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Häufigkeit von Ixodes ricinus Zecken und Prävalenz von humanpathogenen Lyme Borrelien (2017)

Art

Hochschulschrift

Autor

Debski, Alina (WE 13)

Quelle

Berlin: Mensch und Buch Verlag, 2017 — XIV, 147 Seiten

ISBN: 978-3-86387-873-3

Verweise

URL (Volltext): http://www.diss.fu-berlin.de/diss/receive/FUDISS_thesis_000000106395

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Abstract / Zusammenfassung

Zecken sind aufgrund ihrer möglichen Interaktion mit verschiedensten Wirten während ihres Lebenszyklus effektive Überträger diverser Pathogene. Die Zahl der Krankheitserreger, die in Zecken nachgewiesen werden wächst seit den letzten 30 Jahren. Dazu gehören auch die Erreger der Lyme-Krankheit, welche in Europa und Deutschland als die häufigste von zecken-übertragene Infektionserkrankung gilt (tick-borne diseases = TBD). Die Lyme-Borreliose in Europa ist eine durch I. ricinus übertragene zoonotische, bakterielle Infektionserkrankung des Menschen durch Spirochäten, die dem Borrelia burgdorferi sensu lato (s.l.) Komplex mit sieben verschiedenen Genospezies angehören. Jede der Genospezies ist an bestimmte Wirtstiergruppen als Reservoirwirte angepasst. Es besteht ein komplexes Zusammenspiel aus Zecke, ihren Wirten, dem Pathogen und der Umwelt. Die verschiedenen Stadien von I. ricinus (Larve, Nymphe, Adulte mit Männchen/Weibchen) müssen je Stadium für ihre Weiterentwicklung eine Blutmahlzeit zu sich nehmen. Mit dieser Blutmahlzeit können Lyme-Borrelien zwischen Zecke und Wirt ausgetauscht und auch der Mensch infiziert werden. Wird die Lyme-Krankheit des Menschen im frühen Stadium nicht erkannt und therapiert, kann sie chronifizieren. Die Lyme-Borreliose führt gesamtgesellschaftlich betrachtet zu hohen Kosten durch Diagnostik, Therapiemaßnahmen und Arbeitsausfall.

Die vorliegende Dissertation konzentrierte sich auf die Risikobestimmung und damit auch auf den Bereich der Prävention von Lyme-Borreliose, indem sie die Verteilungs- und Aktivitätsmuster von wirtssuchenden Nymphen und Adulten I. ricinus an drei periurbanen Berliner Standorten (Gatow, Tegel, Wannsee) über drei Jahre sowohl groß- als auch kleinräumig untersuchte und diese mit der Bestimmung von standortbezogenen Prävalenzen humanpathogener Lyme-Borrelien und dem daraus resultierenden theoretischen Expositionsrisiko kombinierte. Ziel war es, valide Standards zu entwickeln, die Betrachtung und Vergleich unterschiedlicher Untersuchungsgebiete möglich machen. Dabei sollten bisher genutzte Verfahren mit einem neuen Ansatz ergänzt werden. Zur Umsetzung dieser Ziele bestand der Untersuchungsansatz aus drei Basiskomponenten:

1. Feldarbeit: zur Bestimmung der räumlichen Verteilung der Zecken, wurde zwischen Makro-, Mikro- und Nanotransekten unterschieden, die mit unterschiedlichen Flaggmethoden beprobt wurden.

2. Laborarbeit: zur Bestimmung der Prävalenz von Lyme-Borrelien in den gesammelten Zecken und zur Identifizierung der Genospezies

3. Statistik: komplexe statistische Auswertung der erhobenen Daten in R und SaTScan™ mit verschiedenen Betrachtungsweisen getrennt nach Mikro- & Makround Nano-Bereichen, die den räumlichen Aspekt der Zecken- und der Genospeziesverteilung untersuchte.

Sowohl das Gesamtverhältnis von Nymphen zu Adulten als auch das von Männchen zu Weibchen über alle Standorte und Jahre entsprach dem, was biologisch zu erwarten war. Vergleicht man jedoch die Aktivität zwischen den Standorten von 2010 bis 2012, stellte sich Tegel als von Nymphen und Gatow als von Adulten dominierter Standort dar. Dieses Aktivitätsmuster wurde auch im Nano-Bereich beobachtet, damit kann neben anderen Faktoren ein Sammelartefakt ausgeschlossen werden.

Die Untersuchungsergebnisse zeigen, dass die Aktivität wirtssuchender Zecken über die Saison jahres- und standortabhängig variieren kann. Ein bimodaler Aktivitätsverlauf war für Nymphen und Adulte lediglich in einem von drei Jahren für Gatow und Wannsee erkennbar. Die meisten wirtssuchenden Nymphen und Adulten waren von März/April bis Juni/Juli zu flaggen. In Wannsee war der anthropogene Einfluss am größten und die Zeckenstadien zeigten in ihrer Aktivität große saisonale Unterschiede. An allen drei Standorten war ein klarer Zusammenhang zwischen Habitat- bzw. Vegetationsstruktur und Zeckenaktivität erkennbar. Dabei war eine gewisse Streckentreue der Nymphen zu beobachten und eine gewisse Streckenvariabilität der Adulten. Für den Nano-Bereich konnte mit Hilfe der Clusteranalyse in SaTScan™ die räumliche Verteilung der Zecken je Quadrant kleinskalig untersucht werden. Es wurde hier auf kleinem Raum gezeigt, dass Nymphen und Adulte unterschiedliche Transekte zu bevorzugen scheinen und nicht gleichmäßig verteilt sind, sondern sich in ihrem Vorkommen häufen.

Um zu prüfen, in welchem Standort die Unterschiede in den Zeckenaktivitäten zwischen den Transekten am größten waren, wurden zwei Betrachtungsansätze (mathematisch, grafisch) entwickelt. Von den drei Standorten waren die Zecken im Wannseer Garten am wenigsten gleichmäßig verteilt. Diese Betrachtungsansätze zum Vergleich der räumlichen Standort-Heterogenität in der Zeckenaktivität ermöglichen es, Untersuchungsgebiete, die keine annähernd ähnliche Streckenanzahl und Streckenlänge besitzen, valide miteinander zu vergleichen. Die Übertragbarkeit dieses Verfahrens auf andere Untersuchungsgebiete sollte in Folgeuntersuchungen geprüft werden.

Die höchsten Prävalenzen von Borrelien in Nymphen und Adulten fanden sich am Standort Wannsee, sie lagen weit über dem ermittelten europäischen Durchschnitt. Allen drei Standorten war gemeinsam, dass B. lusitaniae weder in Nymphen noch in Adulten nachgewiesen wurde. In Gatow und Wannsee dominierten die mit Nagetieren assoziierten Genospezies, in Tegel dagegen die mit Vögeln assoziierten. In Wannsee wurde außerdem B. spielmanii in den Zecken nachgewiesen.

Das theoretische Expositionsrisiko (Et) verknüpft die Prävalenz humanpathogener Lyme-Borrelien (Php) mit der jeweiligen Zeckendichte und gibt an, wie vielen infizierten Nymphen oder adulten Weibchen man auf einer 100 m²-Fläche theoretisch begegnen könnte. Die Ergebnisse dieser Verknüpfung zeigen, wie wichtig das theoretische Expositionsrisiko (Et) ist. Würde man beispielsweise nur die Nymphendichten betrachten, dann wäre ein Spaziergang im Tegeler Wald am risikoreichsten. Würde man sich nur nach den Infektionsraten mit humanpathogenen Lyme-Borrelien richten, wäre der Aufenthalt im Wannseer Garten am gefährlichsten. Verknüpft man jedoch beide Parameter im theoretischen Expositionsrisiko, scheint ein Spaziergang im Waldgebiet in Gatow am kritischsten.

Die Ergebnisse zeigen, dass sich die Zeckenaktivitäten und die Prävalenzen humanpathogener Lyme-Borrelien kleinräumig stark unterscheiden können und eine Risikoeinschätzung für den Menschen über das theoretische Expositionsrisiko geschehen sollte. Vor diesem Hintergrund erscheinen sogenannte „Zeckenrisiko-Karten“ wenig sinnvoll. Die hier entwickelten methodischen Verfahren können für Folgestudien zur Beschreibung heterogener Untersuchungsstandorte genutzt werden, welche wiederum die Basis für eine gezielte Landschaftsplanung im Sinne von One-Health bieten können.