„Mückenatlas”: Obywatelski projekt naukowy na rzecz inwigilacji komarów w Niemczech
(Badanie przypadku opracowane dla Europejskiego Obserwatorium Klimatu i Zdrowia)
Czynniki chorobotwórcze przenoszone na zwierzęta i ludzi przez ukąszenia komarów zwróciły uwagę w całej UE, ponieważ odnotowano przypadki dengi, chikungunya i wirusa Zachodniego Nilu (WNV), zwłaszcza w Europie Południowej. Jednak rozprzestrzenianie się gatunków komarów przenoszących te patogeny (takie jak wirusy, bakterie i pasożyty, które mogą powodować choroby) zostało udokumentowane również w innych krajach północnych, w tym w Niemczech. Zmiana klimatu została uznana za jeden z czynników przyczyniających się do tego rozprzestrzeniania się. Aby zaradzić potencjalnym zagrożeniom dla zdrowia, należy połączyć środki nadzoru, profilaktyki i ograniczania emisji. Niemiecki „Mückenatlas” („tlas komarów”) jest przykładem tego, w jaki sposób obywatelski projekt naukowy może nie tylko przyczynić się do badań, ale także uzupełnić tradycyjne metody monitorowania, aby funkcjonować jako system wczesnego ostrzegania. Projekt angażuje obywateli, którzy przedkładają próbki komarów, które są następnie identyfikowane i wykorzystywane do badań przez ekspertów. W związku z tym „Mückenatlas” przyczynia się do rozwoju wiedzy na temat rodzimych i inwazyjnych gatunków komarów i chorób pokrewnych w Niemczech i ma na celu stworzenie bazy informacyjnej dla decydentów i naukowców w celu oceny przyszłego ryzyka.
Opis studium przypadku
Wyzwania
Komary są jednym z wektorów, które mogą potencjalnie przenosić czynniki chorobotwórcze przenoszone przez wektory, tj. patogeny, które są przenoszone między zwierzętami (kręgowce) i ludźmi przez ugryzienie zakażonych stawonogów. Choroby przenoszone przez komary zwróciły uwagę w całej Europie, ponieważ przypadki i ogniska dengi, chikungunya i Zachodniego Nilu są coraz częściej rejestrowane w południowej Europie od końca 2000 roku (Engler i in., 2013; Schaffner i in., 2013).
Oprócz wzmożonego handlu międzynarodowego, w ramach którego gatunki inwazyjne są importowane w transporcie dalekobieżnym, za czynniki przyczyniające się do występowania gatunków wektorów komarów (Europejskie Centrum ds. Zapobiegania i Kontroli Chorób [ECDC]) zidentyfikowano skutki zmiany klimatu, takie jak wzrost temperatury i wzrost opadów na niektórych obszarach; Choroby przenoszone przez wektory). Zmiana klimatu może wydłużyć okresy przenoszenia w miejscach, w których występują już choroby przenoszone przez wektory, i może poprawić przydatność klimatyczną inwazyjnych gatunków komarów na obszarach, które wcześniej były mniej odpowiednie.
Aedes albopictus (azjatycki komary tygrysa), jeden z najbardziej rozpowszechnionych gatunków inwazyjnych, działa jako wektor dengi, chikungunya i wirusa zika (Paz, 2021). W przypadku tego gatunku przewiduje się lepszą przydatność klimatyczną dla Europy Środkowej i regionu Bałkanów, natomiast bardziej suche warunki na obszarach takich jak Hiszpania i Portugalia mogłyby zmniejszyć przydatność klimatyczną w perspektywie długoterminowej (Semenzai Suk, 2018 r.).
Wpływ zmian klimatu na populację Aedes japonicus (azjatyckiego komara krzewu), innego wybitnego gatunku inwazyjnego, który może szczególnie rozprzestrzeniać wirus WNV i Zika, jest mniej wyraźny. Niemniej jednak niektórzy naukowcy sugerują, że nadal wysoka przydatność obszarów w Niemczech w przyszłości (Kerkow i in., 2019). Przewiduje się, że w szczególności południowe Niemcy staną się bardzo odpowiednie dla tego gatunku komarów i mogą być jednym z niewielu regionów, w których zarówno Ae. albopictus, jak i Ae. japonicus mogą współistnieć(Cunze et al. 2016).
Według najnowszych danych ECDC i EFSA (2021) Niemcy są obecnie najbardziej wysuniętym na północ krajem w Europie z kilkoma ustalonymi populacjami komarów Aedes, w tym Aedes albopictus i Aedes japonicus. Pierwsze przypadki WNV, które mogły być rozprzestrzeniane głównie przez niektóre z rodzimych gatunków komarów w Niemczech, odnotowano wśród ptaków i koni w 2018 r., a w 2019 i 2020 r. zgłoszono kilka przypadków u ludzi, głównie we wschodnich częściach Niemiec(Zegler i in., 2019; 2020 R.; Pietsch i in., 2020).
Cele
W tym kontekście ważne jest monitorowanie obecności gatunków inwazyjnych, które mogłyby dalej rozprzestrzeniać czynniki chorobotwórcze, zwłaszcza na obszarach zagrożonych przywozem, dalszą ekspansją istniejących populacji i przenoszeniem patogenów (ECDC, 2012 r.). Ponieważ jednak rodzime komary mogą również odgrywać rolę w przekazywaniu, należy je również monitorować (ECDC, 2014). W całej Europie ustanowiono środki nadzoru mające na celu (wczesne) wykrywanie populacji komarów, ich eliminację i zapobieganie przyszłemu zakładaniu (krajowa komisja ekspertów ds. komarów jako wektorów czynników chorobotwórczych, 2016 r.). Wysiłki nie są jednak zintegrowane i należy zwiększyć wiedzę fachową i doświadczenie w zakresie nadzoru i kontroli wektorów, aby przygotować się na przyszłe wyzwania (ECDC, 2021 r.; EFSA i ECDC, 2021b).
Pojawienie się i odrodzenie chorób przenoszonych przez komary w południowej Europie na początku 2000 roku doprowadziło do publicznego wsparcia finansowego dla projektów badawczych na ten temat w Niemczech. Obejmowało to ustanowienie w 2011 r. programu monitorowania komarów, w ramach którego zastosowano podwójne podejście do pobierania próbek, wykorzystując zarówno pułapki, jak i udział obywateli w tzw. projekcie „Mückenatlas”. Od 2012 r. projekt „Mückenatlas” ma na celu poprawę wiedzy na temat tego, gdzie (i kiedy w ciągu roku) występują rodzime i inwazyjne gatunki komarów oraz na temat ich potencjału jako wektorów czynników chorobotwórczych, aby ostatecznie wesprzeć przyszłe oceny ryzyka zdrowotnego w Niemczech.
Taktyki adaptacyjne wdrożone w tym przypadku
Rozwiązania
„Mückenatlas” jest przykładem projektu nauki obywatelskiej, którego celem jest wspieranie systematycznych prac w terenie prowadzonych przez ekspertów poprzez zbieranie próbek komarów w całych Niemczech. Obywatele są proszeni o przechwytywanie komarów (nieuszkodzonych) w ich prywatnym otoczeniu, zamrożenie ich, wypełnienie formularza towarzyszącego, a następnie wysłanie ich do jednej z dwóch zaangażowanych instytucji badawczych. Strona internetowa projektu zapewnia zainteresowanym osobom wskazówki dotyczące przechwytywania i wkładu próbek komarów oraz sposobu ich przetwarzania. Po przyjęciu eksperci identyfikują złożone gatunki komarów morfologicznie (przez mikroskop) lub genetycznie. Następnie uczestnicy otrzymują szczegółowe informacje o swoich zgłoszeniach. Jeśli dzieci uczestniczą i jest to wskazane w formularzu, wydaje się dla nich specjalne zaświadczenie.
Podczas gdy większość wkładów do „Mückenatlas” odnosi się do rodzimych komarów, projekt nauki obywatelskiej przyczynił się również do rejestrowania inwazyjnych gatunków komarów. W 2013 r. znaczna populacja Ae. japonicus została odkryta w północnym niemieckim mieście Hanower, dzięki wcześniejszemu wkładowi do „Mückenatlas”, ponieważ obszar ten prawdopodobnie nie zostałby uznany za region do rozprzestrzeniania się tego gatunku. Zasugerowano, że wkład do „Mückenatlas” odzwierciedla rozprzestrzenianie się obecnie znanych w Niemczech populacji Ae. japonicus, co wskazuje, że taki obywatelski projekt naukowy może skutecznie pomóc w ujawnieniu zmian w występowaniu komarów i pomóc w planowaniu ukierunkowanych środków nadzoru terenowego. Pierwszy wkład Ae. albopictus do atlasu w 2014 roku doprowadził również do odkrycia lokalnej populacji hodowlanej w południowych Niemczech. Prawie wszystkie znane populacje Aedes albopictus zostały odkryte po powiadomieniach od obywateli, w tym poprzez wkład do atlasu.
Lokalne gminy, w których wystąpiły te komary, zostały następnie zgłoszone w celu wywołania środków kontroli, co wskazuje, że Mückenatlas może funkcjonować jako cenny system wczesnego ostrzegania. W co najmniej dwóch przypadkach wczesne ostrzeganie doprowadziło do eliminacji populacji. Dane dotyczące zarówno gatunków rodzimych, jak i inwazyjnych, lokalizacja i data połowu są następnie rejestrowane w niemieckiej krajowej bazie danych komarów Culbase i są wykorzystywane do mapowania rozkładu populacji komarów w całym kraju. W przyszłości baza danych dostarczy naukowcom i decydentom informacji w celu ułatwienia modelowania, oceny ryzyka i zarządzania chorobami przenoszonymi przez komary.
Ustalenia dotyczące Ae. albopictus są dodatkowo zgłaszane do urzędów państwowych ds. epidemiologii chorób zakaźnych, które przekazują zgłoszone dane odpowiednim departamentom zdrowia, ECDC, a także niemieckiej krajowej komisji ekspertów ds. komarów jako wektorów czynników chorobotwórczych. „Mückenatlas” został powiązany i przyczynił się do dwóch większych projektów badawczych. W latach 2015–2018 w ramach projektu monitorującego(„Culimo” – „Culiciden/Steckmücken Monitoring in Deutschland”) prowadzonego przez sześć instytucji badawczych w całych Niemczech odnotowano geograficzne i sezonowe występowanie komarów oraz potencjalnych patogenów. Część danych została przekazana bezpośrednio przez obywatelski projekt naukowy. W ramach innej inicjatywy badawczej („CuliFo” – „Culiciden Forschungsprojekt”) dokładnie zbadano, które gatunki inwazyjne i rodzime są odpowiednie do przenoszenia chorób przenoszonych przez komary w Niemczech w latach 2015–2019.
Sam „Mückenatlas” opierał się na publicznych kampaniach informacyjnych i medialnych w celu podniesienia świadomości na temat projektu i zwiększenia udziału. Konkretne działania obejmowały komunikaty prasowe, artykuły prasowe, wywiady dla radia i telewizji, prezentacje dla publiczności i broszury.
Przydatność
Przypadek został opracowany i wdrożony głównie ze względu na inne cele polityki, ale ze znacznym uwzględnieniem aspektów adaptacji do zmiany klimatu
Dodatkowe Szczegóły
Udział zainteresowanych stron
„Mückenatlas” jest współpracą niemieckiego Federalnego Instytutu Badawczego ds. Zdrowia Zwierząt (Friedrich-Loeffler-Institute [FLI]) oraz Leibniz Centre for Agricultural Landscape Research (ZALF) e.V. Są one odpowiedzialne za identyfikację gatunków komarów po przedłożeniu przez obywateli, prowadzenie badań terenowych, przechowywanie i rozpowszechnianie zebranych danych. FLI jest również gospodarzem krajowej komisji ekspertów ds. komarów jako wektorów czynników chorobotwórczych, która od 2019 r. udziela porad, wskazówek i zaleceń na temat chorób przenoszonych przez komary, w szczególności skupiając się na komarze tygrysa azjatyckiego (Ae. albopictus).
Jako inicjatywa naukowa obywatelska, ludzie mieszkający na terenie Niemiec, którzy uczestniczą w projekcie, są kluczowym elementem sukcesu projektu. Od momentu powstania w 2012 r. ponad 30 000 uczestników wzięło udział w ponad 150 000 okazów komarów. Media przyczyniły się do podniesienia świadomości na temat projektu.
Wiele innych instytucji badawczych, takich jak Bernhard-Nocht-Institute for Tropical Medicine, uczestniczyło we wspólnych projektach „Culimo” i „CuliFo”. Różni badacze wykorzystali „Mückenatlas” zarówno jako źródło danych, jak i jako studium przypadku nauki obywatelskiej w inwigilacji komarów w publikacjach naukowych (np. Kerkow i in., 2019; Pernat i in., 2021 r.).
Czynniki sukcesu i czynniki ograniczające
Duża liczba wkładów wskazuje na poziom sukcesu projektu, który stał się „doskonałym narzędziem do monitorowania komarów pasywnych na dużą skalę” (Werner i in., 2014) oraz „efektywnym narzędziem gromadzenia danych” (Walther i Kampen, 2017). Dialog między obywatelami i naukowcami jako równy, przejrzystość, zaangażowanie i znaczenie uznano za kluczowe czynniki sukcesu dla „Mückenatlas”, a także ogólniej dla komunikacji na potrzeby projektów z zakresu nauki obywatelskiej. Oprócz różnych występowania komarów ze względu na sezon i geografię, media wpłynęły na liczbę otrzymanych zgłoszeń.
Połączenie obywateli jako zbieraczy danych, składających próbki bez wcześniejszego uprzedzenia wyboru, oraz naukowców, którzy zapewniają jakość poprzez identyfikację komarów, prowadzi do wysokiej jakości danych (Kampen i in., 2015). Chociaż liczba komarów zebranych w konwencjonalnych pułapkach jest większa, rozmieszczenie geograficzne zgłoszeń obywateli jest szersze, a prawdopodobieństwo przypadkowych połowów jest wyższe w porównaniu z pułapkami konwencjonalnymi. Ponadto 66 % komarów jest łowionych w domach ludów, co zapewnia naukowcom próbki niedostępne w ramach regularnych działań monitorujących (Pernati in., 2021a). Dlatego to podejście obywatelsko-naukowe przyczynia się do poszerzenia wiedzy na temat komarów na obszarach miejskich i w mieszkaniach dla ludzi.
Jak wskazuje strona internetowa „Mückenatlas”, obywatele sami poznają lokalną różnorodność biologiczną oraz ekologię i biologię komarów w ich otoczeniu. Według Krajowej Komisji Ekspertów „Moskity jako wektory czynników chorobotwórczych” (2016) udział obywateli i świadomość obywateli mają kluczowe znaczenie dla zwalczania komarów, zwłaszcza na obszarach mieszkalnych. Chociaż nauka skorzystała z ulepszonych danych, „Mückenatlas” służyła takim celom edukacyjnym, biorąc pod uwagę towarzyszące mu kampanie medialne i informacje zwrotne dla uczestników projektu.
Istnieją jednak aspekty, które można uznać za czynniki ograniczające. Ze względu na to, że próbki są przedkładane przez osoby niebędące ekspertami, nawet 25 % wkładów stanowią owady inne niż komary (Walther i Kampen, 2017). Ponadto przedłożone dane mogą być stronnicze, np. w odniesieniu do rozmieszczenia przestrzennego lub preferencji osobników w zakresie chwytania inwazyjnych, „wyjątkowych” gatunków (Pernat i in., 2021a). Ponadto, podobnie jak wszystkie obywatelskie projekty naukowe, „Mückenatlas” zależy od świadomości ludzi na temat jego istnienia i gotowości jednostek do uczestnictwa i przestrzegania procedur prawidłowego chwytania komarów. Brak finansowego zwrotu kosztów wysyłki (nawet w przypadku niewielkich wydatków dla niektórych) oraz wydruku i wypełnienia wymaganego formularza może ograniczyć możliwość udziału w projekcie.
Koszty i korzyści
Federalne Ministerstwo Żywności i Rolnictwa (BMEL) sfinansowało inicjatywę „Mückenatlas”. Dwa towarzyszące im projekty badawcze („Culimo” i „CuliFo”) otrzymały 2,2 mln EUR od Federalnego Ministerstwa Żywności i Rolnictwa na finansowanie różnych działań monitorujących i badawczych, w tym działań związanych z Mückenatlas. W ramach projektu monitorującego („Culimo”) 2015–2018, w którym dokładniej wymieniono „atlas” jako podprojekt, FLI i ZALF otrzymały odpowiednio 735.768 EUR i 885 435,00 EUR. Koszty wysyłki komarów do instytucji badawczych pokrywają osoby uczestniczące, tj. nie są one refundowane w ramach projektu. Uczestnicy zazwyczaj nie otrzymują wynagrodzenia finansowego, ale otrzymują informacje na temat swoich zgłoszeń po analizie i w razie potrzeby mogą zostać zarejestrowani jako współpracownicy na stronie internetowej „Mückenatlas”.
Środki nadzoru monitorujące komary i patogeny (środki zakaźne, np. wirus wywołujący chorobę) zostały zidentyfikowane jako opłacalne sposoby radzenia sobie z zagrożeniami dla zdrowia związanymi z chorobami przenoszonymi przez komary (Engler i in., 2013) – „można ograniczyć zarówno ludzkie, jak i finansowe koszty potencjalnej epidemii” (Semenzai Suk, 2018). W związku z tym podejście obywatelskie „Mückenatlas” oparte na podstawach naukowych mogłoby stanowić dodatkowy potencjał oszczędności kosztów w porównaniu z innymi metodami nadzoru. Jego pasywne podejście do monitorowania z udziałem obywateli prowadzi do zmniejszenia kosztów, czasu i pracy w porównaniu z aktywnym gromadzeniem, np. poprzez ustanowienie pułapek (Kampen i in., 2015).
Korzyści płynące z inicjatywy obejmują, oprócz wkładu w badania naukowe, zwiększenie świadomości obywateli na temat rozprzestrzeniania się komarów, biologii i związanych z nimi zagrożeń.
Aspekty Prawne
Niemiecki rząd uwzględnił zdrowie ludzi jako jeden z obszarów priorytetowych w swojej strategii przystosowania się do zmiany klimatu (2008 r.), a w swoim planie działania (2011 r.) wyraźnie uznał potrzebę podjęcia działań w odniesieniu do chorób przenoszonych przez wektory. Monitorowanie rodzimych i inwazyjnych gatunków komarów oraz ich potencjał do przenoszenia czynników chorobotwórczych jest włączone do określonych środków. W ramach działań adaptacyjnych w sektorze zdrowia niemieckie Ministerstwo Środowiska, Ochrony Przyrody, Bezpieczeństwa Jądrowego i Ochrony Konsumentów poinformowało opinię publiczną o zagrożeniach dla zdrowia związanych ze zmianą klimatu w 2020 r. Wyraźnie wymienia „Mückenatlas” jako okazję dla obywateli do wspierania monitorowania komarów, które mogą przyczynić się do rozprzestrzeniania się chorób.
Czas wdrożenia
„Mückenatlas” rozpoczął się w 2012 r., a obywatele od tego czasu przyczyniają się do jego treści. Wkłady mogą być wysyłane przez cały rok, ale różnią się w zależności od sezonu, z większą ilością próbek wysyłanych w lecie.
Okres użytkowania
Dane dotyczące komarów i chorób przenoszonych przez wektory są stale gromadzone. Baza danych „Mückenatlas” i baza danych Culbase służą jako repozytorium informacji, wspierając długoterminowe środki przystosowawcze na rzecz zdrowia. Obecny okres finansowania projektu kończy się pod koniec 2022 r. Istnieją jednak plany przedłużenia i zinstytucjonalizowania projektu w ZALF, co wynika z przykładu FLI, w którym projekt został włączony do systematycznego monitorowania pułapek od 2019 r.
Źródło informacji
Kontakt
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
Strony internetowe
Źródło
Opublikowane w Climate-ADAPT Nov 22 2022 - Ostatnia modyfikacja w Climate-ADAPT Apr 18 2024
Skontaktuj się z nami w przypadku jakichkolwiek innych zapytań na temat tego studium przypadku lub w celu udostępnienia nowego studium przypadku (e -mail climate.adapt@eea.europa.eu )
Wpływ na zdrowie:
Słowa kluczowe:
Elementy adaptacyjne:
Sektory:
Wpływ klimatu:
Poziom zarządzania:
Charakterystyka geograficzna:
Europe