In Deutschland werden pro Jahr ca. 100.000 ausländische Gäste als Patienten stationär in Krankenhäuser aufgenommen, ca. 45 % dieser Patienten reisen nur aufgrund der medizinischen Behandlung ("Medizintouristen") ein. Schwerpunktregionen aus Nicht-EU-Ländern sind dabei die arabischen Golfstaaten (ca. 10.000 Aufenthalte) und die Nachfolgestaaten der Sowjetunion. Viele dieser Patienten waren aufgrund von Vorerkrankungen in ihren Heimatländern im Krankenhaus und können somit Krankheitserreger in das deutsche Gesundheitssystem eintragen. Im Projekte sollen in Kliniken in NRW Daten zu Medizintouristen erhoben werden, um das Risiko für importierte Krankheitserreger, insbesondere MERS-CoV und 4MRGN abzuschätzen. Aus den Ergebnissen sollen Handlungsempfehlungen und Informationsmaterialien für den Öffentlichen Gesundheitsdienst und das Krankenhauspersonal erarbeitet und Ärzte für die besonderen Aspekte des Medizintourismus sensibilisiert werden. Anhand der Datenauswertung zu Medizintouristen soll ein prospektiver Fragebogen erstellt werden, der für zukünftige Medizintouristen mit Kontakt zu Gesundheitssystemen mit MERS-Prävalenz (und/oder mit Kamelkontakt) für die Dauer von 12-18 Monaten ausgefüllt wird. Diese Medizintouristen sollen zudem auf die Exposition gegenüber MERS-CoV untersucht werden (Antikörpernachweise aus Blut, ggf. als Verlaufskontrolle bei länger hospitalisierten Patienten, PCR-Nachweise aus Proben des Respirationstrakts bei Vorliegen von Symptomen). Weiterhin sollen während des Projekts für alle Medizintouristen Daten zu multiresistenten Erregern sowie möglicherweise anderen relevanten Erregern, die über die in den Krankenhäusern bereits etablierten Routinescreenings nach KRINKO-Empfehlungen erfasst werden, erhoben und ausgewertet werden. Darüber lassen sich die Risiken des Medizintourismus aus den untersuchten Regionen für den Eintrag dieser Erreger abschätzen. Dieses Projekt wird mit dem RAPID-Verbund und dem Verbund #1Health-PREVENT zusammenarbeiten.

Ziel der beiden Forschungsverbünde "Prävention und Bekämpfung von Campylobacter-Infektionen: Ein "One Health"-Ansatz" (PAC-Campy) und #1Health-PREVENT ist die Erforschung von Lebensmittelinfektionserregern und Erregern mit Multiresistenzen (MRE) im zoonotischen Kontext. Zusätzlich zu klassischen zoonotischen Übertragungswegen ist in 2017 das Reservoir des Oberflächenwassers in den öffentlichen Blickpunk gerückt. Dass Campylobacter und MRE aus Tierhaltungsanlagen ausgetragen werden, ist grundsätzlich bekannt; zahlreiche Umgebungsuntersuchungen in anderen Forschungsverbünden (z.B. RESET, BMEL-geförderte Initiativen) sind hierzu erfolgt. Dabei sind jedoch zum Vorkommen von Campylobacter und MRE (hier vor allem Carbapenemase-bildende Erreger (CRE) mit humanmedizinischer Relevanz) in Oberflächenwasser in nutztierreichen Regionen wenige sensitive, molekulare Untersuchungen vorhanden. Zudem fehlen Vergleichsdaten zur aquatischen Ausbreitung dieser Erreger.

Um die Arbeit des Forschungsnetzes in seiner Gesamtheit sowie die Ergebnisse der Verbünde und Nachwuchsgruppen zu kommunizieren wird ein(e) Kommunikationsexperte/in die Öffentlichkeitsarbeit für das Forschungsnetz übernehmen. Die Ergebnisse sollen in Bild-, Ton und Textdokumenten publiziert werden.

Die asiatische Tigermücke Aedes albopictus und die asiatische Buschmücke Aedes japonicus sind als Überträger von Infektionskrankheiten (beispielsweise Chikungunya und Denguefieber) von zentraler Bedeutung für die öffentliche Gesundheit. Diese Stechmückenarten verbreiteten sich in den letzten Jahren von Süden aus über Europa und sind auch in Deutschland nachweisbar. Entscheidend für diese Einwanderung ist die Ausprägung der Kältetoleranz und Überwinterungsfähigkeit der Mückeneier. Dieses Projekt versucht Stoffwechseldeterminanten der Kältetoleranz der Stechmückeneier zu identifizieren indem heimische gesammelte Isolate massenspektrometrisch auf Metabolite untersucht werden und diese Daten mit dem temperaturabhängigen Schlupferfolg abgeglichen werden. Die gewonnen Erkenntnisse sollen zusammen mit anderen Untersuchungen zur Identifikation einfach umzusetzender Präventionsinterventionen beitragen.

Vektor-übertragene Krankheiten, wie Malaria, Dengue-Fieber oder das Zika-Fieber haben einen massiven Einfluss auf die menschliche Gesundheit. In den letzten Jahren ist es weltweit zum stetigen Ansteigen dieser Erkrankungen gekommen. Ein aktuelles Beispiel für den Ausbruch solcher Epidemien infolge von Übertragungen durch Vektoren wie beispielweise die Asiatische Tigermücke oder die ägyptische Tigermücke ist die Zika-Virus- Epidemie in Brasilien im Jahre 2015/2016. Aktuell sind die spezifischen Krankheitsauslösenden Mechanismen des Zikavirus noch nicht vollständig identifiziert und verstanden. Insbesondere fehlen hierbei Daten zum Vektor, d.h. welche Rolle spielt die Mücke bei der Übertragung oder Aufnahme des Virus vom spezifischen Wirbeltierwirt. Ein wichtiger Aspekt, der die Übertragung vom Wirbeltierwirt auf den Vektor beeinflusst bzw. verhindern könnte ist die spezifische Immunantwort, die durch Primärinfektion oder durch Impfung im Wirt induziert wurde. Bisher gibt es noch keine Studien, die den Einfluss von spezifischen Immunantworten auf die Aufrechterhaltung der Infektionskette untersuchen. Dieses interdisziplinäre Vernetzungsprojekt soll dazu beitragen, die Wirkung von schützenden Immunantworten im (Säugetier-)Wirt im Kontext von einer Zikavirus-Übertragung auf den spezifischen Vektor besser zu verstehen.Es soll neues Wissen generiert werden, um zwei drängende Fragen in der Zoonoseforschung zu beantworten: 1) Unter welchen Konditionen wird das Zikavirus vom Wirt auf den Vektor übertragen und vice versa und 2) welchen Einfluss haben die durch Impfung im Wirt aktivierten Immunantworten auf die Übertragung, Replikation und Ausbreitung im Vektor. Diese Daten ermöglichen im Anschluss die Pathogenese und Virulenz einer Zikavirus-Infektion im Vektor besser zu verstehen. Darüber hinaus sollen grundlegende Erkenntnisse gewonnen werden, wie die spezifische Wirtsimmunantwort die Übertragung von Vektor-assoziierten Pathogenen auf den Vektor beeinflusst.

Tiere werden in medizinischen Einrichtungen (ME) auf sehr unterschiedliche Weise eingesetzt. Sie können als professionell ausgebildete Therapietiere in tiergestützten Therapien Aufgaben übernehmen, als Assistenztiere (z.B. Blindenführ- oder Warnhunde) ihre Besitzer in die ME begleiten oder an der Behandlung von Patienten beteiligt sein. Weiterhin können Menschen und Tiere auch bei einer parallelen Nutzung von Räumen/Medizinprodukten, z.B. im Rahmen von gemeinschaftlicher Nutzung von Großgeräten (z.B. MRT) in der Forschung in Kontakt treten oder in Ausnahmefällen als Besuchstiere ihre Besitzer in der ME begleiten. Diesen teilweise emotional wohltuenden Kontakten steht das Risiko der Übertragung von pathogenen Erregern im Sinne einer Zoonose gegenüber. Ziel der geplanten Arbeiten ist es, das Risiko dieser Zoonosen zu ermitteln und durch zu erarbeitende Handlungsempfehlungen zu minimieren. Zusätzlich ist geplant, die in die Erhebung einbezogenen Säugetiere bezüglich einer möglichen Besiedelung mit krankenhaushygienisch relevanten multiresistenten Erregern (MRE) zu untersuchen, um das Risiko einer Übertragung von MRE besser abschätzen und bei entsprechender Notwendigkeit einzugrenzen zu können. Um die infektionshygienische Überwachung durch die Gesundheitsämter (GÄ) in Bezug auf die Mensch-zu-Tier-Kontakte sachgerecht und vergleichbarer zu gestalten, werden hygienisch relevante Qualitätsmarker für diese Überwachung definiert und den GÄ in Form einer Begehungscheckliste zur Verfügung gestellt. Die landesweite Nutzung einer solchen Checkliste zur Begehung und Rückspiegelung der Überwachungsergebnisse an das NLGA erlauben nach Auswertung der Daten eine Einschätzung der Häufigkeit und Qualität der Mensch-zu-Tier-Kontakte und damit auch eine Abschätzung des Risikos von Erregerübertragungen von Tier auf Mensch.

Es ist immer wieder erforderlich, zu spezifischen Fragestellungen des Lebensmittelrechts repräsentative Stichproben zu erheben, die innerhalb einer Lebensmittelcharge untersucht werden müssen, um eine bestimmte Aussage mit hinreichender Wahrscheinlichkeit treffen zu können. Dabei handelt es sich oftmals um komplexe Zusammenhänge, etwa wenn nicht von einer homogenen Verteilung des Merkmals innerhalb der Grundgesamtheit ausgegangen werden kann. Gleichzeitig sind diese Entscheidungen unter Umständen mit weitreichenden juristischen Konsequenzen verbunden und müssen zudem unmittelbar erfolgen. Dieses Problem der geeigneten Stichprobenerhebungen stellt sich sowohl bezogen auf lebensmittelbedingte Krankheitsausbrüche durch zoonotische Erreger als auch in Fällen, in denen zu entscheiden ist, ob eine Charge eines Lebensmittels oder ein Prozess der Lebensmittelherstellung hinsichtlich der Belastung mit zoonotischen Erregern als sicher gilt oder nicht. Um aus wissenschaftlicher Sicht eine sachgerechte Entscheidung für die Konzeption einer Stichprobenuntersuchung zu treffen, sind Eigenschaften des Erregers, das jeweilige Lebensmittel und dessen Produktionsschritte (Technologie), das anzuwendende Laborverfahren, der Zeitpunkt und die Art des befürchteten Eintrags und epidemiologische (mathematische) Methoden zu berücksichtigen. Hinzu kommt eine Bewertung, welche Aussagekraft eine durchgeführte Stichprobenuntersuchung haben kann bzw. welche Fehleinschätzungen weiterhin bestehen können. Im Rahmen des Vorhabens wird anhand pratischer Anwendungsfälle ein Online-Werkzeug erstellt, dass diese Komponenten direkt aus Sicht der Veterinärbehörde bearbeitet.

Für die Ausbreitung von Tierseuchen spielen Verbindungen zwischen den Tierbeständen, beispielsweise durch die Verbringung von Tieren in andere Bestände (Viehhandel) eine große Rolle. In dem Projekt sollen die Informationen über die Struktur dieses Netzwerkes genutzt werden, um optimierte Designs von Stichprobenuntersuchungen zu entwerfen. Mit welchem Untersuchungsaufwand kann der größte Nutzen erzielt werden, um die Freiheit von einer Tierseuche/Zoonose darzustellen oder eine stattgefundene Infektionen aufzudecken? Die theoretische Literatur kennt eine Reihe von Seuchenausbreitungsmodellen auf Netzwerken und enthält grundlegende Erkenntnisse darüber, welche Netzwerk-Knoten für die Ausbreitung entscheidend sind. Diese Erkenntnisse können helfen, Testheuristiken zu entwickeln (z.B. Netzwerk mit höherer Verbindungszahl im Netzwerk häufiger testen, Eubank et al. 2004). Es sollen, ausgehend von angesichts der Literatur vielversprechend erscheinenden Testheuristiken, mithilfe von aktuellen Methoden der Optimierung und des maschinellen Lernens optimale Testdesigns für konkrete Seuchen und Regionen ermittelt werden.

Puumala Hantavirus (PUUV) (Familie Bunyaviridae) ist eine Zoonose mit zunehmender Bedeutung in Public Health in Europa. In Deutschland gehören Hantaviren für die Surveillance und epidemiologische Forschung zu den prioritären Krankheitserregern. PUUV kommt in Rötelmäusen vor; eine in bestimmten Jahren erhöhte Populationsdichte dieser Nager ist mit menschlichen Hantavirus-Epidemien assoziiert. Die Rötelmäuse scheiden die Viren mit ihren Exkretionen aus. Die Übertragung auf Menschen erfolgt hauptsächlich durch die Inhalation virushaltiger Aerosole. Bei Menschen kann die Infektion in einer nephrologischen Hantavirus-Erkrankung resultieren. Neuere Studien legen nahe, dass diese Erkrankung zu chronischen Folgebeschwerden führen kann. In Deutschland werden mehr als 50% der humanen PUUV Fälle aus Baden-Württemberg gemeldet. In den letzten 17 Jahren wurden drei große Epidemien von jeweils mehr als 1.000 Fällen berichtet. Die an der Studie teilnehmenden acht Landkreise haben die höchsten Inzidenzen in Deutschland. Damit humane Hanta-Virus-Erkrankungen möglichst effizient verhindert werden können, muss bekannt sein, an welchen Orten und bei welchen Tätigkeiten sich Menschen infizieren. Dieser Punkt soll in diesem Projekt geklärt werden. Insbesondere sollen Hinweise aus Fall-Kontrollstudien durch Erreger-Nachweise aus Umweltproben überprüft werden, um den für eine Übertragung relevanten Aufenthalt an bestimmten Orten oder dort ausgeführte Tätigkeiten zu identifizieren. Um die Ergebnisse der Umweltproben zu ergänzen, werden an den Untersuchungsstellen zusätzliche Nager gefangen und auf Hantaviren untersucht. Die Beantwortung dieser Frage wird es ermöglichen, Interventionsmaßnahmen, die zwar generell empfohlen sind (z.B. das Tragen von Schutzmasken), genauer zu spezifizieren und zielgerichteter einzusetzen.

Die zoonotische Infektionskrankheit Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME) kann neben einer Übertragung via Zeckenstich auch über virushaltige Rohmilch von Schafen, Ziegen und Rindern zu Infektionen beim Menschen führen. Wiederkäuer bilden infolge einer Infektion mit FSME-Viren nach Zeckenstich in der Regel keine klinischen Symptome aus, entwickeln jedoch nach Serokonversion einen Antikörperspiegel, der über Monate oder Jahre detektierbar ist. Das Ziel der Studie ist die Datenerhebung zur Risikoabschätzung alimentärer FSME-Infektionen durch Untersuchung milchliefernder Wiederkäuer mit Weidehaltung als Sentinel-Tiere. Mittels serologischem Screening von Blutproben milchliefernder Wiederkäuer werden FSME-Naturherde in einer ersten Projektphase identifiziert. In der zweiten Phase schließt sich die serologische und molekularbiologische Untersuchung (ELISA, Real-time PCR) von Blut- und Milchproben einer Milchviehherde aus einem FSME-Naturherd an. Durch die gezielten Untersuchungen kann der Status und Verlauf von FSME-Infektionen sowie die Virus-Ausscheiderate über die Milch in dieser Herde charakterisiert werden. Zusätzliche Untersuchungen von Zecken aus dem umliegenden Gebiet dieser Herde erlauben eine bessere Charakterisierung des FSME-Naturherds durch Gewinnung weiterer FSME-Isolate. Die im Projekt gewonnenen Daten können helfen das Infektionsrisiko für den Menschen durch den Verzehr roher Milchprodukte besser abschätzen zu können.

Hauptziel des Projektes ist der Aufbau eines Stakeholder-Netzwerkes, das Überwachungs- und Interventions-Strukturen für vektorkompetente Stechmücken und mögliche autochthone Arbovirus-Infektionen auf kommunaler Ebene durchführt. Im Vordergrund dieses Projektes steht eine Netzwerkanalyse sowie die Zusammenführung und Harmonisierung bereits vorliegender Forschungsergebnisse und Handlungsempfehlungen. Mittels Experteninterviews werden Stakeholder und deren Funktionen bei der Umsetzung von Kontroll- und Bekämpfungsmaßnahmen identifiziert sowie mittels Literaturrecherche und Experteninterviews Forschungsergebnisse und Erfahrungen zu Präventions- und Interventionsmaßnahmen gesichtet und bewertet. Im Rahmen der Stakeholder-Analyse sollen Interessen und Rahmenbedingungen berücksichtigt, Maßnahmen abgeleitet und Kommunikationswege beschrieben.

Thermophile Campylobacter spp. zählen derzeit zu den wichtigsten lebensmittelübertragenen Zoonoseerregern. Neben Wiederkäuern ist das Hauptreservoir dieses Erregers das (Haus-) Geflügel. Derzeit geht man davon aus, dass der überwiegende Anteil der humanen Erkrankungsfälle auf den Verzehr von nicht vollständig durchgegartem Geflügelfleisch oder auf Kreuzkontamination bei der Verwendung von rohem Geflügelfleisch im Haushalt zurückzuführen ist. Inwieweit auch Konsumeier (Eier der Handelsklasse A) bei der Übertragung des Erregers auf den Menschen eine Rolle spielen (Übertragung über den Verzehr roheihaltiger Speisen bzw. Kreuzkontamination) ist derzeit noch wenig bekannt. Um das Risiko, das von einer Kontamination von Eiern der Handelsklasse A mit thermophilen Campylobacter spp. ausgeht, näher charakterisieren und anschließend, sofern sich Hinweise auf eine Relevanz von Eiern hinsichtlich der Übertragung thermophiler Campylobacter spp. auf den Menschen ergeben, entsprechende Reduktionsstrategien entwickeln zu können, soll im Rahmen des Projektes den nachfolgenden Fragestellungen nachgegangen werden: Von welchen Faktoren hängt die Überlebensfähigkeit thermophiler Campylobacter spp. auf Eiern ab? Inwieweit besteht auch die Möglichkeit eines Überlebens in Eiern, wozu bisher nur wenige, teilweise widersprüchliche Studienergebnisse existieren? Inwieweit kann eine mögliche Korrelation zwischen dem Verzehr von Eiern bzw. dem Umgang mit rohen Eiern und humanen Campylobacteriosen sowohl im Rahmen epidemiologischer als auch molekularbiologischer Studien festgestellt werden? Welche Möglichkeiten der Reduktion des Eintrags thermophiler Campylobacter spp. über die Lebensmittelkette "Ei" sind in praxi insbesondere in bäuerlichen Haltungssystemen umsetzbar?

Die zunehmende Verbreitung von antibiotikaresistenten Bakterien gehört zu den wichtigsten Bedrohungen der Gesundheit von Mensch und Tier. Die Übertragung dieser multiresistenten Bakterien zwischen Mensch und Tier über verschiedene Wege soll im Rahmen dieser Studie beleuchtet werden. Ziel dieser Studie ist es, das Vorkommen von definierten multiresistenten Bakterien in der Kette der (Geflügel)-fleischgewinnung und Fleischverarbeitung sowie in Umweltproben (z. B. Wasserproben aus Seen und Quellen) zu untersuchen. Hierbei sollen Eintragsquellen identifiziert werden und eine mögliche Weiterverbreitung in der Kette der Fleischverarbeitung und in die Umwelt untersucht werden. Im einzelnen wird im Rahmen dieser Studie das Vorkommen von folgenden multiresistenten Bakterien untersucht: Carbapenemase-bildende Enterobakterien (CRE), welche in Nutztierhaltungen, auch in Deutschland, kürzlich nachgewiesen wurden, Plasmid-kodierter Colistin-Resistenzgene, welche in Fleischproben,sowie bei Nutztieren und Menschen in China und in verschiedenen Europäischen Ländern einschließlich Deutschland festgestellt wurden und Vancomycin-resistenter Enterokokken (VRE), welche bei Enterokokken aus Tierhaltungen und Krankenhäusern und neuartige übertragbare Resistenzgene enthielten, die auch Unempfindlichkeit gegenüber humanmedizinischen Reserveantibiotika (Oxazolidinone) vermitteln.

Das Projekt ZooM (Zoonotische Bedeutung von multiresistenten Erregern, MRE) hat zum Ziel, die für den ÖGD (Human- und Veterinärmedizin) arbeitsrelevanten, offenen Fragen im Bereich der zoonotischen Bedeutung von MRE an der Schnittstelle Veterinär/Humanmedizin zu identifizieren, zu beantworten und als FAQs zu disseminieren. Im Anschluss daran sollen die FAQs und deren Dissemination hinsichtlich ihrer Tauglichkeit für den Arbeitsalltag des ÖGD, sowie deren Dissemination evaluiert werden. Seit einigen Jahren nimmt die Zahl der Infektionen durch multiresistente Erreger (MRE) zu. Die wichtigsten Erreger mit Antibiotikaresistenzen sind dabei multiresistente gramnegative Erreger (MRGN) wie Extended-Spektrum ß-Lactamase bildende Enterobakterien (ESBL), sowie Methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA). Der Aspekt der zoonotischen Bedeutung von MRE spielt auch im privaten Bereich eine zunehmend größere Rolle, wird jedoch in bisherigen Empfehlungen wenig adressiert. Folglich fehlen für den Öffentlichen Gesundheitsdienst (Human- und Veterinärbereich) Antworten auf viele Fragen, die das Thema MRE im privaten Bereich einschließlich zoonotischer MRE betreffen.

Ixodes ricinus ist die wichtigste Zeckenart in Europa, sowohl aus medizinischer als auch aus veterinärmedizinischer Sicht. Sie ist ein weitverbreiteter Vektor für eine Vielzahl zoonotischer Krankheiten wie z. B. Lyme-Borreliose und Frühsommer-Meningo-Enzephalitis (FSME). In dieser Forschungsgruppe sollen Methoden entwickelt werden, die zur Erforschung der Biologie dieser Zecke und ihrer vektoriellen Kapazität für Zoonosen einen Beitrag liefern. Dazu verfolgt dieses Projekt folgende Teilziele: 1) Etablierung einer CRISPR/Cas Technologie für Zecken und Zeckenzelllinien für funktionelle Genom-Analysen, 2) Fortsetzung von Studien zur künstlichen Fütterung von I. ricinus und die Verwendung dieser Methode für in vitro-Infektionsversuche mit kultivierten zoonotischen Krankheitserregern. Die im Rahmen dieses Projektes durchgeführten Studien werden einen großen Fortschritt für die Erforschung von Wirt-Zecken-Pathogen-Interaktionen haben und neue Paradigmen zur Bekämpfung von durch Zecken übertragenen Krankheiten aufstellen. Außerdem soll die Weiterentwicklung der künstlichen Schildzeckenfütterung dazu beitragen, die Verwendung von Versuchstieren, die für viele zeckenbiologische Studien erforderlich sind, zu ersetzen bzw. erheblich zu reduzieren.

Eine wichtige Eigenschaft zoonotischer Viren ist die differenzielle Pathogenese in verschiedenen Wirtstieren. Während manche Wirte (oft Menschen oder domestizierte Tierarten) symptomatisch und zum Teil schwer erkranken, entwickeln andere Tierarten trotz Empfänglichkeit für die virale Infektion keine oder nur leichte Krankheitssymptome. Eine bessere Kenntnis des Zusammenspiels von Antigenen, Virulenzfaktoren und immunologischen Reaktionen bei Tieren und Menschen ist entscheidend für eine bessere Erkennung und Interpretation von Wirtsreaktionen auf virale Infektionen. In diesem Projekt sollen molekulare und immunregulierte Wirtsreaktionen in verschiedenen Wirten der Frühsommer-Meningoenzephalitis-(FSME)- und Japan-Enzephalitis-(JE)-Viren vergleichend analysiert werden, um Schutzmechanismen in natürlichen Reservoirwirten zu identifizieren, die die symptomatische Erkrankung verhindern und zur therapeutischen Anwendung auf andere Wirte übertragen werden können.

Das Projekt umfasst die Entwicklung von neuen Impfstoffen am Beispiel des Zikavirus (ZikV). Hauptfokus sind innovative Strategien zur schnellen Schutzwirkung. Bei ZikV soll einer schweren neurologischen Erkrankung vorgebeugt, die Übertragung auf den Fetus verhindert sowie ein schneller Schutz erreicht werden. So sollen die besten Impfantigene ermittelt sowie die für die Schutzwirkung verantwortlichen Immunmechanismen identifiziert werden und es sollen verbesserte Impfstoffe nach rationalem Impfstoffdesign entwickelt werden.

Die Asiatische Tigermücke Aedes albopictus ist als Überträger von Infektionskrankheiten (beispielsweise Chikungunya und Denguefieber) von enomer gesellschaftlicher und medizinischer Relevanz. Unter der globalen Erwärmung wird sich A. albopictus und wahrscheinlich auch die assoziierten Viren in kühlere Ökoregionen ausbreiten. Das Forschungsvorhaben AECO hat zum Ziel, die Kältetoleranz der invasiven Stechmücke Aedes albopictus auf physiologischer, ultrastruktureller und epigenetischer Ebene zu verstehen und signifikante sozial-ökologische Faktoren für deren Prävention und Bekämpfung in verschiedenen Ökoregionen zu identifizieren und zu vergleichen.

Durch blutsaugende Arthropoden übertragene Viren (Arboviren) sind für ca. 1/4 aller Infektionskrankheiten verantwortlich. Insbesondere durch Stechmücken übertragene Viren, können sich schnell an neue Wirte anpassen und von ihrem Ursprungsort in abgelegenen tropischen Regionen in neue tropische Regionen und gemäßigte Zonen ausbreiten, wie z. B. die Ausbreitung der Zika, Chikungunya und Dengue Viren gezeigt hat. Unser Wissen über die Diversität, Evolution und geographische Ausbreitung von Arboviren ist allerdings fast ausschließlich auf die Erreger beschränkt, die es schon geschafft haben sich aus ihrem ursprünglichen Ökosystem auszubreiten und bei Menschen und Nutztieren Krankheiten auszulösen. Ziel dieses Projektes ist es, Arboviren in ihren natürlichen Vermehrungszyklen zu charakterisieren und zu verstehen welche Veränderungsprozesse eine Ausbreitung von prä-epidemischen zu epidemischen Virusvarianten begünstigen.

Die Persistenz von mikrobiellen Subpopulationen ist ein Merkmal vieler zoonotisch übertragener Krankheitserreger. Wie solche ruhenden Zellstadien medikamentösen Behandlungen und dem Wirken des Wirtsimmunsystems entgehen ist derzeit nur unzureichend bekannt. Toxoplasma gondii ist ein einzelliger Parasit der weltweit Warmblüter und ca. 30% der Weltbevölkerung dauerhaft infiziert. Persistierende T. gondii Gewebszysten können derzeit nicht behandelt werden und stellen in Form von unzulänglich gegarten Fleischprodukten eine Hauptansteckungsquelle dar. Dieses Projekt hat zum Ziel die physiologische Heterogenität von Dauerstadien T. gondiis auf Einzelzellebene zu beschreiben, molekulare Persistenzmechanismen aufzuklären und entsprechende Medikamentenkandidaten und deren Wirkweise zu identifizieren.