Endemische wie auch importierte ⁠Vektor⁠- und Nagetier-übertragene Infektionserreger können mit hoher Morbidität und Mortalität assoziiert sein. Daher sind Vektor- und Nagetier-assoziierte Erkrankungen des Menschen und deren mögliche Beeinflussung durch klimatische Veränderungen ein wichtiges Thema für die öffentliche Gesundheit: Journal of Health ⁠Monitoring⁠ | S3/2023 | Auswirkungen von Klimaveränderungen auf Vektor- und Nagetier-assoziierte Infektionskrankheiten

Vektoren und Reservoirtiere

Krankheitserreger übertragende Gliedertiere – wie z. B. Zecken, Sand- oder Stechmücken – sind Vektoren, während Nagetiere und Vögel in diesem Zusammenhang als Reservoirtiere bezeichnet werden. Gleichzeitig können manche Nagetiere auch direkt Krankheitserreger auf den Menschen übertragen (z. B. Rötelmäuse, die Hantaviren übertragen). Die Verbreitung dieser Tiere kann von klimatischen Faktoren – wie z. B. Temperaturen oder Niederschlägen - maßgeblich mitbestimmt werden. Krankheitserreger können Bakterien (z. B. Erreger der Lyme-Borreliose), Viren (z. B. Erreger der FSME oder des Dengue-Fiebers) oder ein- bzw. mehrzellige Parasiten sein. Ein Großteil der vektorübertragenen Infektionserreger ist in Deutschland nach § 7 Infektionsschutzgesetz (IfSG) meldepflichtig. Vor dem Hintergrund des Klimawandels sollte das Auftreten der Überträger und der Krankheiten besonders betrachtet werden. Neben klimatischen Veränderungen tragen der zunehmende internationale Tourismus und der weltweite Warenhandel ebenfalls zur Verbreitung neuer Vektoren und Krankheitserreger in Europa bei.

Zu erwartende Auswirkungen

• Bei steigenden Temperaturen kann sich die Transmissionsrate von Krankheitserregern wie Bakterien und Viren verändern, und Vektoren können sich durch kürzere Generationsdauern und bessere Lebensbedingungen stärker vermehren und ausbreiten. Auch Reservoirtiere können höhere Populationsdichten erreichen.
• Eine Veränderung der jährlichen Aktivitätsperioden könnte eintreten
• Bei milderen Wintern sind höhere Überlebenschancen für Vektoren möglich („Überwinterung“)
• Bei höheren Temperaturen besteht ein größeres Etablierungs- und Verbreitungspotenzial neuer, eingeschleppter Vektoren und Krankheitserreger

Bereits eingetretene Auswirkungen

Schildzecken

Ein einheimischer ⁠Vektor⁠, der deutschlandweit verbreitet ist und geeignete Lebensbedingungen vorfindet, ist die Schildzeckenart Ixodes ricinus (Gemeiner Holzbock). Der Gemeine Holzbock kann verschiedene Infektionsserreger übertragen, z. B. das Virus der FSME, Borrelia spp., Rickettsia spp. u. a. Die Symptome einer Borreliose können unspezifisch sein (z. B. körperliche Erschöpfung, Kopfschmerzen und Fieber), das markante Erythema migrans (Wanderröte) ist nicht immer zu beobachten. Eine Impfung gibt es für den Menschen bisher nicht, eine Therapie mit Antibiotika ist möglich. Zu den Risikogebieten der FSME (Frühsommer-Meningoenzephalitis) des Menschen in Deutschland veröffentlich das ⁠RKI⁠ regelmäßig aktuelle Verbreitungskarten. Gegen das Virus der FSME gibt es eine vorbeugende Impfung, hierzu gibt die Ständige Impfkommission am RKI (STIKO) Empfehlungen. Nach einer FSME-Erkrankung sind die Therapiemöglichkeiten begrenzt. Die Infektionsrate der Zecken mit Krankheitserregern ist regional sehr unterschiedlich und u. a. auch abhängig vom Entwicklungsstadium der Zecken. Nicht jeder Zeckenstich führt daher zu einer Infektion.

Das Umweltbundesamt hat aufgrund seiner Zuständigkeit für Gesundheitsschädlinge und ihre Bekämpfung Forschungsprojekte in Auftrag gegeben, in denen das Vorkommen und die Aktivität von Schildzecken in Deutschland unter den Bedingungen des Klimawandels untersucht worden sind (UFOPLAN FKZ 3708 49 400, FKZ 371348402). Mikro- und makroklimatische Faktoren beeinflussen u. a. die Überwinterung und auch Aktivitätsperiode der Zecken. Es wurden z. B. aktive Ixodes ricinus auch an wärmeren Tagen in den Herbst- und Wintermonaten nachgewiesen. Auch zu allen anderen vektoriell bedeutenden Zeckenarten erfolgten Bestandsaufnahmen des gegenwärtigen Kenntnisstandes. Sowohl einheimische Zeckenarten wie Dermacentor reticulatus (Auwaldzecke), Dermacentor marginatus (Schafzecke), Haemphysalis concinna (Reliktzecke) als auch bisher in Deutschland nicht heimische Zeckenarten wie Rhipicephalus spp. (z. B. die Braune Hundezecke R. sanguineus) und Hyalomma spp., einschließlich Hyalomma marginatum, können nach einer Einschleppung nach Deutschland vom ⁠Klimawandel⁠ profitieren und hier perspektivisch günstigere Bedingungen vorfinden. So wurden seit 2018 zunehmend adulte Hyalomma marginatum in Deutschland gefunden. Diese Zecke wird v. a. an Zugvögeln eingeschleppt. Sie kann potentiell auch Erreger wie das Virus des Krim-Kongo-Hämorrhagischen Fiebers (CCHF) oder Rickettsien auf den Menschen übertragen.

Stechmücken

Werden Stechmücken aus ihren ursprünglichen Verbreitungsgebieten verschleppt und treffen vor Ort auf geeignete Bedingungen, können sie sich dort neu ansiedeln. Dies zeigt eindrucksvoll das Beispiel zweier in Deutschland neu auftretender, gesundheitlich relevanter Stechmückenarten:  Der Japanische Buschmoskito Aedes japonicus japonicus ist ursprünglich in den nördlichen Gebieten Koreas und Japans beheimatet und hat sich, verschleppt durch den internationalen Warenhandel, mittlerweile sowohl in Nordamerika als auch in Zentraleuropa etabliert. Auch in Deutschland hat sich Ae. japonicus innerhalb kürzester Zeit massiv ausgebreitet und in weiten Teilen etabliert. Diese Stechmücke gilt als potentieller Überträger beispielsweise des West-Nil- (WNV) und des Japan Enzephalitis (JEV)- und des La Crosse-Virus (LACV).  Allerdings wird sein Übertragungspotential im Freiland und damit seine gesundheitliche Bedeutung als vergleichsweise gering eingestuft.

Im Gegensatz dazu ist das Vektorpotential der Asiatischen Tigermücke Aedes albopictus für diverse humanpathogene Viren (wie z. B. das Dengue- (DENV) oder das Chikungunya-Virus (CHIKV)) bedeutend. Die Asiatische Tigermücke gilt als extrem anpassungsfähig an neue klimatische Bedingungen. Diese Stechmücke, die ursprünglich aus dem südostasiatischen Raum stammt, gehört nach Definition der Invasive Species Specialist Group (ISSG) der IUCN Species Survival Commission zu den 100 invasivsten Arten der Welt und wird zudem als die invasivste aller bekannten Stechmückenarten eingeordnet. Im Sommer 2012 wurden adulte Tiere dieser Stechmückenart an Autobahnen in Bayern und Baden-Württemberg gefunden  und mittlerweile hat sich die Asiatische Tigermücke an einigen Orten Deutschlands lokal etablieren können. Aktuell wird aber die Populationsdichte an den meisten Orten der Etablierung als zu gering für einen Krankheitsausbruch eingeschätzt.

Stechmücken sind die wahrscheinlich bekanntesten Überträger von Infektionserregern. Ein Großteil dieser Erreger ist in tropischen Gebieten endemisch und tritt in unseren Breiten nur als reiseassoziierte Infektionskrankheit auf. Allerdings ist die Rückkehr infizierter Touristen beispielsweise mit DEN-V oder CHIK- oder ZIKA-Virus nicht unbedeutend vor dem Hintergrund, dass sich geeignete Vektoren in Deutschland etablieren. Bislang ist es in Deutschland zwar noch nicht zu autochthonen Übertragungen dieser Erreger durch Stechmücken gekommen. Allerdings wurde in verschiedenen Forschungsprojekten (u. a. vom ⁠BMU⁠ gefördert: UFOPLAN 2017, FKZ 3717 48 432 0) gezeigt, dass die klimatischen Bedingungen für das CHIKV bereits jetzt geeignet für eine Erregerübertragung sind. Demnach ist vor allem die Dichte der Vektoren (Ae. albopictus) entscheidend, ob es zu einer Übertragung bzw. einem Krankheitsausbruch kommen kann.

Das WNV, das ursprünglich aus Afrika stammt, hat sich in den vergangenen Jahrzehnten weltweit ausgebreitet. Es kann insbesondere durch Arten der auch in Deutschland einheimischen und weit verbreiteten Stechmückengattung Culex übertragen werden. Die Zirkulation dieses Virus findet hauptsächlich zwischen Stechmücken und Wildvögeln statt, allerdings kann es auch auf Säugetiere (v. a. Pferde) und den Menschen übertragen werden. Diese können zwar erkranken, das Virus kann aber von ihnen nicht weiter übertragen werden.
Die Zirkulation des Virus ist in Deutschland zum ersten Mal im Jahr 2018 nachgewiesen worden und im Jahr 2019 wurden die ersten menschlichen autochthonen WNV-Infektionen diagnostiziert, die vermutlich auf Mückenübertragung zurückzuführen sind. Infektionen beim Menschen verlaufen zwar in etwa 80 % der Fälle symptomlos. Aber bei knapp 20 % tritt eine meist milde und unspezifische Symptomatik auf, bei unter 1 % der Fälle in Form von schweren und z. T. tödlichen neuroinvasiven Erkrankungen. Eine Impfung für den Menschen gibt es nicht. Für WNV ist bekannt, dass besonders in heißen Sommern vermehrt Infektionsfälle auftreten.

Sandmücken

Sandmücken sind in tropischen und subtropischen sowie in gemäßigten Zonen verbreitet, in Europa treten sie insbesondere im mediterranen Bereich auf. Diese Insekten können die für Säugetiere gefährlichen Erreger der Leishmaniose übertragen. Bei der Leishmaniose handelt es sich um eine Krankheit, die durch eine Infektion mit einzelligen Parasiten der Gattung Leishmania ausgelöst wird. Insbesondere Hunde, aber auch Wölfe, Füchse und Nagetiere stellen ein bedeutsames Reservoir für diese Krankheitserreger dar. Die Erreger werden z. B. durch infizierte Hunde aus endemischen Gebieten nach Deutschland eingebracht, eine autochthone Übertragung auf den Menschen ist in Deutschland aber bisher nicht sicher nachgewiesen worden. Als nördliche Verbreitungsgrenze wird für Sandmücken die sogenannte 10 °C-Jahresisotherme angenommen. Dabei handelt es sich um eine gedachte Linie zwischen den Regionen der Erde, die eine Jahresdurchschnittstemperatur von mindestens 10 °C besitzen. In Deutschland verläuft diese Linie ungefähr bei Köln, in warmen Jahren verschiebt sich diese Linie schon bis nach Hamburg. Eine Temperaturzunahme könnte dazu führen, dass sich Sandmücken in Deutschland stärker vermehren und ihr Verbreitungsgebiet nach Norddeutschland ausweiten. Bisher bleibt es aber fraglich, ob die Leishmania-Protozoen diese Migration mitmachen würden. In Deutschland wurden bisher die beiden Sandmückenarten Phlebotomus mascittii und Phlebotomus perniciosus nachgewiesen, wobei von P. perniciosus nur wenige Individuen einmalig im Jahr 2001 gefunden worden sind. P. mascittii gilt nicht als Vektor für Leishmanien, so dass das Risiko für eine Leishmanieninfektion in Deutschland derzeit als äußerst gering einzuschätzen ist.

Nagetiere

Nagetiere sind einheimische Reservoirtiere, die für den Menschen gefährliche Krankheitserreger in sich tragen können. Diese Erreger können über Vektoren oder direkt von den Nagetieren auf den Menschen übertragen werden. Die von Nagetieren am häufigsten übertragenen Erreger in Deutschland sind Hantaviren, die Kopf- und Gliederschmerzen, Schüttelfrost, Husten und schwere Nierenerkrankungen sowie in Einzelfällen hämorrhagisches Fieber auslösen können. Hauptüberträger von Hantaviren sind in Deutschland Rötelmäuse (Clethrionomys glareolus). Die Viren werden mit dem Speichel, Kot und Urin ausgeschieden. Trocknen die Ausscheidungen ein, können diese als Staub aufgewirbelt und die Viren so inhaliert werden. Ausgedehnte Trockenperioden können daher möglicherweise das Übertragungsrisiko für den Menschen erhöhen.

Es gibt in Abständen von zwei bis vier Jahren Epidemiejahre, in denen die Zahl der Infektionen mit dem Puumala-Orthohantavirus stark erhöht ist, wie z.B. 2007 (1654 Fälle), 2010 (1893 Fälle), 2012 (2476 Fälle), 2017 (1176 Fälle) und 2019 (1143 Fälle). In den Zwischenjahren hingegen ist die Zahl der erkrankten Menschen etwa um das Fünf- bis Zehnfache geringer. Die Ausbruchsjahre korrelieren jeweils mit einer Massenvermehrung der Rötelmäuse. Eine Analyse der Populationsschwankungen der Mäuse hat ergeben, dass Massenvermehrungen stets auf ein sogenanntes Mastjahr folgen, in dem Buchen und Eichen besonders viele Bucheckern oder Eicheln als Nahrungsgrundlage produzieren. Mastjahre ihrerseits werden durch bestimmte klimatische Ereignisse wie warme, trockene Sommer im Vorjahr ausgelöst. Die Frequenz von Mastjahren hat sich in den letzten Jahrzehnten vermutlich als Folge des Klimawandels in Deutschland auf alle zwei bis drei Jahre erhöht. Damit kann davon ausgegangen werden, dass künftig auch die Jahre mit einer stark erhöhten Zahl von Hanta-Erkrankungen beim Menschen in dieser Häufigkeit vorkommen werden. Es ist allerdings momentan noch ungeklärt, ob die Zahl der Hanta-Erkrankungen beim Menschen in Ausbruchsjahren weiter steigen wird und inwieweit andere ⁠Klimafaktoren⁠ wie Trockenheit eine Verbreitung der Hantaviren begünstigen.

Da mittlerweile der Zusammenhang von Klimaereignissen und Hanta-Ausbrüchen verstanden wird, ist es möglich, Vorhersagemodelle für die Populationsentwicklung von Rötelmäusen (und damit einhergehend für das Risiko für Hanta-Erkrankungen) zu entwickeln. Gefahrenlagen könnten sich deshalb zukünftig auf regionaler Ebene rechtzeitig erkennen lassen. Solch ein Vorhersagemodell wurde in einem vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMU) geförderten Forschungsvorhabens entwickelt. In einem weiteren Forschungsvorhaben, auch finanziert durch das BMU, soll dieses Vorhersagemodell mit einem weiteren Modell aus Baden-Württemberg vereint/verbessert werden und für das gesamte Verbreitungsgebiet ausgeweitet werden (REFOPLAN 2020, FKZ: 3720 48 401).

Schutzmaßnahmen

Das Risiko an einer vektorvermittelten Krankheit zu erkranken kann stark verringert werden, wenn der Kontakt mit den Vektoren vermieden wird, und einfache Vorsichtsmaßnahmen beachtet werden.

Schildzecken

• Spaziergänge durch das Unterholz und das Falllaub insbesondere in Wäldern und an Waldrändern vermeiden, vorhandene Wege nutzen, nicht „querfeldein“ gehen.
• Helle, einfarbige Kleidung tragen, um darauf kriechende Zecken schneller zu erkennen. Die Kleidung sollte möglichst abgeschlossen sein, d. h. Hosenbeine in die Socken stecken und z. B. Hemden in die Hose.
• Haut und Kleidung regelmäßig auf Zecken untersuchen. Im Falle eines Zeckenstiches die Zecke so schnell wie möglich entfernen.
• Gegenstand zur Zeckenentfernung (vorzugsweise Pinzette mit sehr schmaler, gebogener Spitze, ggf. Zeckenzange oder -karte) für den Notfall mitnehmen.
• Ein als Biozid zugelassenes, Zecken abwehrendes Mittel (Repellent) kann vorübergehenden Schutz bieten, kann aber Zeckenbefall nicht immer sicher verhindern.
• Am Abend nach dem Ausflug und am Folgetag Kontrolle auf Zecken am Körper durchführen, unabhängig davon, ob ein Repellent verwendet worden ist oder nicht.

Schutz von Hunden vor Leishmaniose

• Notwendigkeit einer Impfung des Haushundes gegen Leishmaniose mit dem Tierarzt absprechen (z. B. vor Reisen in südeuropäische Länder).
• Einen Leishmaniose-Test bei Hunden aus südeuropäischen Tierheimen vor der „Adoption“ eines Tieres durchführen.

Stech- und Sandmücken

• Tragen körperbedeckender Kleidung
• Verwendung von Repellentien
• Potentielle Brutstätten (Wasserbehältnisse) bei Bedarf entfernen oder trockenlegen

Nagetiere

• Kontakt vermeiden und nicht füttern
• (Lebend-)Fallen, in denen eine Maus gefangen wurde, nur mit dicken Arbeitshandschuhen anfassen und idealerweise eine Atemschutzmaske tragen
• Entfernen von Nagetierkot nur mit Atemschutzmaske am besten angefeuchtet, damit kein Staub aufgewirbelt wird.