Verbund

TBENAGER - Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME) in Deutschland

Die Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME, englisch Tick-borne encephalitis, TBE) ist die wichtigste durch Zecken übertragene Virusinfektion weltweit. In Europa werden jährlich bis zu 10.000 Erkrankungsfälle registriert. Die FSME kann zu schweren Infektionen des zentralen Nervensystems mit bleibenden neurologischen und psychiatrischen Spätfolgen führen. Die Viruszirkulation erfolgt in sogenannten Naturherden. In der geplanten Studie sollen solche FSME-Naturherde mittels Patienteninformationen und Virusisolaten aus Zecken identifiziert und untersucht werden. Die Herde werden auch geoökologisch charakterisiert. Mit den gewonnenen Daten wird ein ökologisches Nischenmodell etabliert. Dieses wird für die Identifizierung weiterer bisher unbekannter Naturherde verwendet. Die epidemiologischen Daten werden zur Risikoanalyse den lokalen, regionalen und nationalen Gesundheitsbehörden zur besseren Planung und Implementierung von Interventions­strategien und Präventionsmaßnahmen zur Verfügung gestellt.

Der Verbund ist Teil des Nationalen Forschungsnetzes zoonotische Infektionskrankheiten. Dabei wird insbesondere der „One Health“-Ansatz (gleichzeitige Berücksichtigung human- und veterinärmedizinischer Aspekte) und der Transfer der Ergebnisse in die Anwendung des öffentlichen Gesundheitsdienstes verfolgt.

Teilprojekte

Charakterisierung von Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME)-Naturherden in Bayern und FSME-Viren in Deutschland

Förderkennzeichen: 01KI1728A
Gesamte Fördersumme: 261.400 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2020
Projektleitung: PD Dr. Gerhard Dobler
Adresse: Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr (IMB)
Neuherbergstr. 11
80937 München

Charakterisierung von Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME)-Naturherden in Bayern und FSME-Viren in Deutschland

Die Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME) ist die wichtigste endemisch vorkommende durch Zecken übertragene Virusinfektion weltweit. Die Viruszirkulation erfolgt in sogenannten Naturherden. In der geplanten Studie sollen FSME-Naturherde mittels Patienteninformationen identifiziert und untersucht werden. Durch Virusisolate aus Zecken sollen die Naturherde charakterisiert werden. Die Herde werden geoökologisch charaktersiert mittels GIS-Analyse. Mit den gewonnenen Daten wird ein Ökologisches Nischen-Modell etabliert. Dieses wird für die Identifizierung weiterer bisher unbekannter Naturherde verwendet. Die gewonnenen FSME-Virusisolate werden anderen Konsortialpartnern zur Verfügung gestellt. Die epidemiologischen Daten werden zur Risikoanalyse den lokalen, regionalen und nationalen Gesundheitsbehörden zur besseren Planung und Implementierung von Interventionsstrategien zur Verfügung gestellt.

Intensivierte Surveillance der Frühsommer-Meningoenzephalitis in Deutschland

Förderkennzeichen: 01KI1728B
Gesamte Fördersumme: 282.551 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2020
Projektleitung: Dr. Wiebke Hellenbrand
Adresse: Robert Koch-Institut (RKI)
Nordufer 20
13353 Berlin

Intensivierte Surveillance der Frühsommer-Meningoenzephalitis in Deutschland

In Deutschland werden rund 300 Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME)-Erkrankungen /Jahr nach Infektionsschutzgesetz erfasst, zunehmend auch aus bisher nichtendemischen Regionen. Die FSME verläuft häufig schwerwiegend; Kenntnisse zu akuten und langfristigen Effekten auf die Lebensqualität fehlen. Daten zur langfristigen FSME-Impfeffektivität sind notwendig, um Auffrischungsintervalle genauer zu definieren. Schließlich sind Determinanten für die starken zeitlichen Schwankungen der FSME-Inzidenz unzureichend bekannt. Daher sind die Ziele dieses Projektes: 1) Beschreibung der FSME-bedingten akuten und ggf. chronischen Manifestationen, klinischen Befunde und Komplikationen, inklusive Auswirkungen auf die Lebensqualität mittels fragebogengestützten Erhebungen bei FSME-Patienten und Ärzten; 2) Untersuchung des Zusammenhangs zwischen dem Schweregrad der akuten Erkrankung und Krankheitsfolgen; 3) Kleinräumige Beschreibung des FSME-Erkrankungsrisikos im Kontext der Ergebnisse aus den TP2-4 zu ökologischen und vektorbiologischen Untersuchungen an den identifizierten Infektionsorten. So wird z. B. untersucht, ob die FSME-Virus Prävalenz in Zecken und der Seroprävalenz in Wirtstieren mit der humanen FSME-Inzidenz korreliert; 4) Vergleich der Virulenz der ggf. an den Infektionsorten isolierten Viren in TP7-9 mit dem Schweregrad der Krankheit bei Patienten, die sich an den Fundorten der Zecken infiziert hatten, um mögliche regionale Unterschiede in der FSME-Virulenz zu identifizieren; 5)         Schätzung der FSME-Impfeffektivität (inkl. Schutzdauer) mittels eines Fall-Kohortenansatzes unter Verwendung von Impfstatusdaten der Studienteilnehmer (Fälle) und gesetzlich Versicherter (Kohorte). 6) Identifizierung von Risikoverhalten und Gründen für einen fehlenden Impfschutz bei FSME-Erkrankten; 7) Untersuchung des Zusammenhangs zwischen der FSME-Inzidenz mit meteorologischen und vektor-biologischen Daten im zeitlichen Verlauf mittels Time Series Analysis, um Muster für ein erhöhtes FSME-Risiko zu identifizieren.

Ökologische Charakterisierung und biologische Bekämpfung von FSME-Foci und vergleichende Verhaltensuntersuchungen von FSME-Virus positiven und FSME-Virus negativen Ixodes Zecken

Förderkennzeichen: 01KI1728C
Gesamte Fördersumme: 386.980 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2020
Projektleitung: Prof. Dr. Ute Mackenstedt
Adresse: Universität Hohenheim, Fakultät Naturwissenschaften, Institut für Zoologie, FG Parasitologie (220b)
Emil-Wolff-Str. 34
70599 Stuttgart

Ökologische Charakterisierung und biologische Bekämpfung von FSME-Foci und vergleichende Verhaltensuntersuchungen von FSME-Virus positiven und FSME-Virus negativen Ixodes Zecken

Arbeitsschritte dieses Projektes sind: 1) Charakterisierung von FSME-Foki: FSME-Foci sind kleinräumige Areale und umfassen normalerweise nur wenige tausend Quadratmeter. Die Gründe für diese räumliche Limitierung sind nicht bekannt. Es werden ökologische Faktoren, das Vorhandensein und die Anzahl von Reservoirwirten, mikroklimatische Parameter sowie das Verhalten von wirtssuchenden Zecken diskutiert. 2) Vergleich von FSME-positiven und FSME-negativen Zecken in field plots: Das Wirtssuchverhalten und die Aktivitätsprofile von FSME- Virus positiven Zecken (Ixodes) und FSME-Virus negativen Zecken können sich voneinander unterscheiden und sollen daher untersucht werden. 3) Biologische Bekämpfung bzw. Ausrottung von FSME-Foki: Zwei biologische Bekämpfungsmethoden werden eingesetzt, um die Anzahl der Zecken und die Anzahl der Nagetiere in bestehenden FSME-Foci zu reduzieren.

Das Virus der Frühsommer-Meningoenzephalitis in der Vektorzecke und Tieren im Naturherd – Vergleich von Virusprävalenz in der Zecke mit den Seroprävalenzen in Haus-, Nutz- und Wildtieren

Förderkennzeichen: 01KI1728D
Gesamte Fördersumme: 201.636 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2020
Projektleitung: Prof. Dr. Martin Pfeffer
Adresse: Universität Leipzig, Veterinärmedizinische Fakultät, Institut für Tierhygiene und Öffentliches Veterinärwesen
An den Tierkliniken 1
04103 Leipzig

Das Virus der Frühsommer-Meningoenzephalitis in der Vektorzecke und Tieren im Naturherd – Vergleich von Virusprävalenz in der Zecke mit den Seroprävalenzen in Haus-, Nutz- und Wildtieren

Das Infektionsrisiko des Menschen mit dem Virus der Frühsommer-Meningoenzephalitis zu bestimmen ist ein schwieriges Unterfangen, speziell in Gebieten mit nur sporadischem Auftreten. Dies liegt an der komplexen Epidemiologie dieser Vektor-übertragenen Erkrankung und daran, dass der Mensch nicht Teil des natürlichen Übertragungszyklus ist, sondern ein sogenannter Sackgassenwirt. Daher sollen in diesem Verbundprojekt die Grundlagen erarbeitet werden, die zu einer alternativen, oder aber zumindest zusätzlichen Bewertung des Infektionsrisikos des Menschen mit FSME führen sollen. Die genaue Lokalisation der Naturherde, in denen diese Feldarbeit erfolgt, wird in anderen Teilprojekten bestimmt. Es werden FSME-Virus aus Zecken und Nagetieren in den Naturherden isoliert, die in wieder anderen Teilprojekten näher charakterisiert werden. Neben der Bestimmung der Virusprävalenz im Vektor und dem Hauptreservoir Nager, werden auch andere Tiere in dieser Region beprobt und bestimmt, ob sie Antikörper gegen FSME-Virus gebildet haben. Dazu gehören Wildtiere, Weidetiere und Hunde, die sich in diesen Gebieten aufhalten. Zusätzlich werden Zecken aus der Vegetation geflaggt und auch hier die Prävalenz des FSME-Virus bestimmt. Ein Vergleich all dieser Daten soll in ein Modell einfließen, welches das Auftreten von Infektionen mit FSME hoffentlich besser erklären kann. Zudem könnte sich die serologische Untersuchung von Wildtieren als hilfreicher Surrogatmarker für das Infektionsrisiko des Menschen erweisen.

Populationsgenetik von Vektoren zeckenübertragender Erkrankungen

Förderkennzeichen: 01KI1728E
Gesamte Fördersumme: 326.411 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2020
Projektleitung: Prof. Dr. Ralph Kühn
Adresse: Technische Universität München, Arbeitsgruppe Molekulare Zoologie
Hans-Carl-von-Carlowitz-Platz 2
85354 Freising

Populationsgenetik von Vektoren zeckenübertragender Erkrankungen

Zecken (Ixodes ricinus) und Nagetiere (Myodes glareolus) spielen eine Schlüsselrolle für den natürlichen Übertragungszyklus und die Epidemiologie von zeckenübertragenden Erkrankungen auf Mensch und Tier und werden hierbei als wichtige Vektoren erachtet. Das Teilprojekt "Populationsgenetik von Vektoren zeckenübertragender Erkrankungen" klärt die pathogen- und Landschaft abhängige Populationsstruktur und deckt Ausbreitungsdiskontinuitäten der Vektoren zeckenübertragender Krankheiten auf. Dies erfolgt durch populationsgenetische Analysen von STR und mtDNA-SNP Markern in Kombination mit Informationen zur Ausbreitung von Pathogenen im Allgemeinen und bestimmten Pathogenlinien (PSU = pathogen spezifische Vektoreinheit). Das Verständnis der räumlich-zeitlichen Vektor-Pathogen korrelierten Ausbreitung ist elementar um Infektionsgefahren zu minimieren und unterstützt die Entwicklung von erweiterten präventiven Interventionsstrategien, wie die pathogen-spezifische Vektor abhängige Pilzinfektion. Vergleichende Transkriptom NG-Sequenzierung und Amplikon-Sequenzierung immunrelevanter Kandidatengene ermöglicht es, Vektor-Pathogen korrelierte genetische Varianten in kodierenden Genregionen von experimentell TBEV-infizierten Vektor-Individuen, zu detektieren. Umfassende Kenntnisse zur Verteilung von Vektor-Pathogen-assoziierten SNPs in Zeit und Raum dienen Regionen mit hoher Häufigkeit von individuellen Vektoren zu definieren, die eine genetische Prädisposition auf ein erhöhtes Risiko Träger von zeckenübertragenden Pathogenen zeigen. Die genetischen Informationen zu Vektoren zeckenübertragender Krankheiten fliesen in einem "Genetisch-erweiterten nationalen Pandemieplan zeckenübertragender Erkrankungen” ein.

Einfluss von Populations-basierten Unterschieden in Zecken auf die Übertragung des FSME Virus (TP 6) und Assoziation von Viren-Genetik und T-Zellimmunität auf den Krankheitsverlauf in Mensch und Maus (TP 9)

Förderkennzeichen: 01KI1728F
Gesamte Fördersumme: 645.842 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2020
Projektleitung: Prof. Dr. Albert Osterhaus
Adresse: Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, Research Center for Emerging Infections and Zoonoses
Bünteweg 17
30559 Hannover

Einfluss von Populations-basierten Unterschieden in Zecken auf die Übertragung des FSME Virus (TP 6) und Assoziation von Viren-Genetik und T-Zellimmunität auf den Krankheitsverlauf in Mensch und Maus (TP 9)

Zu Teilprojekt 6: Das FSME-Virus zirkuliert in der Natur zwischen Ixodes ricinus Zecken und verschiedenen Wirtstieren mit der Rötelmaus als wichtigstem Reservoir-Wirt. Ixodes ricinus Zecken und Rötelmäuse sind in Zentral-und Mitteleuropa nahezu flächendeckend verbreitet. Im Gegensatz dazu weist die Verbreitung des FSME-Virus gerade in Deutschland extrem fokale Herde auf. Daher soll in diesem Projekt ein Infektionsmodell erstellt werden, welches Zecken aus verschiedenen FSME-Naturherden nutzt, um die Eingrenzung der Verbreitung zu untersuchen. Zu Teilprojekt 9: Das FSME-Virus kann in Menschen schwerwiegende Gehirn- und Hirnhautentzündungen hervorrufen. Infektionen mit dem Virus führen jedoch nicht immer zu Krankheit und die Gründe dafür sind noch immer unverstanden. Genetische Veränderungen des Virus und das Immunsystem des Menschen tragen sowohl zur Krankheitsentstehung als auch zur Abwehr des Virus bei. Daher soll in diesem Projekt die spezifische Immunantwort von T-Zellen hinsichtlich deren Funktion und Lokalisation sowohl in Patienten als auch im Mausmodell untersucht werden, um deren Rolle in der Krankheitsentstehung und -entwicklung zu charakterisieren. Zudem sollen genetische Veränderungen des Virus untersucht werden, um herauszufinden, welche Auswirkungen diese auf die Krankheitsentwicklung haben.

Rötelmaus-Infektionsmodell, Infektionsdynamik und Pathogenese

Förderkennzeichen: 01KI1728G
Gesamte Fördersumme: 197.166 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2020
Projektleitung: Prof. Dr. Martin Beer
Adresse: Friedrich-Loeffler-Institut Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit
Südufer 10
17493 Greifswald

Rötelmaus-Infektionsmodell, Infektionsdynamik und Pathogenese

Ziel dieses Teilprojektes ist die Etablierung eines FSME-Rötelmaus-Infektionsmodells und die Generierung von Schlüsseldaten über die Infektionsdynamik und Pathogenese in dieser wichtigen Reservoirtierart. Weiterhin werden bekannte und im Rahmen anderer Teilprojekte entdeckte FSME-Stämme in vitro und in vivo charakterisiert.

Einfluss der Virulenz auf die Neuroinvasion und Neuropathologie bei TBEV Infektionen

Förderkennzeichen: 01KI1728H
Gesamte Fördersumme: 288.696 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2020
Projektleitung: Prof. Dr. Andrea Kröger
Adresse: Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Medizinische Fakultät und Universitätsklinikum, Institut für medizinische Mikrobiologie und Krankenhaushygiene
Leipziger Str. 44
39120 Magdeburg

Einfluss der Virulenz auf die Neuroinvasion und Neuropathologie bei TBEV Infektionen

Virale Infektionen des zentralen Nervensystems (ZNS) sind selten. Ist ein Virus in der Lage, eine Infektion im Gehirn zu etablieren, hat dieses häufig verheerende Konsequenzen. Die Faktoren, die die Virusinvasion und -pathogenese kontrollieren, sind nur unzureichend bekannt. Das angeborene Immunsystem, im Speziellen das Typ I Interferon (IFN) System, und die Virulenz des Virus spielen dabei eine wichtige Rolle bei der Pathogenität von "Tick-borne encephalitis" Virus (TBEV) Infektionen. Es wird untersucht, wie TBEV Stämme mit unterschiedlicher Pathogenität die antivirale Antwort in der Peripherie sowie im zentralen Nervensystem beeinflussen. Durch die Infektion von Mäusen soll die Virusreplikation und Verbreitung untersucht werden. Zyotkine, Chemokine und IFN-Antwort sollen in der Peripherie und im zentralen Nervensystem nach Infektion bestimmt werden. Es werden Unterschiede im zellulären Tropismus der Viren sowie Einflüsse der angeborenen und erworbenen Immunität untersucht. Zusätzlich wird untersucht, ob es zu unterschiedlichen antiviralen Abwehrreaktionen in verschiedenen Gehirnregionen kommt. Mäuse mit Defekten in peripherer oder ZNS spezifischer IFN-Reaktion sollen Aufschluss darüber geben, in wie weit das Typ I IFN die virale Replikation die Virusausbreitung, die Invasion in das Gehirn sowie die Neuropathogenese reguliert. In enger Kooperation mit Teilprojekt 5 sollen verschiedene Varianten des neu isolierten HB171 Stamms auf sein Potenzial der Neuroinvasion und Neurovirulenz untersucht werden. Ergebnisse des Projektes sollen in die Entwicklung einer neuen effektiven Impfung einfließen. Die vergleichende Analyse soll das Wissen über molekulare Mechanismen der TBEV Infektion und Abwehr vermehren und so die Voraussetzung schaffen, potenzielle Targets für eine Therapie zu identifizieren.