Studie zeigt Komplexität der Übertragungsketten zoonotischer Krankheiten

Forscher des Complexity Science Hub und der Veterinärmedizinischen Universität Wien haben die komplexen Wechselwirkungen bei Zoonosen analysiert, von denen jedes Jahr weltweit mehr als zwei Milliarden Menschen betroffen sind. Sie stellen das Konzept eines „zoonotischen Netzwerks“ vor, einer detaillierten Netzwerkdarstellung der Beziehungen zwischen zoonotischen Erregern, ihren Wirten, Vektoren, Nahrungsquellen und der Umwelt.

Die Studie „Ein One-Health-Rahmen zur Erforschung zoonotischer Interaktionen: eine Fallstudie“ wurde in veröffentlicht Naturkommunikation.

„Zoonotische Krankheiten, die zwischen Tieren und Menschen übertragen werden können, stellen ein erhebliches Problem der öffentlichen Gesundheit dar, und unsere Studie unterstreicht die Bedeutung eines ganzheitlichen Ansatzes zum Verständnis und Umgang mit diesen Risiken“, erklärt die Epidemiologin und Forscherin am CSH Amélie Desvars-Larrive .

Übertragungskontext

Eine Übertragung von Zoonosen auf den Menschen kann durch direkten Kontakt mit Speichel, Blut, Urin oder sogar Kot infizierter Tiere erfolgen. Zum Beispiel ein Biss (bei Tollwut), ein Kratzer (bei Katzenkratzkrankheit) oder Hautkontakt (bei Hautpilz).

Eine indirekte Übertragung kann auch durch Bisse von Arthropoden-Überträgern (wie im Fall des West-Nil-Virus und der durch Zecken übertragenen Enzephalitis) oder durch Kontakt mit kontaminierten Gegenständen, Umgebungen oder Oberflächen erfolgen.

„Zum Beispiel können die Nahrung und das Wasser, die wir zu uns nehmen, potenzielle Infektionswege für Zoonosen sein“, ergänzt Desvars-Larrive, ebenfalls außerordentliche Professorin an der Veterinärmedizinischen Universität Wien (Vetmeduni).

Mehr als nur eine Wirt-Pathogen-Interaktion

„Zoonotische Erkrankungen werden oft im Hinblick auf Wirt-Pathogen-Interaktionen diskutiert. „Das Verständnis der komplexen Schnittstelle Tier-Mensch-Umwelt bleibt eine große Herausforderung“, erklärt der Epidemiologe.

„Wie Co-Autorin Anja Joachim betonte, reicht die bloße Untersuchung des Vorhandenseins eines Parasiten im Katzenkot, etwa Toxoplasma, nicht aus. Handelt es sich um die Schnittstelle Katze-Umwelt, Umwelt-Mensch oder Katze-Mensch? Der Begriff „Schnittstelle“ blieb unklar. Dies hat uns dazu veranlasst, einen neuen Ansatz für Zoonosen zu entwickeln und ihn anhand einer Fallstudie zu demonstrieren“, fügt Desvars-Larrive hinzu.

„Wir wollten eine Methode entwickeln, um die Schnittstellen zu untersuchen, an denen der Austausch zirkulierender Zoonoseerreger stattfindet. Dies geht über Wirt-Pathogen-Wechselwirkungen hinaus und berücksichtigt auch andere Infektionsquellen, wie z. B. eine kontaminierte Umgebung, zum Beispiel einen Sandkasten, oder kontaminierte Lebensmittel, die bei der Modellierung zoonotischer Krankheitsdynamiken oft übersehen werden. »

Österreichische Daten über fast 50 Jahre

Die Forscher führten zunächst eine systematische Literaturrecherche aller dokumentierten Wechselwirkungen zwischen zoonotischen Quellen und Krankheitserregern in Österreich zwischen 1975 und 2022 durch. Daraus entstand das „Zoonose-Netzwerk“. Die Analyseergebnisse wurden schließlich vom CSH-Datenvisualisierungsexperten Liuhuaying Yang in einem Dashboard aufbereitet.

Das Team identifizierte sechs verschiedene Gemeinschaften, die in Österreich zoonotische Erreger teilen und durch eng verwandte Infektionserreger, die Nähe zu Menschen und menschliche Aktivitäten beeinflusst werden. Die Gemeinschaft, zu der Menschen, die ältesten domestizierten Arten (einschließlich Hunde, Katzen, Schafe, Rinder und Schweine) und Arten gehören, die sich an das Zusammenleben mit Menschen angepasst haben (z. B. die Hausmaus), weist laut der Studie die meisten Zoonoseerreger auf.

Die Ergebnisse unterstreichen auch die wichtige Rolle, die bestimmte Tiere wie das Wildschwein, der Hund, die Hauskatze, die Gelbhals-Feldmaus oder der Marderhund sowie Arthropoden, insbesondere Zecken, beim „Brückenbau“ zwischen Wirten spielen Gemeinschaften.

„Zu wissen, welche Akteure im Netzwerk einflussreicher sind als andere, kann beispielsweise bei Programmen zur Überwachung zoonotischer Krankheiten sehr nützlich sein, da sie als Wächter zur Überwachung der Verbreitung zoonotischer Erreger dienen könnten“, erklärt Desvars-Larrive.

Ein quantitativer Ansatz für One Health

Eine der größten Herausforderungen der One Health-Community besteht darin, Wechselwirkungen und Risiken an der Schnittstelle Mensch-Tier-Umwelt zu quantifizieren. Der One-Health-Ansatz erkennt an, dass die Gesundheit von Menschen, Haus- und Wildtieren, Pflanzen und der weiteren Umwelt eng miteinander verbunden und voneinander abhängig sind.

Mithilfe eines quantitativen Ansatzes, der auf dem One-Health-Konzept und spezifischen Strukturen innerhalb des Netzwerks basiert, bestätigt die Studie, dass in Österreich zoonotische Übertragungen häufiger an den Schnittstellen Mensch-Nutztier und Mensch-Lebensmittel auftreten. „Der Verzehr kontaminierter Lebensmittel stellt ein großes Risiko einer zoonotischen Infektion beim Menschen dar, wobei Listerien, Salmonellen und Escherichia die in unserer Studie am häufigsten gemeldeten Erreger sind“, erklärt Desvars-Larrive.

Öffentliches Bewusstsein

„Mit unserer interaktiven Karte wollen wir außerdem Neugier wecken und aufklären“, ergänzt der Epidemiologe. „Wir alle kommen mit Krankheitserregern in Kontakt, aber nur wenige davon verursachen Krankheiten, daher sollte man sich keine allzu großen Sorgen machen. Es ist jedoch wichtig, ein gewisses Bewusstsein zu entwickeln, indem Sie beispielsweise Ihr Messer zwischen jeder Mahlzeit reinigen, um Kreuzkontaminationen zu vermeiden. »

„Wenn Sie von einer Zecke gebissen wurden, müssen Sie in den folgenden Tagen oder sogar Wochen wachsam sein, da Zecken eine Reihe von Krankheiten auf Menschen und Tiere übertragen, die oft schwer zu diagnostizieren sind, da die Symptome schwerwiegend sein können.“ erscheinen erst Wochen später“, erklärt Frau Desvars-Larrive.