„Mückenatlas”: Civil tudományos projekt a szúnyogok megfigyelésére Németországban

A szúnyogok azon vektorok közé tartoznak, amelyek potenciálisan továbbíthatják a vektorok által terjesztett kórokozókat, azaz azokat a kórokozókat, amelyek a fertőzött ízeltlábúak harapása révén terjednek az állatok (gerincesek) és az emberek között. A szúnyogok által terjesztett betegségek Európa-szerte figyelmet kaptak, mivel a dengue-láz, a chikungunya és a Nyugat-Nílus eseteit és kitöréseit a 2000-es évek vége óta egyre gyakrabban regisztrálják 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 az emelkedő hőmérsékletet és az egyes területeken megnövekedett csapadékmennyiséget olyan tényezőkként azonosították, amelyek hozzájárulnak a szúnyogvektor-fajok előfordulásához (EurópaiBetegségmegelőzési és Járványvédelmi Központ [ECDC]; Vektorok által terjesztett betegségek). Az éghajlatváltozás meghosszabbíthatja az átviteli időszakokat azokon a helyeken, ahol a kórokozó-átvivők által terjesztett betegségek már jelen vannak, 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-, a chikungunya- és a zikavírus vektoraként működik (Paz, 2021). E faj esetében az előrejelzések szerint Közép-Európa és a balkáni régió éghajlati alkalmassága javul, míg az olyan területeken, mint Spanyolország és Portugália, a szárazabb körülmények hosszú távon csökkenthetik az éghajlati alkalmasságot (Semenza és Suk, 2018).

Kevésbé egyértelmű az éghajlatváltozás hatása az Aedes japonicus (ázsiai bokorszúnyog) populációjára, amely egy másik kiemelkedő invazív faj, amely különösen a WNV és a Zika vírus terjedésére képes. Mindazonáltal egyes tudósok arra utalnak, hogy a jövőben is magas lesz a németországi területek alkalmassága (Kerkow et al., 2019). Dél-Németország várhatóan különösen alkalmas lesz erre a szúnyogfajra, és egyike lehet azon kevés régióknak, ahol mind az Ae. albopictus, mind az Ae. japonicus együtt létezhet (Cunzeet al. 2016).

Az ECDC és az EFSA (2021) legfrissebb adatai szerint Németország jelenleg Európa legészakibb országa, ahol az Aedes szúnyogok számos állandó populációja él, köztük az Aedes albopictus és az Aedes japonicus. A WNV első eseteit, amelyeket elsősorban Németország egyes őshonos szúnyogfajai terjeszthetnek, 2018-ban regisztrálták a madarak és a 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 bővülése és a kórokozók terjedése 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) felderítésének, felszámolásának és jövőbeli megtelepedésének megakadályozására (a„Mosquitoes as Vectors of Disease Agents” nemzeti szakértői bizottság, 2016). Az erőfeszítések azonban nem integráltak, és a vektorfelügyelettel és -ellenőrzéssel kapcsolatos szakértelmet és tapasztalatot növelni kell a jövőbeli kihívásokra való felkészülés érdekében (ECDC, 2021; EFSA és ECDC, 2021b).

A szúnyogok által terjesztett betegségek megjelenése és újbóli megjelenése Dél-Európában a 2000-es évek elején a németországi kutatási projektek állami pénzügyi támogatásához vezetett. Ez magában foglalta egy szúnyogfigyelő program 2011-es létrehozását, amely kettős megközelítést alkalmaz a minták gyűjtésére, csapdákat és a polgárok részvételét egyaránt felhasználva az úgynevezett „Mückenatlas” projektben. 2012 óta a „Mückenatlas” projekt célja az őshonos és invazív szúnyogfajok előfordulási helyével (és az év során mikor) és a kórokozó-átvivői potenciáljukkal kapcsolatos ismeretek bővítése, hogy végső soron támogassa a jövőbeli egészségügyi kockázatértékeléseket Németországban.

A „Mückenatlas” egy olyan civil tudományos projekt példája, amelynek célja a szakértők által végzett szisztematikus terepmunka támogatása a szúnyogminták Németország-szerte történő gyűjtésével. A polgárokat arra kérik, hogy magánkörnyezetükben ragadják meg a (sértetlen) szúnyogokat, fagyasszák le őket, töltsék ki a kísérő űrlapot, majd küldjék el őket a két érintett kutatóintézet egyikébe. A projekt honlapja útmutatást nyújt az érdeklődőknek a szúnyogminták begyűjtéséről és felhasználásáról, valamint feldolgozásuk módjáról. A beérkezést követően a szakértők morfológiailag (mikroszkóppal) vagy genetikailag azonosítják a benyújtott szúnyogfajokat. A hozzászólók ezután részletes tájékoztatást kapnak a beadványaikról. Ha gyermekek vesznek részt, és ez szerepel az űrlapon, külön igazolást állítanak ki számukra.

Míg a „Mückenatlas”-hoz való hozzájárulások többsége őshonos szúnyogokra vonatkozik, a civil tudományos projekt hozzájárult az invazív szúnyogfajok nyilvántartásba vételéhez is. 2013-ban jelentős Ae. japonicus  populációt fedeztek fel az észak-németországi Hannover városában a „Mückenatlas” fajhoz való korábbi hozzájárulásnak köszönhetően, mivel a területet valószínűleg nem tekintették e faj elterjedési területének.  Felmerült, hogy a „Mückenatlas”-hoz való hozzájárulás tükrözte Németország jelenleg ismert Ae. japonicus populációinak terjedését, jelezve, hogy egy ilyen civil tudományos projekt sikeresen segíthet a szúnyogok előfordulásában bekövetkező változások feltárásában és a célzott helyszíni felügyeleti intézkedések tervezésében. Az Ae. albopictus első hozzájárulása az atlaszhoz 2014-ben egy helyileg költő populáció 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 értesítették 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. Ezt követően mind az őshonos, mind az invazív fajokra, a befogás helyére és időpontjára vonatkozó adatokat rögzítik a német nemzeti szúnyogadatbázisban, a CULBASE-ban, és felhasználják a szúnyogpopulációk országszerte történő eloszlásának feltérképezésére. A jövőben az adatbázis információkat fog nyújtani a kutatók és a politikai döntéshozók számára a szúnyogok által terjesztett betegségek modellezésének, kockázatértékelésének és kezelésének megkönnyítése érdekében.

Az Ae. albopictusra vonatkozó megállapításokat ezenkívül jelentik a fertőző betegségek epidemiológiájával foglalkozó állami hivataloknak, amelyek továbbítják a bejelentett adatokat az érintett egészségügyi osztályoknak, az ECDC-nek, valamint a „Mosquitoes as Vectors of Disease Agents” német nemzeti szakértői bizottságnak. A „Mückenatlas” két nagyobb kutatási projekthez kapcsolódott és járult hozzá. 2015 és 2018 között egy hat németországi 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 Németországban 2015 és 2019 között mely invazív és őshonos fajok alkalmasak a szúnyogok által terjesztett betegségek átvitelére.

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

A „Mückenatlas” a német Szövetségi Állategészségügyi Kutatóintézet (Friedrich-Loeffler-Institute[FLI]) és a Leibniz Mezőgazdasági Tájkutató Központ (ZALF) e.V. együttműködése. Feladatuk a szúnyogfajok azonosítása a polgárok általi benyújtást követően, helyszíni kutatás végzése, valamint az összegyűjtött adatok tárolása és terjesztése. Az FLI ad otthont továbbá a „Mosquitoes as Vectors of Disease Agents” nemzeti szakértői bizottságnak, amely 2019 óta ad tanácsot, iránymutatást és ajánlásokat a szúnyogok által terjesztett betegségek témájában, különös tekintettel az ázsiai tigrisszúnyogra (Ae.albopictus).

Civil tudományos kezdeményezésként a projekt sikerének kulcsfontosságú összetevői a projektben részt vevő, egész Németországban élő emberek. 2012-es létrehozása óta több mint 30 000 résztvevő több mint 150 000 szúnyogpéldányhoz járult hozzá. A média hozzájárult a projekttel kapcsolatos tudatosság növeléséhez.

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

A hozzászólások nagy száma a projekt sikerének szintjét jelzi, amely „a passzív szúnyogok széles körű megfigyelésének kiváló eszközévé” (Werner et al., 2014) és „hatékony adatgyűjtési eszközzé” (Walther és Kampen, 2017) vált. A polgárok és a tudósok közötti egyenlő felek, az átláthatóság, az elkötelezettség és a relevancia kulcsfontosságú sikertényezők a „Mückenatlas”, valamint általában a civil tudományos projektek kommunikációja szempontjából. A szúnyogok évszaktól és földrajzi helyzettől függően változó előfordulása mellett a médiatudósítások is befolyásolták a beérkezett beadványok számát.

A polgárok mint adatgyűjtők, mint a kiválasztás korábbi elfogultsága nélkül hozzájáruló minták és a szúnyogok azonosításával minőségbiztosítást végző tudósok kombinációja kiváló minőségű adatokhoz vezet (Kampen et al., 2015). Míg a hagyományos csapdákban begyűjtött szúnyogok száma nagyobb, a polgárok beadványainak földrajzi eloszlása szélesebb, és a véletlenszerű fogások valószínűsége nagyobb, mint a hagyományos csapdákban. Emellett a szúnyogok 66 %-át emberek otthonában fogják ki, ezért a rendszeres nyomonkövetési erőfeszítések révén olyan mintákat biztosítanak a tudósok számára,amelyek nem állnak rendelkezésre ( Pernat et al., 2021a). Ezért ez a polgár-tudomány megközelítés hozzájárul a szúnyogokkal kapcsolatos ismeretek bővítéséhez a városi területeken és az emberi lakhatásban.

Amint arra a „Mückenatlas” honlap 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” (A szúnyogok mint kórokozó-átvivők) elnevezésű nemzeti szakértői bizottság (2016) szerint a polgárok részvétele és tudatossága kulcsfontosságú a szúnyogok elleni küzdelemben, különösen a lakóövezetekben. Míg a tudomány számára előnyösek voltak a jobb adatok, a „Mückenatlas” ilyen oktatási célokat szolgált, figyelembe véve a projekt kísérő médiakampányait és a hozzászólóknak adott visszajelzéseket.

Vannak azonban olyan szempontok, amelyek korlátozó tényezőknek tekinthetők. A nem szakértők által benyújtott minták miatt a hozzájárulásoknak még a 25 %-a is a szúnyogoktól eltérő rovarok (Walther és Kampen, 2017). Ezenkívül a benyújtott adatok elfogultak lehetnek, például a térbeli eloszlás vagy az egyének invazív, „kivételes” fajok befogásával kapcsolatos preferenciái tekintetében (Pernat et al., 2021a). Továbbá, mint minden civil tudományos projekt, a „Mückenatlas” is attól függ, hogy az emberek tudatában vannak-e a létezésének, és hogy az egyének hajlandóak-e részt venni és követni a szúnyogok helyes befogásának eljárásait. 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 „Mückenatlas” kezdeményezést a Szövetségi Élelmezési és Mezőgazdasági Minisztérium (BMEL) finanszírozta. A két kísérő kutatási projekt („CuliMo” és „CuliFo”) egyenként 2,2 millió EUR finanszírozásban részesült a Szövetségi Élelmezési és Mezőgazdasági Minisztériumtól különböző nyomonkövetési és kutatási tevékenységek finanszírozására, beleértve a Mückenatlashoz kapcsolódó tevékenységeket is. A 2015–2018-as monitoringprojekt („CuliMo”) keretében, amely alprojektként konkrétabban említette az „atlasz”-t, az FLI 735 768,00 EUR, a ZALF pedig 854 735,00 EUR finanszírozásban részesült. A szúnyogok kutatóintézeteknek történő postázásának költségeit a részt vevő személyek fedezik, azaz azokat a projekt nem téríti vissza. A résztvevők általában nem részesülnek pénzügyi ellentételezésben, de az elemzést követően tájékoztatást kapnak a beadványaikról, és szükség esetén közreműködőként rögzíthetők a „Mückenatlas” weboldalon.

A szúnyogok és kórokozók (fertőző ágensek, pl. egy 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 költségeit egyaránt meg lehet fékezni” (Semenza és Suk, 2018). Így a „Mückenatlas” tudományosan megalapozott polgári megközelítése további költségmegtakarítási potenciált jelenthet más megfigyelési módszerekhez képest. A polgári részvétellel járó passzív nyomonkövetési megközelítés költség-, idő- és munkaerő-csökkenést eredményez az aktív gyűjtéshez képest, például csapdák felállításával (Kampen et al., 2015).

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

A német kormány az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodásra vonatkozó stratégiájában (2008) kiemelt területként kezeli az emberi egészséget, és cselekvési tervében (2011) kifejezetten elismerte a kórokozó-átvivők által terjesztett betegségekkel kapcsolatos intézkedések szükségességét. A meghatározott intézkedések magukban foglalják az őshonos és invazív szúnyogfajok, valamint a kórokozók átvitelére való képességük nyomon követését. 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 nyomon követését.

A „Mückenatlas” 2012-ben indult, és a polgárok azóta is hozzájárulnak a tartalmához. A hozzájárulások egész évben küldhetők, de évszakonként változnak, és nyáron több mintát küldenek.

A szúnyogokra és a kórokozó-átvivők által terjesztett betegségekre vonatkozó adatokat folyamatosan gyűjtik. A „Mückenatlas” és a CULBASE adatbázis információs adattárként szolgál, és hosszú távon támogatja az egészségügyi alkalmazkodási intézkedéseket. A projekt jelenlegi finanszírozási időszaka 2022 végén zárul le. Vannak azonban tervek a projekt meghosszabbítására és intézményesítésére a ZALF-nál, amely az FLI példáját követi, ahol a projektet 2019 óta integrálják a szisztematikus csapdák nyomon követésébe.

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 és amp; vektorok 8, 9. https://doi.org/10.1186/s13071-014-0604-5

Kampen, H., Tews, B.A., Werner, D., 2021. Az első bizonyíték arra, hogy a nyugat-nílusi vírus áttelelte a szúnyogokat 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. Mi teszi az ázsiai bokor szúnyog Aedes japonicus japonicus kényelmesen érzi magát Németországban? Fuzzy modellezési megközelítés. Paraziták ésamp; 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 változásainak mozgatórugói. Tudományos jelentések 11.,  1356. https://doi-org/10.1038/s41598-020-80365-3

Walther, D., Kampen, H., 2017. A „Mueckenatlas” elnevezésű 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 Németországban támogatja a szúnyogok (Diptera, Culicidae) megfigyelését: Proceedings of the Eight International Conference on Urban Pests (A városi kártevőkről szóló nyolcadik nemzetközi konferencia eredményei). Müller, G., Pospischil, R., Robinson, W. H. (szerk.), Magyarország, 119–124. o. icup1098.pdf