„Mückenatlas“: Piliečių mokslo projektas uodų stebėjimui Vokietijoje

Uodai yra vienas iš užkrato pernešėjų, galinčių perduoti pernešėjų platinamus ligų sukėlėjus, t. y. patogenus, kurie užsikrėtusių nariuotakojų įkandimu perduodami tarp gyvūnų (bestuburių) ir žmonių. Visoje Europoje vis daugiau dėmesio skiriama uodų platinamoms ligoms, nes nuo XXI a. pirmojo dešimtmečio pabaigos Pietų Europoje vis dažniau fiksuojami dengės karštligės, Čikungunijos ir Vakarų Nilo atvejai ir protrūkiai (Engler et al., 2013; Schaffner ir kt., 2013 m.).

Be intensyvesnės tarptautinės prekybos, kai invazinės rūšys importuojamos tolimojo susisiekimo transportu, klimato kaitos poveikis, pavyzdžiui, kylanti temperatūra ir padidėjęs kritulių kiekis kai kuriose vietovėse, buvo įvardytas kaip veiksniai, prisidedantys prie uodų pernešėjų rūšių atsiradimo (Europos ligų prevencijos ir kontrolės centras [ECDC]; pernešėjų platinamos ligos). Dėl klimato kaitos gali pailgėti plitimo laikotarpiai tose vietose, kuriose jau yra pernešėjų platinamų ligų, ir gali pagerėti klimato tinkamumas invazinėms uodų rūšims tose vietovėse, kurios anksčiau buvo mažiau tinkamos.

Aedes albopictus (Azijos tigrų uodai), viena iš labiausiai paplitusių invazinių rūšių, veikia kaip dengės karštligės, čikungunijos ir zikos viruso pernešėjas (Paz, 2021). Prognozuojama, kad šios rūšies klimatas bus tinkamesnis Vidurio Europai ir Balkanų regionui, o sausesnės sąlygos tokiose vietovėse kaip Ispanija ir Portugalija ilgainiui galėtų sumažinti tinkamumą klimato kaitai (Semenza ir Suk, 2018).

Klimato kaitos poveikis Aedes japonicus (Azijos krūmų uodų), dar vienos žinomos invazinės rūšies, galinčios ypač išplisti Vakarų Nilo virusą ir Zikos virusą, populiacijai yra mažiau aiškus. Vis dėlto kai kurie mokslininkai teigia, kad ateityje Vokietijos teritorijos ir toliau bus labai tinkamos (Kerkow et al., 2019). Prognozuojama, kad ypač Pietų Vokietija taps labai tinkama šiai uodų rūšiai ir gali būti vienas iš nedaugelio regionų, kuriuose gali egzistuoti ir Ae. albopictus, ir Ae. japonicus (Cunze et al. 2016).

Remiantis naujausiais ECDC ir EFSA duomenimis (2021 m.), Vokietija šiuo metu yra šiauriausia Europos šalis, kurioje yra kelios įsitvirtinusios Aedes uodų populiacijos, įskaitant Aedes albopictus ir Aedes japonicus. 2018 m. tarp paukščių ir arklių buvo užregistruoti pirmieji Vakarų Nilo viruso atvejai, kuriuos pirmiausia išplito kai kurios Vokietijos vietinės uodų rūšys, o 2019 ir 2020 m. buvo pranešta apie keletą žmonių užsikrėtimo atvejų, daugiausia Vokietijos rytinėse dalyse ( Ziegler et al., 2019; 2020 m.; Pietsch ir kt., 2020 m.).

Atsižvelgiant į tai, svarbu stebėti invazinių rūšių, galinčių toliau plisti ligų sukėlėjams, buvimą, ypač teritorijose, kuriose kyla importo rizika, toliau plėsti esamas populiacijas ir perduoti patogenus (ECDC, 2012 m.). Tačiau kadangi vietiniai uodai taip pat gali atlikti tam tikrą vaidmenį perduodant virusą, juos taip pat reikia stebėti (ECDC, 2014). Visoje Europoje buvo nustatytos priežiūros priemonės, kuriomis siekiama padėti (iš anksto) nustatyti uodų populiacijas, jas pašalinti ir užkirsti kelią būsimam steigimuisi (Nacionalinė ekspertų komisija „Uodai kaip ligų sukėlėjų vektoriai“, 2016 m.). Tačiau pastangos nėra integruotos, o žinios ir patirtis užkrato pernešėjų priežiūros ir kontrolės srityje turėtų būti stiprinamos, kad būtų pasirengta būsimiems iššūkiams (ECDC, 2021 m.; EFSA ir ECDC, 2021b).

2000-ųjų pradžioje Pietų Europoje atsiradus ir atsinaujinus uodų platinamoms ligoms, Vokietijoje buvo teikiama viešoji finansinė parama šios srities mokslinių tyrimų projektams. Be kita ko, 2011 m. buvo sukurta uodų stebėsenos programa, pagal kurią taikomas dvejopas mėginių ėmimo metodas, naudojant tiek spąstus, tiek piliečių dalyvavimą vadinamajame „Mückenatlas“ projekte. Nuo 2012 m. projektu „Mückenatlas“ siekiama pagerinti žinias apie tai, kur (ir kada per metus) aptinkamos vietinės ir invazinės uodų rūšys, ir apie jų, kaip ligų sukėlėjų pernešėjų, potencialą, kad galiausiai būtų galima paremti būsimus rizikos sveikatai vertinimus Vokietijoje.

„Mückenatlas“ yra piliečių mokslo projekto, kuriuo siekiama remti sistemingą ekspertų atliekamą darbą vietoje renkant uodų mėginius visoje Vokietijoje, pavyzdys. Piliečiai raginami sugauti (nepažeistus) uodus savo privačioje aplinkoje, juos užšaldyti, užpildyti pridedamą formą ir vėliau išsiųsti į vieną iš dviejų susijusių mokslinių tyrimų institucijų. Projekto interneto svetainėje suinteresuotiems asmenims pateikiamos rekomendacijos, kaip paimti uodų mėginius, kaip juos panaudoti ir kaip juos apdoroti. Priėmimo metu ekspertai morfologiškai (mikroskopu) arba genetiškai nustato pateiktas uodų rūšis. Tada teikinių autoriai gauna išsamią informaciją apie savo pateiktus dokumentus. Jei dalyvauja vaikai ir tai nurodyta formoje, jiems išduodamas specialus pažymėjimas.

Nors didžioji dalis informacijos apie „Mückenatlas“ yra susijusi su vietiniais uodais, piliečių mokslo projektas taip pat padėjo registruoti invazines uodų rūšis. 2013 m. šiauriniame Vokietijos Hanoverio mieste buvo aptikta didelė Ae. japonicus populiacija dėl ankstesnio indėlio į „Mückenatlas“, nes ši teritorija greičiausiai nebūtų buvusi laikoma šios rūšies plitimo regionu . Buvo pasiūlyta, kad indėlis į „Mückenatlas“ atspindėjo šiuo metu žinomų Vokietijos Ae. japonicus populiacijų plitimą, o tai rodo, kad toks piliečių mokslo projektas gali sėkmingai padėti atskleisti uodų pasikeitimus ir padėti planuoti tikslines lauko stebėjimo priemones . Pirmasis Ae. albopictus indėlis į atlasą 2014 m. taip pat leido atrasti vietos veislinę populiaciją pietų Vokietijoje. Beveik visos žinomos Aedes albopictus populiacijos buvo aptiktos po piliečių pranešimų, įskaitant įnašus į atlasą.

Vietos savivaldybėms, kuriose atsirado šių uodų, buvo pranešta, kad būtų imtasi kontrolės priemonių, o tai rodo, kad Mückenatlas gali veikti kaip vertinga ankstyvojo perspėjimo sistema. Mažiausiai dviem atvejais ankstyvasis perspėjimas lėmė populiacijų išnykimą. Duomenys apie vietines ir invazines rūšis, sugavimo vietą ir datą vėliau registruojami Vokietijos nacionalinėje uodų duomenų bazėje CULBASE ir naudojami uodų populiacijų pasiskirstymui visoje šalyje žymėti. Ateityje duomenų bazėje bus teikiama informacija tyrėjams ir politikos formuotojams, siekiant palengvinti uodų platinamų ligų modeliavimą, rizikos vertinimą ir valdymą.

Apie išvadas dėl Ae. albopictus papildomai pranešama valstybiniams infekcinių ligų epidemiologijos biurams, kurie perduoda pateiktus duomenis atitinkamiems sveikatos departamentams, ECDC, taip pat Vokietijos nacionalinei ekspertų komisijai „Uodai kaip ligų sukėlėjų vektoriai“. „Mückenatlas“ buvo susietas su dviem didesniais mokslinių tyrimų projektais ir prie jų prisidėjo. 2015–2018 m. vykdant stebėsenos projektą („CuliMo“– „Culiciden / Steckmücken Monitoring in Deutschland“), kurį vykdė šešios mokslinių tyrimų institucijos visoje Vokietijoje, buvo užfiksuotas geografinis ir sezoninis uodų ir galimų patogenų paplitimas. Dalį duomenų tiesiogiai pateikė piliečių mokslo projektas. Kitoje mokslinių tyrimų iniciatyvoje („CuliFo“– „Culiciden Forschungsprojekt“) konkrečiai išnagrinėta, kurios invazinės ir vietinės rūšys yra tinkamos uodų platinamoms ligoms perduoti Vokietijoje 2015–2019 m.

Pats „Mückenatlas“ rėmėsi visuomenės informavimo ir žiniasklaidos kampanijomis, kad padidintų informuotumą apie projektą ir padidintų dalyvavimą. Konkretūs veiksmai apėmė pranešimus spaudai, laikraščių straipsnius, interviu radijui ir televizijai, pristatymus visuomenei ir brošiūras.

„Mückenatlas“ yra Vokietijos federalinio gyvūnų sveikatos tyrimų instituto (Friedrich-Loeffler-Institute [FLI]) ir Leibnico žemės ūkio kraštovaizdžio tyrimų centro (ZALF) e.V. bendradarbiavimas. Jie yra atsakingi už uodų rūšių identifikavimą po to, kai piliečiai pateikia duomenis, atlieka lauko tyrimus, saugo ir platina surinktus duomenis. FLI taip pat rengia Nacionalinę ekspertų komisiją „Uodai kaip ligų sukėlėjų vektoriai“, kuri nuo 2019 m. teikia patarimus, gaires ir rekomendacijas uodų platinamų ligų tema, ypač daug dėmesio skirdama Azijos tigrų uodams (Ae. albopictus).

Kaip piliečių mokslo iniciatyva, projekte dalyvaujantys žmonės, gyvenantys visoje Vokietijoje, yra labai svarbi projekto sėkmės dalis. Nuo jo įkūrimo 2012 m. daugiau kaip 30 000 dalyvių prisidėjo prie daugiau kaip 150 000 uodų egzempliorių. Žiniasklaida padėjo didinti informuotumą apie projektą.

Bendruose projektuose „CuliMo“ ir „CuliFo“ dalyvavo kelios kitos mokslinių tyrimų institucijos, pavyzdžiui, Bernhard-Nocht-Institute for Tropical Medicine. Įvairūs tyrėjai naudojo „Mückenatlas“ tiek kaip duomenų šaltinį, tiek kaip piliečių mokslo, susijusio su uodų stebėjimu, atvejo tyrimą mokslinėse publikacijose (pvz., Kerkow et al., 2019; Pernat ir kt., 2021 m.).

Didelis atsakymų skaičius rodo, kad projektas buvo sėkmingas, nes jis tapo „puikia didelio masto pasyviosios uodų stebėsenos priemone“ (Werner et al., 2014) ir „veiksminga duomenų rinkimo priemone“ (Walther ir Kampen, 2017). Nustatyta, kad piliečių ir mokslininkų lygiateisis dialogas, skaidrumas, įsipareigojimas ir aktualumas yra esminiai „Mückenatlas“ sėkmės veiksniai, taip pat bendresnio pobūdžio piliečių mokslo projektų komunikacijos veiksniai. Be skirtingų uodų atvejų dėl sezono ir geografijos, žiniasklaidos nušvietimas turėjo įtakos . gautų pranešimų skaičiui

Piliečių, kaip duomenų rinkėjų, prisidedančių mėginių be išankstinio atrankos šališkumo, ir mokslininkų, kurie užtikrina kokybę nustatydami uodus, derinys lemia aukštą duomenų kokybę (Kampen et al., 2015). Nors tradicinėse gaudyklėse surenkama daugiau uodų, geografinis piliečių pateiktų duomenų pasiskirstymas yra platesnis, o atsitiktinio laimikio tikimybė didesnė, palyginti su tradicinėmis gaudyklėmis. Be to, 66 proc. uodų sugaunama žmonių namuose, todėl vykdant reguliarią stebėseną mokslininkams pateikiami mėginiai, kurių nėra (Pernat et al., 2021a). Todėl šis piliečių ir mokslo požiūris padeda plėsti žinias apie uodus miesto vietovėse ir žmonių būstuose.

Kaip nurodyta interneto svetainėje „Mückenatlas“, patys piliečiai sužino apie vietos biologinę įvairovę ir uodų ekologiją bei biologiją jų aplinkoje. Nacionalinės ekspertų komisijos „Uodai kaip ligų sukėlėjai“ (2016 m.) duomenimis, piliečių dalyvavimas ir informuotumas yra labai svarbūs kovojant su uodais, ypač gyvenamuosiuose rajonuose. Nors mokslui buvo naudingi patobulinti duomenys, „Mückenatlas“ buvo naudingas tokiais švietimo tikslais ,, atsižvelgiant į su projektu susijusias žiniasklaidos kampanijas ir atsiliepimus teikinių teikėjams.

Vis dėlto yra aspektų, kuriuos būtų galima laikyti ribojančiais veiksniais. Kadangi mėginius pateikia ne ekspertai, net 25 proc. jų yra vabzdžiai, išskyrus uodus (Walther ir Kampen, 2017 m.). Be to, pateikti duomenys galėtų būti šališki, pvz., dėl erdvinio pasiskirstymo arba individų pageidavimų gaudyti invazines, išskirtines rūšis (Pernat et al., 2021a). Be to, kaip ir visi piliečių mokslo projektai, „Mückenatlas“ priklauso nuo žmonių informuotumo apie jo egzistavimą ir asmenų noro dalyvauti ir laikytis tinkamo uodų gaudymo procedūrų. Tai, kad nekompensuojamos siuntimo išlaidos (net jei kai kurios išlaidos yra nedidelės), taip pat reikiamos formos spausdinimas ir pildymas, gali apriboti, kas gali dalyvauti projekte.

Federalinė maisto ir žemės ūkio ministerija (BMEL) finansavo iniciatyvą „Mückenatlas“. Kiekvienam iš dviejų susijusių mokslinių tyrimų projektų („CuliMo“ ir „CuliFo“) Federalinė maisto ir žemės ūkio ministerija skyrė po 2,2 mln. EUR įvairiai stebėsenos ir mokslinių tyrimų veiklai, įskaitant su Miukkenatlasu susijusią veiklą, finansuoti. Vykdant 2015–2018 m. stebėsenos projektą („CuliMo“), kuriame atlasas konkrečiai paminėtas kaip paprojektas, FLI ir ZALF gavo atitinkamai 735 768,00 EUR ir 854,735,00 EUR finansavimą. Uodų siuntimo mokslinių tyrimų institucijoms išlaidas padengia dalyvaujantys asmenys, t. y. projektas jų nekompensuoja. Dalyviai paprastai negauna finansinio atlygio, tačiau po analizės gauna informaciją apie savo pateiktą informaciją ir, jei pageidauja, gali būti registruojami kaip prisidėję dalyviai „Mückenatlas“ svetainėje.

Nustatyta, kad priežiūros priemonės, kuriomis stebimi uodai ir patogenai (infekciniai veiksniai, pvz., ligą sukeliantis virusas), yra ekonomiškai efektyvūs būdai kovoti su pavojumi sveikatai, susijusiu su uodų platinamomis ligomis ( Engler et al., 2013) – „galima sumažinti tiek žmogiškąsias, tiek finansines galimos epidemijos išlaidas“ ( Semenza ir Suk, 2018). Taigi, moksliškai pagrįstas piliečių požiūris į „Mückenatlas“ galėtų suteikti daugiau galimybių sutaupyti lėšų, palyginti su kitais stebėjimo metodais. Taikant pasyvaus stebėjimo metodą, kai dalyvauja piliečiai, sumažėja sąnaudos, laikas ir darbo jėga, palyginti su aktyviu duomenų rinkimu, pvz., įrengiant spąstus (Kampen et al., 2015).

Iniciatyvos nauda apima ne tik indėlį į mokslinius tyrimus, bet ir didesnį piliečių informuotumą apie uodų plitimą, biologiją ir susijusią riziką.

Vokietijos vyriausybė į savo prisitaikymo prie klimato kaitos strategiją (2008 m.) žmonių sveikatą įtraukė kaip vieną iš prioritetinių sričių ir savo veiksmų plane (2011 m.) konkrečiai pripažino, kad reikia imtis veiksmų dėl pernešėjų platinamų ligų. Vietinių ir invazinių uodų rūšių ir jų potencialo perduoti ligų sukėlėjus stebėsena įtraukta į nurodytas priemones. Vokietijos aplinkos, gamtos apsaugos, branduolinės saugos ir vartotojų apsaugos ministerija, siekdama prisitaikyti prie klimato kaitos sveikatos sektoriuje, 2020 m. leidinyje informavo visuomenę apie su klimato kaita susijusią riziką sveikatai. Jame „Mückenatlas“ aiškiai minima kaip galimybė piliečiams remti uodų, kurie gali prisidėti prie ligų plitimo, stebėseną.

„Mückenatlas“ pradėjo veikti 2012 m., o piliečiai nuo to laiko prisidėjo prie jo turinio. Įnašai gali būti siunčiami ištisus metus, tačiau skiriasi priklausomai nuo sezono, o vasarą siunčiama daugiau mėginių.

Nuolat renkami duomenys apie uodus ir pernešėjų platinamas ligas. „Mückenatlas“ ir CULBASE duomenų bazė veikia kaip informacijos saugykla, padedanti įgyvendinti ilgalaikes prisitaikymo prie sveikatos priemones. Dabartinis projekto finansavimo laikotarpis baigiasi 2022 m. pabaigoje. Tačiau yra planų pratęsti ir institucionalizuoti projektą ZALF, kuris atitinka FLI pavyzdį, kai projektas nuo 2019 m. buvo integruotas į sistemingą spąstų stebėseną.

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. Požiūris į pasyvų uodų stebėjimą ES. Parazitai & Vectors 8, 9. https://doi.org/10.1186/s13071-014-0604-5

Kampen, H., Tews, B.A., Werner, D., 2021 m. Pirmieji Vakarų Nilo viruso žiemojimo uoduose Vokietijoje įrodymai. Virusai 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. Dėl ko Azijos krūmų uodai Aedes japonicus japonicus jaučiasi patogiai Vokietijoje? Apibendrintas modeliavimo metodas. Parazitai & vektoriai 12, 106. https://doi.org/10.1186/s13071-019-3368-0

Pernat, N., Kampen, H., Jeschke, J.M., Werner, D., 2021a. Buzzing namai: naudojant piliečių mokslo duomenis ištirti urbanizacijos poveikį patalpų uodų bendruomenėms. Vabzdžiai 12, 374. https://doi.org/10.3390/vabzdžiai12050374

Pernat, N., Kampen, H., Ruland, F., Jeschke, J. M., Werner, D., 2021b. Paraiškų dėl uodų pateikimo piliečių mokslo projektui „Mückenatlas“ erdvės ir laiko skirtumų veiksniai. Mokslinės ataskaitos 11, 1356. https://doi-org/10.1038/s41598-020-80365-3

Walther, D., Kampen, H., 2017 m. Piliečių mokslo projektas „Mueckenatlas“ padeda stebėti invazinių uodų rūšių paplitimą ir plitimą Vokietijoje. Medicinos entomologijos žurnalas 54, 1790–1794. https://doi.org/10.1093/jme/tjx166

Werner, D., Hecker, S., Luckas, M., Kampen, H., 2014 m. Piliečių mokslo projektu „Mueckenatlas“ remiama uodų (Diptera, Culicidae) stebėsena Vokietijoje: Aštuntosios tarptautinės konferencijos dėl miesto kenkėjų veikla. Müller, G., Pospischil, R., Robinson, W. H. (red.), Vengrija, p. 119–124. icup1098.pdf