáruló tényezőként azonosították (Európai Betegségmegelőzési és Járványvédelmi Központ [ECDC]; Vektorok által terjesztett betegségek). Az éghajlatváltozás meghosszabbíthatja az átviteli időszakokat azokon a helyeken, ahol már jelen vannak a kórokozó-átvivők által terjesztett betegségek, és javíthatja az invazív szúnyogfajok éghajlati alkalmasságát azokon a területeken, amelyek korábban kevésbé voltak alkalmasak.

Az Aedes albopictus (ázsiai tigrisszúnyog), az egyik legelterjedtebb invazív faj, a dengue-, chikungunya- és zikavírus vektoraként működik (Paz, 2021). E faj esetében Közép-Európa és a balkáni régió éghajlati alkalmasságának javulása várható, míg az olyan területeken, mint Spanyolország és Portugália, a szárazabb körülmények hosszú távon csökkenthetik az éghajlati alkalmasságot (Semenza és Suk, 2018).

Az éghajlatváltozás hatásai az Aedes japonicus (ázsiai bokorszúnyog) populációjára, egy másik kiemelkedő invazív fajra, amely különösen a nyugat-nílusi vírust és a Zika-vírust terjesztheti, kevésbé egyértelműek. Mindazonáltal egyes tudósok azt sugallják, hogy a jövőben továbbra is magas lesz a németországi területek alkalmassága (Kerkow et al., 2019). Az előrejelzések szerint Dél-Németország különösen alkalmassá válik erre a szúnyogfajra, és egyike lehet azon kevés régióknak, ahol az Ae. albopictus és az Ae. japonicus együtt létezhet (Cunze et al. 2016).

Az ECDC és az EFSA közelmúltbeli adatai (2021) szerint Németország jelenleg Európa legészakibb országa, ahol számos Aedes szúnyogpopuláció él, köztük az Aedes albopictus és az Aedes japonicus. A nyugat-nílusi vírus első eseteit, amelyeket elsősorban Németország egyes őshonos szúnyogfajai terjesztettek, 2018-ban jegyezték fel madarak és lovak körében, 2019-ben és 2020-ban pedig számos emberi esetet jelentettek, főként Németország keleti részein ( Ziegler et al., 2019; 2020; Pietsch et al., 2020).

Ennek fényében fontos az olyan invazív fajok jelenlétének nyomon követése, amelyek tovább terjeszthetik a kórokozókat, különösen a behozatal, a meglévő populációk további bővítése és a kórokozók átvitele kockázatának kitett területeken (ECDC, 2012). Mivel azonban az őshonos szúnyogok is szerepet játszhatnak a terjedésben, azokat is nyomon kell követni (ECDC, 2014). Európa-szerte felügyeleti intézkedéseket hoztak a szúnyogpopulációk (korai) észlelésének, felszámolásának és jövőbeli megtelepedésük megelőzésének elősegítése érdekében („A szúnyogok mint a betegségek kórokozóinak vektorai” nemzeti szakértői bizottság, 2016). Az erőfeszítések azonban nem integráltak, és a jövőbeli kihívásokra való felkészülés érdekében fokozni kell a kórokozó-átvivők felügyeletével és ellenőrzésével kapcsolatos szakértelmet és tapasztalatot (ECDC, 2021; EFSA és ECDC, 2021b).

A szúnyogok által terjesztett betegségek megjelenése és újbóli megjelenése Dél-Európában a 2000-es évek elején az e témával kapcsolatos németországi kutatási projektek állami pénzügyi támogatásához vezetett. Ez magában foglalta egy szúnyogmegfigyelési program 2011-es létrehozását, amely kettős megközelítést alkalmaz a minták gyűjtésére, mind a csapdák felhasználásával, mind a polgárok részvételével az úgynevezett „Mückenatlas” projektben. 2012 óta a „Mückenatlas” projekt célja, hogy bővítse az azzal kapcsolatos ismereteket, hogy hol (és mikor) fordulnak elő őshonos és invazív szúnyogfajok, valamint hogy milyen potenciállal rendelkeznek a kórokozók vektoraként, végső soron támogatva a jövőbeli németországi egészségügyi kockázatértékeléseket.

A „Mückenatlas” egy példa egy civil tudományos projektre, amelynek célja a szakértők által végzett szisztematikus terepmunka támogatása azáltal, hogy szúnyogmintákat gyűjtenek Németország-szerte. A polgárokat arra kérik, hogy saját környezetükben fogják el a (sértetlen) szúnyogokat, fagyasszák le őket, töltsék ki a kísérő űrlapot, majd küldjék el őket a két érintett kutatóintézet egyikébe. A projekt weboldala útmutatást nyújt az érdeklődőknek a szúnyogminták rögzítésével és hozzájárulásával, valamint feldolgozásuk módjával kapcsolatban. A beérkezést követően a szakértők morfológiailag (mikroszkóppal) vagy genetikailag azonosítják a benyújtott szúnyogfajokat. A közreműködők ezt követően részletes tájékoztatást kapnak beadványaikról. Ha gyermekek vesznek részt, és ez szerepel az űrlapon, külön igazolást állítanak ki számukra.

Míg a „Mückenatlas”-hoz való legtöbb hozzájárulás az őshonos szúnyogokra vonatkozik, a civil tudományos projekt hozzájárult az invazív szúnyogfajok rögzítéséhez is. 2013-ban az Ae. japonicus jelentős populációját fedezték fel az észak-németországi Hannover városában, köszönhetően a „Mückenatlas”-hoz való korábbi hozzájárulásnak, mivel a területet valószínűleg nem tekintették volna e faj elterjedésének régiójának . Felmerült, hogy a „Mückenatlas”-hoz való hozzájárulás tükrözte Németország jelenleg ismert Ae. japonicus populációinak terjedését, ami azt jelzi, hogy egy ilyen civil tudományos projekt sikeresen segítheti a szúnyogok előfordulásában bekövetkezett változások feltárását és segítheti a célzott helyszíni felügyeleti intézkedések tervezését . Az Ae. albopictus első hozzájárulása az atlaszhoz 2014-ben szintén egy helyi költőpopuláció felfedezéséhez vezetett Dél-Németországban. Az Aedes albopictus szinte minden ismert populációját a polgárok értesítése után fedezték fel, többek között az atlaszhoz való hozzájárulás révén.

Ezt követően bejelentették azokat a helyi önkormányzatokat, ahol ezek a szúnyogok előfordultak, hogy ellenőrzési intézkedéseket vezessenek be, ami azt mutatja, hogy a Mückenatlas értékes korai előrejelző rendszerként működhet. Legalább két esetben a korai előrejelzés a populációk kiirtásához vezetett. Az őshonos és az invazív fajokra vonatkozó adatokat, a befogás helyét és időpontját ezt követően rögzítik a német CULBASE nemzeti szúnyogadatbázisban, és a szúnyogpopulációk országszerte történő eloszlásának feltérképezésére használják. Az adatbázis a jövőben információkkal fog szolgálni a kutatók és a politikai döntéshozók számára, hogy megkönnyítse a szúnyogok által terjesztett betegségek modellezését, kockázatértékelését és kezelését.

Az Ae. albopictusra vonatkozó megállapításokat jelentik továbbá a fertőző betegségek epidemiológiájával foglalkozó állami hivataloknak, amelyek továbbítják a bejelentett adatokat az illetékes egészségügyi osztályoknak, az ECDC-nek, valamint a német nemzeti szakértői bizottságnak, a „Szúnyogok mint a betegség kórokozóinak vektorai”. A „Mückenatlas”-t összekapcsolták és két nagyobb kutatási projekthez járultak hozzá . 2015 és 2018 között Németország-szerte hat kutatóintézet által vezetett nyomonkövetési projekt („CuliMo”– „Culiciden / Steckmücken Monitoring in Deutschland”) rögzítette a szúnyogok és a potenciális kórokozók földrajzi és szezonális előfordulását. Az adatok egy részét közvetlenül a civil tudományos projekt szolgáltatta. A másik kutatási kezdeményezés („CuliFo”– „Culiciden Forschungsprojekt”) kifejezetten azt vizsgálta, hogy 2015 és 2019 között Németországban mely invazív és őshonos fajok alkalmasak szúnyogok által terjesztett betegségek átvitelére.

Maga a „Mückenatlas” a nyilvánosság tájékoztatására és médiakampányokra támaszkodott a projekttel kapcsolatos figyelemfelkeltés és a részvétel növelése érdekében. A konkrét intézkedések közé tartoztak sajtóközlemények, újságcikkek, rádiós és televíziós interjúk, nyilvános előadások és brosúrák.

A „Mückenatlas” a német Szövetségi Állategészségügyi Kutatóintézet (Friedrich-Loeffler-Institute [FLI]) és a Leibniz Mezőgazdasági Tájkutató Központ (ZALF) e.V. együttműködése. Felelősek a szúnyogfajok azonosításáért a polgárok benyújtását követően, terepkutatások elvégzéséért, az összegyűjtött adatok tárolásáért és terjesztéséért. Az FLI ad otthont továbbá a „Mosquitoes as Vectors of Disease Agents” nemzeti szakértői bizottságnak, amely 2019 óta nyújt tanácsot, iránymutatást és ajánlásokat a szúnyogok által terjesztett betegségek témájában, különös tekintettel az ázsiai tigrisszúnyogra (Ae. albopictus).

Civil tudományos kezdeményezésként az egész Németországban élő emberek, akik részt vesznek a projektben, kulcsfontosságú elemei a projekt sikerének. 2012-es megalakulása óta több mint 30 000 résztvevő járult hozzá több mint 150 000 szúnyogpéldányhoz. A média hozzájárult a projekt ismertségének növeléséhez.

Számos más kutatóintézet, például a Bernhard-Nocht Trópusi Orvostudományi Intézet is részt vett a „CuliMo” és a „CuliFo” közös projektekben. Különböző kutatók a „Mückenatlas”-t mind adatforrásként, mind a civil tudomány esettanulmányaként használták a szúnyogok megfigyelésében tudományos publikációkban (pl. Kerkow et al., 2019; Pernat et al., 2021).

A hozzájárulások nagy száma a projekt sikerét jelzi, amely „a passzív szúnyogok nagyszabású megfigyelésének kiváló eszközévé” (Werner et al., 2014) és „hatékony adatgyűjtési eszközzé” vált (Walther és Kampen, 2017). A polgárok és a tudósok közötti párbeszédet, az átláthatóságot, az elkötelezettséget és a relevanciát a „Mückenatlas”, valamint általában a civil tudományos projektek kommunikációjának kulcsfontosságú sikertényezőiként határozták meg. Amellett, hogy az évszak és a földrajz miatt változóak a szúnyogok előfordulásai, a médiavisszhang befolyásolta a beérkezett beadványok számát .

A polgárok mint adatgyűjtők, a korábbi elfogultság nélküli minták és a szúnyogok azonosításával minőségbiztosítást végző tudósok kombinációja kiváló minőségű adatokhoz vezet (Kampen et al., 2015). Míg a hagyományos csapdákban gyűjtött szúnyogok száma nagyobb, a polgárok beadványainak földrajzi eloszlása szélesebb, és a véletlenszerű fogások valószínűsége nagyobb, mint a hagyományos csapdákban. Emellett a szúnyogok 66 %-át az emberek otthonában fogják be, ezért a rendszeres megfigyelési erőfeszítések révén nem állnak a tudósok rendelkezésére minták (Pernat et al., 2021a). Ezért ez a polgári-tudományos megközelítés hozzájárul a szúnyogokkal kapcsolatos ismeretek bővítéséhez a városi területeken és az emberi lakhatásban.

Amint arra a „Mückenatlas” weboldal rámutat, maguk a polgárok is megismerkednek a helyi biológiai sokféleséggel, valamint a környezetükben élő szúnyogok ökológiájával és biológiájával. A „Mosquitoes as Vectors of Disease Agents” (2016) nemzeti szakértői bizottság szerint a polgárok részvétele és tudatossága kulcsfontosságú a szúnyogok elleni küzdelemben, különösen a lakóövezetekben. Míg a tudomány profitált a jobb adatokból, a „Mückenatlas” ilyen oktatási célokat szolgált ,, figyelembe véve a projekt kísérő médiakampányait és a közreműködőknek adott visszajelzéseket.

Vannak azonban olyan szempontok, amelyek korlátozó tényezőknek tekinthetők. A nem szakértők által benyújtott minták miatt a hozzájárulások akár 25%-át is a szúnyogoktól eltérő rovarok teszik ki (Walther és Kampen, 2017). Ezenkívül a benyújtott adatok elfogultak lehetnek, például a térbeli eloszlás vagy az invazív, „kivételes” fajok befogására vonatkozó egyéni preferenciák tekintetében (Pernat et al., 2021a). Továbbá, mint minden civil tudományos projekt, a „Mückenatlas” attól függ, hogy az emberek tudatában vannak-e létezésének, és hajlandóak-e az egyének részt venni és követni a szúnyogok helyes elfogására vonatkozó eljárásokat. A szállítási költségek pénzügyi visszatérítésének hiánya (még akkor is, ha egyesek számára kisebb költség), valamint a szükséges űrlap kinyomtatása és kitöltése korlátozhatja, hogy ki vehet részt a projektben.

A Szövetségi Élelmiszerügyi és Mezőgazdasági Minisztérium (BMEL) finanszírozta a „Mückenatlas” kezdeményezést. A két kísérő kutatási projekt („CuliMo” és „CuliFo”) egyaránt 2,2 millió EUR finanszírozásban részesült a Szövetségi Élelmezésügyi és Mezőgazdasági Minisztériumtól különböző nyomonkövetési és kutatási tevékenységek finanszírozására, beleértve a Mückenatlasszal kapcsolatos tevékenységeket is. A 2015–2018-as monitoringprojekten („CuliMo”) belül, amely az „atlaszokat” konkrétabban alprojektként említette, az FLI 735 768,00 EUR, a ZALF pedig 854 735,00 EUR finanszírozásban részesült. A szúnyogok kutatóintézetekbe történő feladásának költségeit a részt vevő személyek fedezik, azaz azokat a projekt nem téríti vissza. A résztvevők általában nem kapnak pénzügyi ellentételezést, de elemzést követően tájékoztatást kapnak beadványaikról, és kívánság szerint közreműködőként rögzíthetők a „Mückenatlas” weboldalon.

A szúnyogok és kórokozók (fertőző ágensek, pl. betegséget okozó vírus) megfigyelésére irányuló felügyeleti intézkedéseket a szúnyogok által terjesztett betegségekkel kapcsolatos egészségügyi kockázatok kezelésének költséghatékony módjaként azonosították (Engler et al., 2013) – „egy esetleges járvány emberi és pénzügyi költségei egyaránt megfékezhetők” (Semenza és Suk, 2018). Így a „Mückenatlas” civil tudományos alapú megközelítése további költségmegtakarítási potenciált jelenthet más megfigyelési módszerekhez képest. A polgárok részvételével megvalósuló passzív nyomonkövetési megközelítés az aktív gyűjtéshez képest költség-, idő- és munkaerő-csökkentéshez vezet, például csapdák felállításával (Kampen et al., 2015).

A kezdeményezés előnyei közé tartozik a tudományos kutatáshoz való hozzájárulás mellett a polgárok fokozott tudatossága a szúnyogok terjedésével, a biológiával és a kapcsolódó kockázatokkal kapcsolatban.

A német kormány az emberi egészséget kiemelt területként kezeli az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodásra vonatkozó stratégiájában (2008), és cselekvési tervében (2011) kifejezetten elismerte a kórokozó-átvivők által terjesztett betegségekkel kapcsolatos fellépés szükségességét. A meghatározott intézkedések kiterjednek az őshonos és invazív szúnyogfajok megfigyelésére, valamint a kórokozók átvitelére való képességükre. Az egészségügyi ágazatban tett alkalmazkodási erőfeszítéseik részeként a német Környezetvédelmi, Természetvédelmi, Nukleáris Biztonsági és Fogyasztóvédelmi Minisztérium egy 2020-as kiadványban tájékoztatta a nyilvánosságot az éghajlatváltozással kapcsolatos egészségügyi kockázatokról. Kifejezetten megemlíti a „Mückenatlas”-t, mint lehetőséget a polgárok számára, hogy támogassák a betegségek terjedéséhez hozzájáruló szúnyogok megfigyelését.

A „Mückenatlas” 2012-ben indult, és a polgárok azóta is hozzájárulnak annak tartalmához. A hozzájárulások egész évben elküldhetők, de szezononként változhatnak, nyáron több mintát küldenek.

A szúnyogokra és a vektorok által terjesztett betegségekre vonatkozó adatokat folyamatosan gyűjtik. A „Mückenatlas” és a CULBASE adatbázis információs adattárként szolgál, hosszú távon támogatva az egészségügyi alkalmazkodási intézkedéseket. A projekt jelenlegi finanszírozási időszaka 2022 végén zárul le. Tervek vannak azonban a projekt meghosszabbítására és intézményesítésére a ZALF-nál, amely az FLI példáját követi, ahol a projektet 2019 óta integrálják a szisztematikus csapdafigyelésbe.

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. A passzív szúnyogmegfigyelés megközelítései az EU-ban. Paraziták & vektorok 8, 9. https://doi.org/10.1186/s13071-014-0604-5

Kampen, H., Tews, BA, Werner, D., 2021. Az első bizonyíték arra, hogy a nyugat-nílusi vírus áttelel a szúnyogokban Németországban. Vírusok 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. Mitől érzi jól magát Németországban az ázsiai bokorszúnyog, az Aedes japonicus japonicus? Egy homályos modellezési megközelítés. Paraziták & Vektorok 12, 106. https://doi.org/10.1186/s13071-019-3368-0

Pernat, N., Kampen, H., Jeschke, J.M., Werner, D., 2021a. Zümmögő otthonok: civil tudományos adatok felhasználása az urbanizáció beltéri szúnyogközösségekre gyakorolt hatásainak feltárására. Rovarok 12, 374. https://doi.org/10.3390/insects12050374

Pernat, N., Kampen, H., Ruland, F., Jeschke, J. M., Werner, D., 2021b. A „Mückenatlas” civil tudományos projekthez benyújtott szúnyogbeadványok térbeli és időbeli eltéréseinek mozgatórugói. Tudományos jelentések 11, 1356. https://doi-org/10.1038/s41598-020-80365-3

Walther, D., Kampen, H., 2017. A „Mueckenatlas” civil tudományos projekt segít nyomon követni az invazív szúnyogfajok elterjedését és terjedését Németországban. Journal of Medical Entomology 54, 1790–1794. https://doi.org/10.1093/jme/tjx166

Werner, D., Hecker, S., Luckas, M., Kampen, H., 2014. A „Mueckenatlas” civil tudományos projekt támogatja a szúnyogok (Diptera, Culicidae) megfigyelését Németországban, az alábbi területeken: A városi kártevőkről szóló nyolcadik nemzetközi konferencia eredményei. Müller, G., Pospischil, R., Robinson, W. H. (szerk.), Hungary, pp. 119–124. icup1098.pdf