'Mückenatlas': Almanya'da sivrisinek gözetimi için bir vatandaş bilim projesi

Sivrisinekler, vektör kaynaklı hastalık ajanlarını, yani enfekte eklembacaklıların ısırmasıyla hayvanlar (omurgalılar) ve insanlar arasında bulaşan patojenleri potansiyel olarak iletebilen vektörlerden biridir. Sivrisinek kaynaklı hastalıklar, dang, chikungunya ve Batı Nil vakaları ve salgınları, 2000'lerin sonlarından bu yana güney Avrupa'da giderek daha sık kaydedildiği için Avrupa'da dikkat çekmiştir (Engler ve ark., 2013; Schaffner ve ark., 2013).

İstilacı türlerin uzun mesafe taşımacılığıyla ithal edildiği yoğunlaştırılmış uluslararası ticarete ek olarak, iklim değişikliğinin, bazı bölgelerde yükselen sıcaklıklar ve artan yağış gibi etkileri, sivrisinek vektör türlerinin oluşumuna katkıda bulunan faktörler olarak tanımlanmıştır (Avrupa Hastalık Önleme ve Kontrol Merkezi [ECDC]; Vektör kaynaklı hastalıklar). İklim değişikliği, vektör kaynaklı hastalıkların zaten mevcut olduğu yerlerde bulaşma sürelerini uzatabilir ve daha önce daha az uygun olan bölgelerde istilacı sivrisinek türleri için iklim uygunluğunu artırabilir.

En yaygın istilacı türlerden biri olanAedes albopictus (Asya kaplanı sivrisinek), dang, chikungunya ve zika virüsü için bir vektör görevi görür (Paz, 2021). Bu tür için, orta Avrupa ve Balkan bölgesi için geliştirilmiş iklim uygunluğu öngörülürken, İspanya ve Portekiz gibi alanlarda kurak koşullar uzun vadede iklim uygunluğunu azaltabilir (Semenza ve Suk, 2018).

İklim değişikliğinin, özellikle WNV ve Zika virüsünü yayabilen bir diğer belirgin istilacı tür olan Aedes japonicus (Asya çalı sivrisinek) popülasyonu üzerindeki etkileri daha az açıktır. Bununla birlikte, bazı bilim adamları gelecekte Almanya'daki alanların sürekli olarak yüksek uygunluğunu önermektedir (Kerkow ve ark., 2019). Özellikle Güney Almanya'nın bu sivrisinek türü için oldukça uygun olacağı tahmin ediliyor ve hem Ae albopictus hem de Ae. japonicus’un bir arada yaşayabileceği birkaç bölgeden biri olabilir (Cunze ve ark. 2016).

ECDC ve EFSA (2021) tarafından son rakamlara göre, Almanya şu anda Aedes albopictus ve Aedes japonicus dahil olmak üzere birkaç yerleşik Aedes sivrisinek nüfusu ile Avrupa'nın en kuzey ülkesidir. Öncelikle Almanya'nın yerli sivrisinek türlerinden bazıları tarafından yayılabilecek ilk WNV vakaları 2018'de kuşlar ve atlar arasında kaydedildi ve çoğunlukla Almanya'nın Doğu bölgelerinde olmak üzere 2019 ve 2020 yıllarında birkaç insan vakası bildirildi (Ziegler ve ark., 2019). 2020 YILI; Pietsch ve ark., 2020).  

Bu arka plana karşı, hastalık ajanlarını daha da yayabilecek istilacı türlerin varlığının izlenmesi, özellikle ithalat riski altındaki alanlarda, mevcut popülasyonların daha da genişlemesinde ve patojen bulaşmasında önemlidir (ECDC, 2012). Bununla birlikte, yerli sivrisinekler de bulaşmada rol oynayabildiğinden, bunların da izlenmesi gerekir (ECDC, 2014). Avrupa genelinde, sivrisinek popülasyonlarının (erken) tespit edilmesine, gelecekteki kuruluşun ortadan kaldırılmasına ve önlenmesine yardımcı olmak için gözetim önlemleri oluşturulmuştur (Ulusal Uzman Komisyonu "Hastalık Ajanları Vektörleri Olarak Sivrisinekler", 2016). Bununla birlikte, çabalar entegre değildir ve gelecekteki zorluklara hazırlanmak için vektör gözetimi ve kontrolü konusundaki uzmanlık ve deneyim geliştirilmelidir (ECDC, 2021; EFSA ve ECDC, 2021b).

2000'lerin başında Güney Avrupa'da sivrisinek kaynaklı hastalıkların ortaya çıkması ve yeniden canlanması, Almanya'da bu konuyla ilgili araştırma projeleri için kamu mali desteğine yol açtı. Bu, 2011'de 'Mückenatlas’ projesinde hem tuzakları hem de vatandaş katılımını kullanarak numune toplamak için iki yönlü bir yaklaşım izleyen bir sivrisinek izleme programının kurulmasını içeriyordu. 2012'den bu yana, 'Mückenatlas’ projesi, Almanya'daki gelecekteki sağlık risk değerlendirmelerini desteklemek için yerli ve invaziv sivrisinek türlerinin nerede (ve ne zaman) meydana geldiği ve hastalık ajanlarının vektörleri olarak kendi potansiyelleri hakkında bilgi sahibi olmayı amaçlamaktadır.

'Mückenatlas', Almanya genelinde sivrisinek örnekleri toplayarak uzmanlar tarafından yürütülen sistematik saha çalışmalarını desteklemeyi amaçlayan bir vatandaş bilimi projesinin bir örneğidir. Vatandaşlardan özel çevrelerinde sivrisinekleri yakalamaları, dondurmaları, eşlik eden bir formu doldurmaları ve daha sonra ilgili iki araştırma kurumundan birine göndermeleri istenir. Projenin web sitesi, ilgilenen kişilere sivrisinek örneklerinin yakalanması ve katkısı ve nasıl işlendikleri konusunda rehberlik sağlar. Alıcı üzerine, uzmanlar gönderilen sivrisinek türlerini morfolojik olarak (mikroskopla) veya genetik olarak tanımlarlar. Katılımcılar daha sonra başvuruları hakkında ayrıntılı bilgi alırlar. Çocuklar katılırsa ve bu formda belirtilirse, onlar için özel bir sertifika verilir.

Mückenatlas’a yapılan çoğu katkı yerli sivrisineklere atıfta bulunurken, vatandaş bilim projesi de istilacı sivrisinek türlerinin kaydedilmesine katkıda bulunmuştur. 2013 yılında, 'Mückenatlas’a daha önceki bir katkı sayesinde kuzey Almanya'nın Hannover kasabasında önemli bir Ae. japonicus nüfusu keşfedildi, çünkü bölge muhtemelen bu türün yayılması için bir bölge olarak düşünülmemişti.  Mückenatlas’a yapılan katkıların, Almanya'nın şu anda bilinen Ae. japonicus popülasyonlarının yayılmasını yansıttığı ve böyle bir vatandaş bilim projesinin sivrisinek oluşumlarındaki değişikliklerin ortaya çıkmasına ve hedeflenen saha gözetim önlemlerinin planlanmasına yardımcı olabileceğini gösterdiği öne sürülmüştür. Ae albopictus’un 2014 yılında atlas’a yaptığı ilk katkı, güney Almanya'da yerel olarak yetiştirici bir nüfusun keşfedilmesine yol açtı. Aedes albopictus’un bilinen neredeyse tüm popülasyonları, atlas’a yapılan katkılar da dahil olmak üzere vatandaşlar tarafından yapılan bildirimlerden sonra keşfedilmiştir.

Bu sivrisineklerin meydana geldiği yerel belediyeler kontrol önlemlerini tetiklemek için bilgilendirildi ve Mückenatlas'ın değerli bir erken uyarı sistemi olarak işlev görebileceğini gösterdi. En az iki durumda, erken uyarı popülasyonların ortadan kaldırılmasına yol açmıştır. Hem yerli hem de istilacı türlerle ilgili veriler, yakalanma yeri ve tarihi daha sonra Alman ulusal sivrisinek veritabanı CULBASE'de kaydedilir ve ülke genelinde sivrisinek popülasyonlarının dağılımını haritalamak için kullanılır. Gelecekte, veri tabanı araştırmacılara ve politika yapıcılara sivrisinek kaynaklı hastalıkların modellenmesini, risk değerlendirmelerini ve yönetimini kolaylaştırmak için bilgi sağlayacaktır.

Ae. albopictus hakkındaki bulgular ayrıca, bildirilen verileri ilgili sağlık departmanlarına, ECDC’ye ve Alman Ulusal Uzman Komisyonu "Hastalık Ajanları Vektörleri Olarak Sivrisinekler". 2015 ve 2018 yılları arasında Almanya'daki altı araştırma kurumu tarafından yürütülen bir izleme projesi (' CuliMo'— "Deutschland'da Culiciden/Steckmücken Monitoring") sivrisineklerin coğrafi ve mevsimsel oluşumunu ve potansiyel patojenleri kaydetti. Verilerin bir kısmı doğrudan vatandaş bilim projesi tarafından sağlanmıştır. Diğer araştırma girişimi (' CuliFo'— "Culiciden Forschungsprojekt"), 2015-2019 yılları arasında Almanya'da sivrisinek kaynaklı hastalıkları bulaştırmak için hangi invaziv ve yerli türlerin uygun olduğunu özellikle incelemiştir.

'Mückenatlas'ın kendisi, proje hakkında farkındalık yaratmak ve katılımı artırmak için kamu yardımlarına ve medya kampanyalarına güveniyordu. Özel eylemler basın bültenleri, gazete makaleleri, radyo ve TV röportajları, halka sunulan sunumlar ve broşürleri kapsamaktadır.

"Mückenatlas", Almanya'nın Federal Hayvan Sağlığı AraştırmaEnstitüsü (FLI) ve Leibniz Tarımsal Peyzaj Araştırmaları Merkezi ( ZALF) e.V. Vatandaşların tesliminden sonra sivrisinek türlerini tanımlamak, saha araştırması yapmak, toplanan verilerin depolanması ve yaygınlaştırılmasından sorumludurlar. FLI ayrıca Ulusal Uzman Komisyonu "Hastalık Ajanları Vektörleri Olarak Sivrisinekler", özellikle Asya kaplan sivrisineklerine (Ae.albopictus) odaklanan 2019'dan beri sivrisinek kaynaklı hastalıklar konusunda tavsiye, rehberlik ve tavsiyelerde bulundu.

Bir vatandaş bilim girişimi olarak, projeye katılan Almanya'da yaşayan insanlar projenin başarısının önemli bir bileşenidir. 2012 yılında kuruluşundan bu yana, 30000'den fazla katılımcı 150000'den fazla sivrisinek örneğine katkıda bulunmuştur. Medya, proje hakkında farkındalığın artırılmasına katkıda bulunmuştur.

Bernhard-Nocht-Institute for Tropical Medicine gibi bir dizi diğer araştırma kurumu, 'CuliMo' ve 'CuliFo' ortak projelerinde yer aldı. Çeşitli araştırmacılar 'Mückenatlas'ı hem veri kaynağı hem de bilimsel yayınlarda sivrisinek gözetiminde vatandaş biliminin vaka çalışması olarak kullandılar (örneğin Kerkow et al., 2019; Pernat ve ark., 2021).

Çok sayıda katkı, "büyük ölçekli pasif sivrisinek izleme için mükemmel bir araç" (Werner ve ark., 2014) ve "veri toplama için verimli bir araç" (Walther ve Kampen, 2017). Vatandaşlar ve bilim insanları arasında eşit, şeffaflık, bağlılık ve alaka olarak diyalog, "Mückenatlas" ve daha genel olarak vatandaş bilim projeleri için iletişim için önemli başarı faktörleri olarak belirtilmiştir. Mevsim ve coğrafya nedeniyle değişen sivrisinek oluşumlarına ek olarak, medya kapsamı alınan başvuru sayısını da etkilemiştir.

Vatandaşların veri toplayıcıları olarak kombinasyonu, önceki seçim önyargısı olmadan örneklere katkıda bulunmak ve sivrisinekleri tanımlayarak kalite güvencesi yapan bilim adamları, yüksek kalitede veriye yol açar (Kampen et al., 2015). Geleneksel tuzaklarda toplanan sivrisineklerin sayısı daha fazla olmakla birlikte, vatandaş gönderimlerinin coğrafi dağılımı daha geniştir ve geleneksel tuzaklara kıyasla rastgele yakalama olasılığı daha yüksektir. Buna ek olarak, sivrisineklerin% 66'sı insanların evlerinde yakalanır, bu nedenle bilim insanlarına düzenli izleme çabaları yoluyla mevcut olmayan örnekler sağlar (Pernat et al., 2021a). Bu nedenle, bu vatandaş-bilim yaklaşımı, kentsel alanlarda ve insan konutlarında sivrisinekler hakkındaki bilgilerin genişletilmesine katkıda bulunur.

'Mückenatlas’ web sitesinin işaret ettiği gibi, vatandaşların kendileri yerel biyoçeşitliliği ve çevrelerindeki sivrisineklerin ekolojisi ve biyolojisini öğreniyorlar. Ulusal Uzman Komisyonu'na göre " Hastalık Ajanları Vektörleri Olarak Sivrisinekler" (2016), vatandaşların katılımı ve farkındalığı, özellikle yerleşim bölgelerinde sivrisineklerle mücadelenin anahtarıdır. Bilim gelişmiş verilerden yararlanırken, 'Mückenatlas', projenin beraberindeki medya kampanyaları ve katkıda bulunanlara geri bildirimleri göz önünde bulundurarak bu tür eğitim amaçlarına hizmet etti.

Bununla birlikte, sınırlayıcı faktörler olarak görülebilecek hususlar vardır. Uzman olmayanlar tarafından sunulan numuneler nedeniyle, katkıların% 25'i sivrisinekler dışındaki böceklerdir (Walther and Kampen, 2017). Ayrıca, gönderilen veriler, örneğin mekansal dağılım veya bireylerin istilacı, 'olağanüstü' türleri yakalama tercihlerine ilişkin olarak önyargılı olabilir (Pernat et al., 2021a). Dahası, tüm vatandaş bilim projelerinde olduğu gibi, 'Mückenatlas', insanların varlığı ve bireylerin sivrisinekleri yakalama prosedürlerine katılma ve takip etme isteği konusundaki farkındalığına bağlıdır. Nakliye masraflarının finansal geri ödenmemesi (bazıları için küçük bir masraf olsa bile) yanı sıra gerekli formu yazdırma ve doldurma, projeye kimlerin katılabileceğini sınırlayabilir.

Federal Gıda ve Tarım Bakanlığı (BMEL), "Mückenatlas" girişimini finanse etti. Eşlik eden iki araştırma projesi ('CuliMo' ve 'CuliFo'), Mückenatlas ile ilgili faaliyetler de dahil olmak üzere çeşitli izleme ve araştırma faaliyetlerini finanse etmek için Federal Gıda ve Tarım Bakanlığı'ndan 2.2 milyon EUR fon aldı. İzleme projesinde ('CuliMo') 2015 — 2018 ve daha spesifik olarak 'atlas’ alt proje olarak bahsedilen FLI ve ZALF, sırasıyla 735.768, 00 EUR ve 854.735,00 EUR fon aldı. Sivrisinekleri araştırma kurumlarına postalama masrafları katılımcı kişiler tarafından karşılanır, yani proje tarafından iade edilmez. Katılımcılar genellikle finansal olarak ücretlendirilmez, ancak analizden sonra gönderimleri hakkında bilgi alırlar ve istenirse 'Mückenatlas’ web sitesinde katkıda bulunanlar olarak kaydedilebilirler.

Sivrisinekleri ve patojenleri (örneğin bir hastalığa neden olan bir virüs) izleyen gözetim önlemleri, sivrisinek kaynaklı hastalıklarla ilişkili sağlık riskleriyle başa çıkmanın uygun maliyetli yolları olarak tanımlanmıştır (Engler ve ark., 2013) — "potansiyel bir salgının hem insani hem de finansal maliyetleri bulunabilir" (Semenza ve Suk, 2018). Böylece, 'Mückenatlas'ın vatandaş bilim temelli yaklaşımı, diğer gözetim yöntemlerine kıyasla daha fazla maliyet tasarrufu potansiyeli sunabilir. Vatandaş katılımıyla pasif izleme yaklaşımı, aktif toplama ile karşılaştırıldığında maliyet, zaman ve emek azaltmalarına yol açar, örn. tuzaklar kurarak (Kampen ve ark., 2015).

Girişimin faydaları arasında, bilimsel araştırmalara katkısının yanı sıra, sivrisinekler, biyoloji ve ilgili riskler hakkında vatandaşların bilinçlendirilmesi de yer alıyor.

Alman hükümeti, iklim değişikliğine uyum stratejisinde (2008) öncelikli bir alan olarak insan sağlığını içeriyor ve eylem planında (2011) vektör kaynaklı hastalıklarla ilgili harekete geçme ihtiyacını özellikle kabul ediyor. Yerli ve istilacı sivrisinek türlerinin izlenmesi ve hastalık ajanlarını bulaştırma potansiyelleri belirtilen önlemlere dahildir. Sağlık sektöründeki uyum çabalarının bir parçası olarak, Almanya Çevre, Doğa Koruma, Nükleer Güvenlik ve Tüketici Koruma Bakanlığı, bir 2020 yayınında iklim değişikliği ile ilişkili sağlık riskleri hakkında halkı bilgilendirdi. "Mückenatlas", vatandaşların hastalıkların yayılmasına katkıda bulunabilecek sivrisineklerin izlenmesini desteklemeleri için bir fırsat olarak açıkça belirtmektedir.

'Mückenatlas’ 2012 yılında başladı ve vatandaşlar o zamandan beri içeriğine katkıda bulunuyor. Katkılar tüm yıl boyunca gönderilebilir, ancak yaz aylarında gönderilen daha fazla örnek ile mevsime göre değişir.

Sivrisinekler ve vektör kaynaklı hastalıklar sürekli olarak toplanmaktadır. 'Mückenatlas’ ve CULBASE veritabanı, uzun vadede sağlık için adaptasyon önlemlerini destekleyen bilgi deposu olarak hizmet vermektedir. Proje için mevcut finansman dönemi 2022 yılının sonunda sona eriyor. Bununla birlikte, projenin 2019'dan bu yana sistematik tuzak takibine entegre edildiği FLI örneğini takip eden ZALF'de projeyi uzatmak ve kurumsallaştırmak için planlar mevcuttur.

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, JM, Vaux, A., Koenraadt, C., van Vliet, A., Bartumeus, F., Oltra, A., Sousa, C.A., Chouin, S., Werner, D., 2015. AB'de pasif sivrisinek gözetimine yaklaşımlar. Parazitler ve Vektörler 8, 9. https://doi.org/10.1186/s13071-014-0604-5

Kampen, H., Tews, B.A., Werner, D., 2021. Almanya'da sivrisineklerde kışlayan Batı Nil virüsünün ilk kanıtı. Virüsler 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. Asya çalı sivrisinek Aedes japonicus japonicus japonicus Almanya'da rahat hissettiren nedir? Bulanık bir modelleme yaklaşımı. Parazitler ve Vektörler 12, 106. https://doi.org/10.1186/s13071-019-3368-0

Pernat, N., Kampen, H., Jeschke, J.M., Werner, D., 2021a. Vızıldayan evler: kentleşmenin kapalı sivrisinek toplulukları üzerindeki etkilerini araştırmak için vatandaş bilim verilerini kullanmak. Böcekler 12, 374. https://doi.org/10.3390/insects12050374

Pernat, N., Kampen, H., Ruland, F., Jeschke, J.M., Werner, D., 2021b. Yurttaş bilim projesi 'Mückenatlas’a sivrisinek gönderimlerinde spatio-zamansal varyasyonun sürücüleri. Bilimsel Raporlar 11, 1356. https://doi-org/10.1038/s41598-020-80365-3

Walther, D., Kampen, H., 2017. Vatandaş bilim projesi 'mueckenatlas', Almanya'daki istilacı sivrisinek türlerinin dağılımını ve yayılmasını izlemeye yardımcı oluyor. Tıbbi Entomoloji Dergisi 54, 1790 — 1794. https://doi.org/10.1093/jme/tjx166

Werner, D., Hecker, S., Luckas, M., Kampen, H., 2014. Vatandaş bilim projesi "mueckenatlas", Almanya'da sivrisinek (Diptera, Culicidae) izlemeyi desteklemektedir: Sekiz Uluslararası Kentsel Zararlıları Konferansı. Müller, G., Pospischil, R., Robinson, W. H. (eds.), Macaristan, ss. 119-124. icup1098.pdf