Das West-Nil-Virus (WNV) ist ein durch Stechmücken übertragenes Virus, welches aus den Tropen stammt und vor wenigen Jahren nach Europa eingeschleppt wurde. Stechmücken infizieren sich an Wildvögeln mit WNV und können das Virus anschließend auf den Menschen übertragen, bei denen es eine fieberhafte und neuroinvasive Infektion verursachen kann. Im Jahr 2018 wurde WNV erstmals in Deutschland nachgewiesen und zirkuliert nun endemisch in Ostdeutschland, wo es in den Sommermonaten zu Erkrankungen bei Vögeln, Pferden und Menschen kommt. Aufgrund des Klimawandels wird eine weitere Ausbreitung des Virus erwartet. Der Großraum Berlin hat sich in letzter Zeit zu einem wichtigen Infektionshotspot entwickelt. Das geplante Verbundvorhaben WNVcombat zielt darauf ab, ein umfassendes Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Stechmücken als WNV-Vektoren, Vögeln als Amplifikationswirte, Infektionsraten beim Menschen, Landbedeckung und Klimaveränderung in hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung zu untersuchen, um nachhaltige Lösungen zum Schutz der Bevölkerung zu entwickeln. Das Projekt wird hochauflösende Risikokarten erstellen und naturbasierte Interventionen testen, um Strategien zur effektiven Bekämpfung von WNV zu etablieren und in andere WNV-endemische Regionen übertragen zu können. Neben WNV wird auch das nah verwandte Usutu Virus, welches dieselbe Ökologie teilt, untersucht. An der Charité werden die Teilprojekte 2 und 3 bearbeitet. In TP2 wird untersucht welche urbanen Stadtvögel als Vermehrungswirte für WNV dienen und in welchem Ausmaß urbane Landbedeckung und Klimaveränderung die Infektionsraten von WNV in Stechmücken und Vögeln beeinflussen. TP3 konzentriert sich auf Nachweisraten zur WNV-Infektion mit einem Fokus auf Patientinnen und Patienten mit Risiko für einen schweren WNV-Verlauf und erfasst den Kenntnisstand, die diagnostischen Routinen und das Bewusstsein für WNV-Infektionen unter medizinischem Fachpersonal.

Das übergeordnete Ziel des Verbundes besteht darin, ein umfassendes Verständnis der Wechselwirkungen zwischen West-Nil-Virus-Vektoren (Stechmücken), Vogel-Wirten, Infektionsraten beim Menschen, Landnutzung und Klimawandel mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung zu erlangen, um nachhaltige Lösungen zum Schutz der Bevölkerung zu entwickeln. In diesem Vorhaben werden der systematische Fang und die Beprobung von Wildvogelgemeinschaften sowie die Modellierung und Validierung des räumlichen Infektionsrisikos anhand von Umweltparametern durchgeführt. Die Erfassung und Beprobung des Wildvogelbestands erfolgt entlang eines Umwelt- und Klimagradienten zwischen Mitte Juni und Mitte September. Die Blutproben werden virologisch und serologisch getestet, um das Infektionsrisiko zu bestimmen. In der folgenden Verschneidungs-Analyse werden Umweltfaktoren berücksichtigt. Dazu gehören das Klima, der Lebensraum und Informationen über die Vektoren, wie verschiedene Mückenarten, deren Häufigkeit und auch deren Infektionsgeschehen. Mithilfe von räumlich-statistischen Methoden, einschließlich multivariater Statistik und sogenannten "joint species distribution models", wird das Infektionsrisiko für die Stadt Berlin untersucht. Das Ergebnis dieser Analyse wird in Form einer Risikokarte dargestellt. In der Proof-of-Principle-Phase werden ermittelte neue Hotspots oder Coldspots der Infektion durch weitere Probennahmen überprüft, um zu testen, ob die modellierten Infektionsraten mit den realen übereinstimmen. Ziel ist es, ein anhand unabhängiger Daten überprüftes evidenzbasiertes Risikomodell vorlegen zu können, welches als Grundlage für Stadplanung und dynamische Risikomodelle dienen kann.

Das Teilprojekt verknüpft lokal erhobene Daten zu Mücken, Vögeln, Klima und menschlichen Fallzahlen, die zeitgleich erfasst werden, um ein öko-epidemiologisches Modell des multi-hostbasierten West-Nil-Virus (WNV)-Übertragungsprozesses zu entwickeln. Dieser Ansatz erlaubt die Parametrisierung und Kalibrierung eines belastbaren Modells für urbane Räume und stellt einen methodischen Fortschritt dar. Die prozessorientierte Modellierung verbessert das Verständnis der raum-zeitlichen Dynamik des Übertragungsrisikos von WNV. Das aktive Screening menschlicher Infektionen ermöglicht die Validierung. Ziel ist es, die Dynamik und das Risiko der WNV-Übertragung in Berlin zu erfassen und ein übertragbares Modell für andere gefährdete Städte in Deutschland zu entwickeln. Die Modellergebnisse sollen Präventionsstrategien für besonders gefährdete Gruppen wie ältere oder immungeschwächte Personen unterstützen und relevante Akteure im Gesundheitswesen informieren. Das Teilprojekt untersucht das räumliche Muster des WNV-Risikos in Berlin, die zeitlichen Veränderungen des Übertragungsrisikos, den Einfluss von Vogeldiversität, Mückenhäufigkeit und städtischen Wärmeinseln. Folgende Ergebnisse werden erwartet: Ein multihost-basiertes Modell mit hochaufgelösten Risikoprognosen auf Basis lokaler Felddaten und Informationen zu urbanen Wärmeinseln, virtuelle, biodiversitätsbasierte Kontrollszenarien unter Berücksichtigung von Vogelvielfalt, Mückenpopulationen und Temperaturtrends. Ausserdem wird eine Web-Plattform zur Unterstützung von Entscheidungsprozessen und Bereitstellung wöchentlicher Risikoinformationen eingerichtet.

Der Verbund zielt darauf ab, die Wechselwirkungen zwischen Stechmücken als West-Nil-Virus (WNV) Vektoren, Vögeln als Amplifikationswirten, Infektionsraten beim Menschen, Landbedeckung und Klimaveränderungen in feinen zeitlichen und räumlichen Rastern zu verstehen. Das Projekt wird hochauflösende Risikokarten erstellen und naturbasierte Interventionen testen, um Strategien zur effektiven Bekämpfung von WNV zu etablieren und in andere WNV-endemische Regionen übertragen zu können. Es sollen bisher fehlende Daten erhoben werden, um Zusammenhänge der WNV-Ökologie besser zu verstehen, um Interventions- und Präventionsmaßnahmen zusammen mit dem Öffentlichen Gesundheitsdienst (ÖGD) vorzubereiten. Das Teilprojekt konzentriert sich auf die sozialen und sozio-ökologischen Faktoren der Krankheitsübertragung bei einem Ausbruch von WNV. Es analysiert soziale und kommunikative Faktoren bei der Wahrnehmung von Krankheitsrisiken sowie Praktiken im Zusammenhang mit Krankheitsprävention, Behandlung und Mückenbekämpfung. Erstens analysiert das Projekt, wie die Öffentlichkeit derzeit das Risiko von WNV in Berlin wahrnimmt, und untersucht bestehende Praktiken zur Bekämpfung von Mücken und Schädlingen. In einem zweiten Schritt wird dies vertieft, indem das Projekt sich auf derzeitige Übertragungs-Hotspots und damit auf Menschen konzentriert, die bereits von WNV in Berlin betroffen sind – entweder als Patientinnen und Patienten selbst oder als Menschen, die in der Nähe von Patientinnen und Patienten in aufkommenden Krankheitsherden in der Stadt leben. Das Ziel ist die Erfassung von Krankheitserfahrung und wahrgenommenem Expositionsrisiko. Es werden partizipative Methoden angewendet, um Brutstätten sowie Begegnungsorte zwischen Menschen, Mücken und Vögeln zu kartieren und Karten der Exposition und des potenziellen Krankheitsrisikos zu erstellen. Das Ziel ist, eine Kommunikations- und öffentliche Beteiligungsstrategie im Hinblick auf WNV-Ausbrüche in städtischen Gebieten zu entwickeln.

Das West-Nil-Virus (WNV) ist ein durch Stechmücken übertragener Erreger, der beim Menschen sowohl milde als auch schwere Krankheitsverläufe verursachen kann. In den Bezirken Steglitz-Zehlendorf (SZ) und Tempelhof-Schöneberg (TS) von Berlin wurden in den vergangenen Jahren vereinzelte Fälle von WNV-Infektionen festgestellt, die sich autochton, das heißt in den Bezirken infiziert hatten. In beiden Bezirken gibt es viele Grünflächen (bis zu 25% Fläche), sowie bedeutende Gewässer, die geeignete Lebensräume für Vögel und Mücken sind. Zudem leben in den Bezirken Personen, die älter als 65 Jahre alt und damit besonders gefährdet sind, schwer an einer WNV-Infektion zu erkranken. Ziel des Teilprojektes ist es zu untersuchen, ob Menschen, die in Steglitz-Zehlendorf und in Tempelhof-Schöneberg wohnen über Mücken mit WNV infiziert wurden. Hierfür wird Bewohnern der Bezirke eine Testung auf WNV-Antikörper und -Viren angeboten. Dazu werden zum einen alle Hausärzte über West-Nil-Fieber informiert, wobei Patientinnen und Patienten mit leichten WNV-Symptomen eine Testung auf WNV angeboten wird. Zusätzlich wird Gärtnern und Kleingartenbesitzern eine saisonale Testung auf WNV und bei Symptomen eine Testung auf Viren und Antikörper angeboten. Daten von Tieren und Menschen werden genutzt, um gemeinsam im Verbund Risikokarten zu entwickeln, zusammen mit einem geografisch und saisonal abgestuften Maßnahmenkatalog. Dieser wird für alle lokalen Gesundheitsämter in Berlin sowie in Deutschland anwendbar sein. Im Falle eines Ausbruchs ermöglicht die enge Zusammenarbeit zwischen den Gesundheitsämtern und Labor-Experten eine schnelle Reaktion, indem potenzielle Hotspots für Übertragungen von WNV durch Vergleiche von WNV-Gensequenzen aus Menschen-, Mücken- und Tierproben bestimmt werden.