Das Puumalavirus-Prognosemodell modelliert das Auftreten von humanen PUUV-Infektionen auf Basis der Daten von 2006–2021. Es umfasst 78 Kreise bundesweit und kann das zukünftige humane Infektionsrisiko anhand von Wetter- und Phänologie-Daten vorhersagen. Das Ausbruchsrisiko ist eine neu definierte binäre Größe, welche die jährlichen lokalen Ausbrüche vorhersagt. Die vorhergesagten Inzidenzwerte (Anzahl Infektionen / 100.000 Einwohnern) und Risikoklassen leiten sich aus dem Ausbruchsrisiko und historischen Inzidenzwerten ab.
Die Zahl der durch Nagetiere (Rötelmäuse) übertragenen Hantavirus-Erkrankungen ist klimaabhängig und nimmt in DE zu. In dem Vorhaben sollen zwei unabhängig voneinander entwickelte Projekte zur Vorhersage des Risikos von Hantavirus-Erkrankungen zusammengeführt, validiert und vereinheitlicht werden. Es handelt sich je um ein Bund- und ein Ländervorhaben. In Deutschland auftretende Humaninfektionen mit Hantaviren (Serotyp PUUV) werden durch Rötelmäuse übertragen und lösen z.T. schwere Krankheitsverläufe aus (hohes Fieber, Kopf-, Bauch- und Rückenschmerzen, Blutdruckabfall und Nierenfunktionsstörungen). In Jahren mit Massenvermehrungen von Rötelmäusen treten besonders häufig Humanerkrankungen auf. In einem Vorläuferprojekt konnte gezeigt werden, dass die Massenvermehrungen von Rötelmäusen klimabedingt sind (FKZ 3709 41 401).Die Entwicklung von Rötelmauspopulationen und damit das Risiko von Hantaviruserkrankungen lassen sich mit Prognosemodellen, die für Süd- und Nordwestdeutschland entwickelt wurden, einige Monate im Voraus mit im Wesentlichen wetterbasierten Modellen vorhersagen (FKZ 3713 48 401). Speziell für Baden-Württemberg existiert ein separates Prognosemodell für Humanfälle, dessen Vorhersagen auf einer Online-Plattform verfügbar sind (FKZ 01 KI 1101, www.hanta-vorhersage.de).Es ist vor dem Hintergrund des Klimawandels und der damit verbundenen wahrscheinlichen Veränderungen im Auftreten der Rötelmäuse sinnvoll, die beiden bestehenden Prognoseansätze zu vereinen und weiterzuentwickeln. Dadurch lassen sich räumlich detaillierte und bundesweite verstetigte Vorhersagen für alle Risikogebiete etablieren. Dazu kann z.B. eine Bund-Länder Kooperation dienen, die den Vergleich und die Validierung bestehender Modelle erlaubt. Die Vorhersagen sollten mit hoher Auflösung erfolgen, regelmäßig aktualisiert und auf einer zu verstetigende Online-Plattform mit Risikokarten und weiteren Informationen präsentiert werden.
Das durch Rötelmäuse (Clethrionomys glareolus, Syn. Myodes glareolus) auf den Menschen übertragene Puumala Orthohantavirus (PUUV) ist das häufigste Hantavirus in Europa und hochendemisch im Süden und Nordwesten Deutschlands. Seit 2001, als die Hantavirus-Erkrankung in Deutschland meldepflichtig wurde, haben die jährlichen humanen PUUV-Infektionen in sechs Jahren die Tausendergrenze überschritten. Die Ausbrüche der Infektionen korrelieren stark mit der Mast der Rotbuche (Fagus sylvatica) und den Wetterparametern der beiden vorangegangenen Jahre, die das Wachstum der Populationen der Nagetierwirte beeinflussen. Dies ermöglicht die Entwicklung eines auf Wetter- und Phänologie-Daten basierten Prognosemodells für das humane PUUV-Infektionsrisiko. Durch eine Datentransformation wurde die Frage der Risikobewertung umformuliert. Anstatt der inzidenz- und infektionsbasierten Formulierungen, die in der Literatur üblich sind, wurde das Ausbruchsrisiko eingeführt, eine neue Größe, welche der Prognose von Infektionen und Risikoklassen vorangestellt ist. Diese Größe bestimmt die kreisbezogenen Ausbrüche, d. h., dass die historischen Inzidenzwerten anhand einer kreisspezifischen Schwelle in zwei Gruppen eingeteilt werden: Ausbrüche und nicht-Ausbrüche. Zur Unterscheidung der Ausbrüche wurde ein Support-Vector-Machine-Klassifikator mit einem linearen Kernel verwendet, ein Algorithmus mit hoher Leistung und geringer Modellkomplexität. Das optimale Modell mit sechs Variablen bewies eine hohe Vorhersagekraft mit über 82% Genauigkeit im Zeitraum 2006-2021. Zwei automatische Programme können die erforderlichen Variablen erfassen und bearbeiten und schließlich die Prognose am Anfang Oktober für das Folgejahr fertigstellen. Für das Jahr 2022 hatte das Modell ein geringes Ausbruchsrisiko für alle Landkreise ermittelt, was zu 100% validiert wurde. Für das Jahr 2023 hat das Modell ein hohes Ausbruchsrisiko für 11 Landkreise in Niedersachsen und Nordrhein-Westfalen und für 41 Landkreise in Mittel- und Süddeutschland ermittelt. Quelle: Forschungsberichtg
[Redaktioneller Hinweis: Die folgende Beschreibung ist eine unstrukturierte Extraktion aus dem originalem PDF] LUA-Bilanz InfektionsPrävention Zahlen, Daten und Fakten für das Jahr 2017 Hantaviren, Quelle: Hans R. Gelderblom, Freya Kaulbars/RKI KategorieDiagnose/Erreger20172016 Gastroenteritische Infektionen (Durchfallerkrankungen)Campylobakter Enteritis3.8273.995 Clostridium difficile10586 EHEC-Erkrankung (außer HUS)122126 Giardiasis126135 HUS22 Kryptosporidiose3443 Norovirus-Erkrankung4.4764.342 Rotavirus-Erkrankung1.228710 Salmonellose683729 Hepatitiden (Leberentzündungen) Impfpräventable Infektionskrankheiten (s. STIKO-Empfehlungen) Weitere Infektionen Shigellose2031 Yersiniose127165 Hepatitis A4837 Hepatitis B25158 Hepatitis C194257 Hepatitis D01 Hepatitis E186118 Diphtherie00 Haemophilus influenzae3928 Meningokokken (invasiv)1826 Masern2114 Mumps4132 Röteln52 Pertussis (Keuchhusten)801570 Varizellen675809 Influenza4.6052.908 Adenovirus (Konjunktivalabstrich)2426 Borreliose1.0831.453 Brucellose11 Dengue-Fieber1751 Enterobacteriaceae*1547* FSME05 Hantavirus-Erkrankung497 Legionellose5453 Leptospirose45 Listeriose3422 MRSA90102 Q-Fieber1015 Tuberkulose240314 Tularämie36 Typhus abdominalis42 Übersicht über die Meldezahlen der häufigsten meldepflichtigen Infektionskrankheiten nach RKI-Referenzdefinition. * Beginn der Meldepflicht Ende 2016 2 Bilanz Infektionsprävention 2017: Seltene Erkrankungen im Blick Grippe oder Salmonellen kennt jeder. Diese Er- reger plagen Jahr für Jahr hunderte, oft tausende Menschen in Rheinland-Pfalz, lösen teils schwe- re Erkrankungen mit Fieber oder Durchfall aus. Kaum bekannt dagegen sind einige seltene Zoo- nosen, also Krankheiten, die von Tieren auf den Menschen übertragen werden. Ihre Bekämpfung ist Aufgabe des öffentlichen Gesundheitsdienstes und damit auch des Landesuntersuchungsamtes (LUA). Die gute Nachricht: Jeder kann sich vor sel- tenen Infektionen schützen wenn er in der Freizeit und rund um sein Heim einige Regeln befolgt. In den Industrieländern konnten seltene Zoono- sen durch Überwachung der Schlacht- und Le- bensmittelhygiene sowie der Trinkwasserqualität weitgehend zurückgedrängt werden. In Weltregi- onen mit niedrigen Hygienestandards und schwa- chen Gesundheitssystemen treten durch Tiere übertragene Infektionen wie die Hasenpest oder das Q-Fieber deutlich häufiger auf. Dennoch: Einige Zoonosen sind weiterhin in Rheinland-Pfalz heimisch. Nicht Lebensmittel, sondern der direkte Kontakt mit Wild- und Nutz- tieren, deren Kadavern oder Ausscheidungen sind für diese Infektionen der typische Übertragungs- weg auf den Menschen. Da sie sehr selten auftre- ten, sind sie den meisten Bürgern gar nicht be- kannt. Auch Ärzte beziehen seltene Zoonosen bei unklaren Beschwerden häufig nicht in ihre diag- nostischen Erwägungen ein, wodurch sich die Dia- gnose mitunter verzögert. Deshalb ist die Überwachung solcher Erkrankun- gen mithilfe des im Landesuntersuchungsamt an- gesiedelten landesweiten Meldesystems für In- fektionskrankheiten ein sehr wichtiger Beitrag zur Information medizinischer Fachkreise und der Öf- fentlichkeit. In den letzten Jahren haben die Epi- demiologen des LUA mehrere Ausbrüche von sel- tenen Zoonosen in Rheinland-Pfalz erkannt und gemeinsam mit den zuständigen Gesundheits- und Veterinärämtern eingedämmt. Zu den seltenen Zoonosen, die dem LUA im Jahr 2017 gemeldet worden sind, gehören Q-Fieber (10 Fälle), Hasenpest (3 Fälle) und Infektionen mit Hantaviren (49 Fälle). Q-Fieber Q-Fieber kommt hauptsächlich bei Schafen, aber auch anderen Paarhufern wie Rindern und Ziegen vor. Der Erreger, das Bakterium Coxiella burnetii, ist sehr widerstandsfähig und kann lange in feuch- tem Boden, Staub, Heu oder Wolle überdauern. Insbesondere während des Ablammens von Mut- terschafen werden große Mengen dieses Bakteri- um freigesetzt. Durch Windverwehungen können sich zum Beispiel in den an Weiden angrenzen- den Wohngebieten über das Einatmen von Ae- rosolen (Gemisch aus winzigsten Tröpfchen und Schwebeteilchen) mehrere Menschen gleichzei- tig infizieren. Q-Fieber äußert sich mit Fieber, Schüttelfrost, Kopf- und Gliederschmerzen. In schweren Fällen tritt eine Lungen- und Leberentzündung auf. Eine besonders gefährdete Gruppe sind Schwangere, bei denen Q-Fieber mit einem erhöhten Risiko für Fehl- und Frühgeburten verbunden ist. Eine gefürchtete Komplikation des Q-Fiebers ist die chronische Entzündung der Herzinnenhaut (Endokarditis). Menschen mit Veränderungen an den Herzklappen oder künstlichem Herzklappen- ersatz sind hier besonders gefährdet. Zur Behand- lung der Erkrankung stehen aber Antibiotika zur Verfügung. Im Jahr 2017 traten in Rheinland-Pfalz 10 Mel- defälle von Q-Fieber über das Jahr und die Krei- se sporadisch verteilt auf. Im Jahr 2014 waren in einer kleinen Gemeinde in der Südpfalz 13 Be- wohnerdurch eine Q-Fieber-positive Schafher- de infiziert worden. 16 weitere Personen infizier- ten sich durch Schafprodukte. Mit Unterstützung des Landesuntersuchungsamtes konnte der Aus- bruch durch die örtlichen Behörden rasch einge- dämmt werden. 3 TularämieHantavirus Die Tularämie, auch Hasenpest genannt, wird durch das Bakterium Francisella tularensis ver- ursacht und zirkuliert in Nagetieren, Hasen und Kaninchen. Der Erreger ist sehr widerstandsfä- hig und kann lange Zeit auch außerhalb seiner Wirtstiere überleben.Beim Menschen führt die Infektion zu einer star- ken Schwellung der Lymphknoten begleitet von Fieber und allgemeinen Krankheitssymptomen wie Kopfschmerzen und Abgeschlagenheit.Hantaviren kommen weltweit vor. Die Erreger in- fizieren Nagetiere, die selbst zwar nicht erkranken, die Viren aber über ihre Ausscheidungen in der Umwelt verbreiten. Die Infektion des Menschen erfolgt oft über mit Urin und Kot kontaminierten Staub. Das Hauptreservoir in Deutschland ist die Rötelmaus, so dass die Erkrankung häufig Waldar- beiter und Menschen mit Kontakt zum Wald be- trifft. Eine Mensch-zu-Mensch-Übertragung wur- de für den in Deutschland vorkommenden Typ des Hantavirus bisher nicht beschrieben. 2017 wurden dem Landesuntersuchungsamt drei sporadische Fälle von Tularämie gemeldet. Alle Personen hatten sich in der Nähe des Waldes infi- ziert. Bei einer Person hatte das Einatmen des Er- regers beim Reinigen einer Hütte zu einer Infekti- on der Lunge geführt.Viele Infektionen verlaufen ohne oder nur mit leichten grippalen Symptomen. Schwerere Ver- läufe sind durch abrupt einsetzendes Fieber, Kopf- und Gliederschmerzen sowie ein vorübergehendes Nierenversagen gekennzeichnet, das im Einzelfall eine Dialyse notwendig macht. 2016 hatten sich im Rahmen eines Ausbruchs sechs Personen in Rheinhessen infiziert, wahr- scheinlich durch den Verzehr von kontaminier- tem frisch gepresstem Most. In dem Most wurden später genetische Spuren sowohl von Tularämie- bakterien als auch von einer Waldmaus gefunden. Man vermutet, dass eine an Tularämie erkrankte Maus mit den Trauben gepresst worden war.Grundsätzlich gilt: Je größer die Populationen der Rötelmäuse, desto mehr Hantavirus-Infektionen treten auf. Darüber hinaus bestimmt die Witte- rung maßgeblich das Auftreten dieser Infektion: Je wärmer und trockener es ist, desto mehr Men- schen sind im Freien unterwegs. Aus diesen Grün- den treten die meisten Hantavirus-Infektionen zwischen Frühling und Herbst und in Jahren mit Kann Tularämie und Hantaviren übertragen: die Rötelmaus. © Bernd Wolter / Fotolia 4 Wie kann man sich vor Zoonosen schützen? ■ Das häusliche Umfeld und für Freizeitaktivitä- ten genutzte Gelände und Liegenschaften von Nagern (Mäuse, Ratten, etc.) freihalten. Hier- zu sollten Abfälle, vor allem Essensreste, nicht ungeschützt im Freien stehen, auch nicht auf dem Kompost. ■ Bei der Reinigung von mit Nagerausschei- Jährliche Hantavirus-Inzidenz pro 100.000 Einwohner 2008 - 2017 in Rheinland-Pfalz. großem Nahrungsangebot für Rötelmäuse (die sogenannte Buchenmast) auf. Mit 49 gemeldeten Fällen im Jahr 2017 verzeichne- te das LUA 42 Fälle mehr als im Vorjahr. Es ist da- mit das zweitstärkste Hantaviren-Jahr (nach 2012 mit 79 Fällen) seit Beginn der Meldepflicht im Jahr 2001. Am häufigsten wurden Hantaviren-Infektio- nen in Bad Dürkheim (7), Ahrweiler (6), Mayen-Ko- blenz, Bad Kreuznach und im Westerwaldkreis (je 5) gemeldet. Im Vergleich zu Baden-Württemberg (807 Fälle im Jahr 2017) ist das Hantavirus-Risiko in Rheinland-Pfalz jedoch gering. dungen und/oder Nagerkadavern potentiell kontaminierten Räumen (Keller, Dachböden, Scheunen, Hütten) persönliche Schutzaus- rüstung tragen, dazu gehören Atemschutz, Handschuhe und Schutzbrille. Während der Arbeit nicht essen, trinken oder rauchen und nach getaner Arbeit die Hände gründlich reinigen. Bei starker Verschmutzung der Räume mit Nagerkot sollte die professi- onelle Reinigung durch einen Desinfektor er- wogen werden. ■ Kontakt zu Kadavern und Exkrementen von Wild- oder Nutztieren vermeiden. Zustän- diges Forst- oder Veterinäramt umgehend über den Fundort verendeter Tiere wie zum Beispiel tote Feldhasen informieren. Kada- ver von toten Mäusen im häuslichen Bereich sollten nicht angefasst beziehungsweise nur mit Handschuhen angefasst und in einer ver- schlossenen Plastiktüte mit dem Hausmüll entsorgt werden. ■ Rohe Lebensmittel vor dem Verzehr schälen oder kochen. 5
In diesem Vorhaben werden räumliche und zeitliche Modelle entwickelt, um das Auftreten von Puumalaviren (PUUV) und Leptospiren bei Nagetierwirten und Menschen zu erklären. Die Modelle basieren auf langfristig replizierten Zeitreihen zum Rötelmaus- und Feldmausvorkommen. Daneben wird die Epidemiologie von PUUV nach dem Zusammenbruch einer Massenvermehrung von Rötelmäusen empirisch in einer stark fragmentierten Agrarlandschaft untersucht. Dieses Vorhaben wird relevante Informationen in Kombination mit den Arbeitsschwerpunkten 1-3 generieren, um Frühwarninstrumente zusammen mit Arbeitsschwerpunkt 6 zu entwickeln, die das humane Infektionsrisiko mit PUUV, Leptospiren und möglicherweise ähnlichen viralen und bakterielle Erreger verringern könnten.
Hantaviren verursachen lebensbedrohliche und meldepflichtige Humanerkrankungen und werden von persistent infizierten Nagetieren übertragen. Die Erkrankung manifestiert sich häufig mit unspezifischen, grippeähnlichen Symptomen. Das Auftreten einer Häufung von Krankheitsfällen oder von Krankheitsausbrüchen ist komplex und hängt von individuellen Erregereigenschaften wie Virulenz und Tenazität ab, aber auch von Umwelt- und Klimafaktoren sowie der geographischen Verbreitung, dem Nagetierreservoir und der Dynamik der Wirtspopulation. Ziel dieses Teilvorhabens von RoBoPub ist es, die notwendige Wissensbasis über die Epidemiologie von Hantaviren zu schaffen und die gewonnenen Erkenntnisse in Maßnahmen des öffentlichen Gesundheitsdienstes (ÖGD) umzusetzen. Im Rahmen dieser OneHealth Initiative sollen die Erreger-, Nagetier-, und Umwelt-bezogenen Aspekte der Erregerübertragung sowie die Manifestation und Diagnose der humanen Erkrankung, sowie soziale Aspekte der Sensibilisierung und Risikowahrnehmung untersucht werden. Endziel ist die Erarbeitung einer Risikobewertung sowie die Entwicklung von Gefahrenkarten, Frühwarnmodulen, Risikomanagementplänen und Gesundheitsempfehlungen.
Hochrisikogruppen sind primäre Zielgruppen für Prävention und dort können Effekte effizienter untersucht werden. In zwei Hochrisikogruppen wird daher untersucht, wie viele Personen Leptospiren- und Hantavirus-Infektionen durchgemacht haben, der Anteil von asymptomatischen oder nicht diagnostizierten Infektionen, und die Assoziation mit Risikofaktoren oder Präventionsverhalten. Vergleiche mit eigenen Voruntersuchungen sollen Trendentwicklungen aufzeigen. Für eine dritte Risikogruppe wird eine vergleichbare Studie vorbereitet. Weiteres Ziel ist es, die Anforderungen des öffentlichen Gesundheitsdienstes (ÖGD) zu berücksichtigen und darauf aufbauend Risikokarten und einen Frühwarnmechanismus zu entwickeln und dem ÖGD als Werkzeuge zur Verfügung zu stellen. Zum Umgang mit den Frühwarnungen soll für den ÖGD ein Konzept für einen Risikomanagementplan erstellt werden, bei dem die primäre und sekundäre Prävention berücksichtigt wird.
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