RT Dissertation/Thesis
T1 Epidemiologie von Coxiella burnetii, Rickettsia spp., FSME- und Hantaviren in Süddeutschland unter Berücksichtigung klimatischer Veränderungen
A1 Pluta,Silvia
WP 2011/11/22
AB Zoonosen, d.h. von Tieren auf den Menschen übertragene Erkrankungen, spielen in der Humanmedizin eine wichtige Rolle. Um die Gefährdung des Menschen durch zecken- und nagerassoziierte Infektionskrankheiten einschätzen zu können, ist es von entscheidender Bedeutung, deren Verbreitung und Häufigkeit zu kennen. In der vorliegenden Arbeit wurde daher die Epidemiologie einiger humanpathogener Krankheitserreger (Coxiella burnetii, Rickettsia spp., FSME-Viren und Hantaviren) in Süddeutschland untersucht. Dabei wurde auch die Rolle von klimatischen Veränderungen in der Epidemiologie dieser Infektionserreger berücksichtigt, da das Klima als abiotischer Faktor großen Einfluss auf Zecken und Nager und damit auch auf die Naturherde der Erreger hat. Im Fall von Coxiella burnetii, dem Erreger des Q-Fiebers, ist die epidemiologische Bedeutung von Naturherden in Deutschland bisher weitgehend unbekannt. Daher wurden Zecken der Gattung Dermacentor sowie Nager aus Q-Fieber-Endemiegebieten auf Infektionen mit C. burnetii untersucht. Die molekularbiologische Untersuchung von insgesamt 1120 Zecken sowie 119 Nagern zeigte in keinem Fall Infektionen mit dem Erreger. Auch bei der zusätzlich durchgeführten serologischen Untersuchung der Nager erwiesen sich alle Tiere als negativ. In den Untersuchungsgebieten wurden somit keine Q-Fieber-Naturherde nachgewiesen, sodass eine entscheidende Bedeutung von Naturherden in der Q-Fieber-Epidemiologie in Süddeutschland sehr unwahrscheinlich ist. Dermacentor marginatus und D. reticulatus fungieren als Vektoren verschiedener Rickettsienarten. Um zu überprüfen, ob in Süddeutschland humanpathogene Rickettsien verbreitet sind, wurden Dermacentor-Zecken aus verschiedenen Gebieten auf Infektionen untersucht. Da bisher nicht bekannt ist, welche Tiere den Rickettsien als Reservoirwirte dienen, wurden darüber hinaus Nager aus denselben und zusätzlichen Untersuchungsgebieten molekularbiologisch und serologisch untersucht. Unter 1120 Zecken lag die Gesamtprävalenz von Rickettsia spp. bei 33,6%. Die Identifizierung der Erreger mittels Sequenzierung des rOmpA-Gens ergab eine Befallsrate von 32,8% für R. raoultii und 0,8% für R. slovaca. Beide Arten gelten als humanpathogen, sodass von einem Infektionsrisiko für den Menschen ausgegangen werden muss. Dies wurde durch den Nachweis einer autochthonen R. slovaca-Infektion in Rheinland-Pfalz belegt. Bei der molekularbiologischen Untersuchung von 238 Nagerorganen wurden keine Rickettsien nachgewiesen, wohingegen 48 Tiere (20,2%) Antikörper gegen Rickettsia spp. aufwiesen. Infektionen wurden sowohl bei Muriden als auch bei Arvicoliden festgestellt. Somit wurde gezeigt, dass Nager als Reservoirwirte für Rickettsien fungieren können. Um die aktuelle Prävalenz von FSME-Viren in Zecken zu ermitteln, wurden 7842 I. ricinus aus Baden-Württemberg molekularbiologisch untersucht. In vier von 11 Untersuchungsgebieten wurden FSME-Viren nachgewiesen; die Prävalenzen lagen zwischen 0,13% und 0,66%. In den übrigen Untersuchungsgebieten wurden keine mit FSME-Viren infizierten Zecken detektiert. Im Vergleich zu Studien aus den 1990er Jahren sind die Virusbefallsraten in allen untersuchten Gebieten gesunken; aussagekräftige Vergleiche sind jedoch aufgrund der sehr geringen Zahl infizierter Zecken kaum möglich. Die FSME-Viren der Zecken aus Gengenbach, Hagnau am Bodensee und dem Hödinger Tobel wurden auf Zellkultur vermehrt und durch Sequenzierung des E-Gens und des NS2a-Gens sowie phylogenetische Analysen charakterisiert, um die in Baden-Württemberg zirkulierenden Virusstämme zu erfassen. Das Virusisolat aus Hagnau am Bodensee wurde eindeutig als Virusstamm Salem identifiziert, wohingegen sich die Isolate aus den beiden anderen Gebieten stark von allen bisher in der Gendatenbank vorhandenen Virusstämmen unterschieden, sodass keine eindeutige Zuordnung möglich war. Die Zahl der gemeldeten Hantavirus-Erkrankungen im Jahr 2007 überstieg bei weitem die durchschnittliche Erkrankungszahl der Vorjahre. Um zu überprüfen, ob die Zunahme humaner Infektionen mit einer ungewöhnlich hohen Virus-Prävalenz der Reservoirwirte im selben Zeitraum einherging, wurden Rötelmäuse von der Schwäbischen Alb, einem Hochendemiegebiet, molekularbiologisch und serologisch auf Infektionen untersucht. Dabei ergab sich eine Gesamtprävalenz von 57,9%. Verglichen mit den Ergebnissen einer Studie von 2001, in der eine durchschnittliche Prävalenz von 10% ermittelt wurde, entspricht dieser Wert einer fast sechsfachen Steigerung und spiegelt damit die enorme Erkrankungszahl im Untersuchungsjahr wider. Sequenzvergleiche ergaben eine enge Verwandtschaft zwischen den Hantaviren aus diesem Gebiet und anderen in Baden-Württemberg detektierten Viren. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit liefern die Grundlage für weitere, kontinuierliche Untersuchungen. Diese sind nötig, um den Einfluss des Klimawandels auf die hier behandelten Zoonosen und damit die Entwicklung des Infektionsrisikos für den Menschen beurteilen zu können.
K1 Zecken
K1 Rickettsia spp.
K1 FSME-Viren
K1 Hantaviren
PP Hohenheim
PB Kommunikations-, Informations- und Medienzentrum der Universität Hohenheim
UL http://opus.uni-hohenheim.de/volltexte/2011/647