Hamburger Tropenmediziner verstärken Stechmückenforschung

"Der Klimawandel verändert die Spielregeln. Stechmückenarten breiten sich aus, und mit ihnen auch Erreger, die hier bislang kaum vorkamen", sagt Prof. Dr. Jonas Schmidt-Chanasit, Leiter der Abteilung Arbovirologie und Entomologie am Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin (BNITM) in Hamburg: "Frühwarnsysteme und Bekämpfung sind deshalb entscheidend."

Asiatische Tigermücke schon in Süddeutschland

In den letzten Monaten haben BNITM-Wissenschaftler mehrere richtungsweisende Studien veröffentlicht, die zeigen, wie sich der Klimawandel auf Stechmücken und durch sie übertragene Krankheitserreger auswirkt und wie neue Technologien helfen, ihre Ausbreitung zu überwachen und zu beeinflussen.

Die Asiatische Tigermücke (Aedes albopictus), eine invasive Art, konnte sich durch den Reiseverkehr und den Klimawandel bereits in Süddeutschland etablieren. Dr. Anna Heitmann und ihr Team konnten in einer Studie zeigen, dass sich das Chinkungunya-Virus sogar bei niedrigen Temperaturen in der Tigermücke vermehren kann. Allerdings fliegt die Tigermücke bei dieser Kälte kaum, was das tatsächliche Infektionsrisiko deutlich senkt.

Invasive Aedes japonicus ebenfalls angesiedelt

Das Tahyna-Virus, ein in Europa vorkommendes Virus, das grippeähnliche Erkrankungen verursachen kann, wird bei hohen Temperaturen durch Aedes albopictus und die heimische Mücke Aedes rusticus übertragen. Zudem konnten die BNITM-Forschenden zeigen, dass die invasive Art Aedes japonicus, die sich bereits in Deutschland angesiedelt hat, Alphaviren wie das Sindbis- oder das Westliche Pferdeenzephalitisvirus übertragen könnte. Die Forschenden schauten in dieser Studie auch auf Ko-Infektionen mit insektenspezifischen Viren, die Menschen nicht infizieren können. Denn nicht nur die Temperatur hat einen Einfluss auf die Übertragung von Viren auf den Menschen, auch Ko-Infektionen in der Stechmücke spielen eine Rolle.

KI kann Stechmücken rechtzeitig identifizieren

Eine kürzlich veröffentlichte Studie zeigt, dass Aedes albopictus das Oropouche-Virus, bisher vor allem aus Südamerika bekannt, bei höheren Temperaturen übertragen kann, wenn auch nur in geringem Maße. Im Zuge globaler Handels- und Reisebewegungen bleibt ein Risiko, dass das Oropouche-Virus eingeschleppt und unter bestimmten Bedingungen auch bei uns zirkulieren könnte.

Ein wichtiger Baustein für weltweite Frühwarnsysteme ist der Einsatz Künstlicher Intelligenz (KI) in der Stechmückenbestimmung. BNITM-Wissenschaftler konzentrierten sich auf die Flügel der Stechmücken: Sie erstellten eine Flügelbild-Datenbank und trainierten neuronale Netze, die Stechmückenarten anhand ihrer einzigartigen Flügel schnell und automatisch zu erkennen.

"KI kann uns helfen, Stechmücken schneller und zuverlässiger zu identifizieren – selbst dort, wo es bislang nur wenige Expertinnen und Experten gibt oder klassische Methoden an ihre Grenzen stoßen", sagt Kristopher Nolte, Doktorand in der Gruppe Vektorkontrolle: "Nur, wenn wir wissen, welche Stechmücken wo vorkommen und was sie übertragen können, können wir rechtzeitig reagieren."

Dr. Anna Hein, BNITM