HIOH-Forschung weltweit

FRÜHERKENNUNG UND MONITORING VON ZOONOSEN IN AFRIKA STÄRKEN

Das Projekt ZOOSURSY* verbindet Forschung, Diagnostik und Kapazitätsaufbau, um die Erkennung und Bewertung zoonotischer Gesundheitsrisiken in Afrika zu verbessern. Es wird von der Weltorganisation für Tiergesundheit (WOAH) geleitet und von der EU im Rahmen der Partnerschaft zwischen der Europäischen und der Afrikanischen Union finanziert. Ziel des in 17 afrikanischen Ländern aktiven Projektes ist es, die Früherkennung und das Monitoring von Zoonosen mit epidemischem Potenzial zu stärken. Dazu gehören unter anderem die Untersuchung von Wildtieren durch interdisziplinäre und sektorübergreifende Teams, die Entwicklung neuer diagnostischer Verfahren, partizipative Monitoring-Systeme unter Einbeziehung lokaler Gemeinschaften sowie Maßnahmen zur Aus- und Weiterbildung.

Das HIOH ist einer von fünf europäischen Partnern im wissenschaftlichen Konsortium. An vier Standorten in Afrika forschen wir gemeinsam mit verschiedenen Partnerinstitutionen: im Kibale-Nationalpark in Uganda mit der Makerere University, im Amboseli-Nationalpark in Kenia gemeinsam mit dem Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig, im Taï-Nationalpark in Côte d’Ivoire mit dem Centre Suisse de Recherches Scientifiques (CSRS) und dem Centre Hospitalier Universitaire de Bouaké (CHUB) sowie in den Dzanga-Sangha-Schutzgebieten in der Zentralafrikanischen Republik mit dem Institut Pasteur de Bangui (IPB) und dem WWF.

In enger Zusammenarbeit mit den Partnern verknüpft das HIOH Feldforschung, innovative Monitoringkonzepte – darunter die Analyse von Umwelt-DNA (eDNA) – und den Aufbau von Kapazitäten.  Wir untersuchen Wild- und Nutztiere, testen auf zoonotische Krankheitserreger wie beispielsweise das Mpox-Virus, Viren, die hämorrhagische Fieber verursachen, und den Milzbranderreger, erforschen ökologische Zusammenhänge und bauen Diagnostikmöglichkeiten vor Ort aus.

Darüber hinaus unterstützen wir den wissenschaftlichen Nachwuchs und den Ausbau lokaler Forschungskapazitäten. Im Rahmen von ZOOSURSY bilden das HIOH und seinen afrikanischen Projektpartner unter anderem fünf Promotions- und sechs Masterstudierende aus. Durch die Integration von ökologischem, veterinärmedizinischem und Public-Health-Know-how trägt das Projekt dazu bei, wissenschaftliche Expertise und Monitoring langfristig vor Ort zu stärken und die Zusammenarbeit zwischen Akteuren aus Tiergesundheit, menschlicher Gesundheit und Umwelt weiterzuentwickeln.

ZOOSURSY läuft bis 2029. Die gewonnenen Erkenntnisse und aufgebauten Kapazitäten sollen auch über die Projektlaufzeit hinaus für eine bessere Vorbereitung auf zoonotische Gesundheitsrisiken nutzbar sein.

*Vollständiger Projekttitel: Improving knowledge and management capacities to strengthen surveillance systems of priority emerging and re-emerging zoonotic diseases at the animal-human-environment interface (sinngemäß „Wissen und Managementkapazitäten verbessern, um Überwachungssysteme für prioritär relevante neu auftretende und wiederauftretende Zoonosen an der Schnittstelle von Tier, Mensch und Umwelt zu stärken“)

Restoring ecosystems to stop the threat of re-emerging infectious disease

Das von der EU geförderte Projekt RESTOREID (Restoring Ecosystems to Stop the Threat Of Re-Emerging Infectious Disease, sinngemäß ‚Wiederherstellung von Ökosystemen zur Eindämmung wiederauftretender Infektionskrankheiten‘) untersucht, wie Veränderungen der Biodiversität das Auftreten von Krankheiten beeinflussen. Sechzehn Partnerinstitutionen aus zwölf Ländern erforschen dabei den Zusammenhang zwischen Biodiversität, der Gestaltung und Wiederherstellung von Wäldern und anderen Landschaften und der Krankheitsprävention. Ziel ist es, Erkenntnisse für die Entwicklung gesünderer Ökosysteme zu gewinnen und damit das Risiko der Übertragung von Krankheiten zwischen Tieren und Menschen zu verringern.

Das HIOH fokussiert in diesem Projekt auf verbesserte Methoden zur Bestimmung von Biodiversität. Konkret gehen wir im Taï Nationalpark in Côte d’Ivoire und im Kibale Nationalpark in Uganda der Frage nach, ob sich mit Hilfe von Aasfliegen die biologische Vielfalt und das Vorkommen von Krankheitserregern in verschiedenen Ökosystemen erfassen lassen. Durch Kontakt mit Tieren und anderen Organismen nehmen die Fliegen deren DNA auf – sogenannte Umwelt-DNA (environmental DNA oder eDNA), und können so als natürliche Probensammler dienen.

Damit können sie Hinweise darauf liefern, welche Tiere welche Krankheitserreger tragen (Wirt-Pathogen-Assoziationen), welche genetischen Varianten der Erreger es gibt (genomische Diversität) und wann und wo sie vorkommen (geografische und zeitliche Verbreitung). So lassen sich Veränderungen an den Schnittstellen zwischen verschiedenen Arten und deren Auswirkungen auf Krankheitsdynamiken untersuchen. In RESTOREID trägt diese Methode dazu bei, mit der Ökosystemwiederherstellung einhergehende Veränderungen der Arten- und Erregervielfalt zu erfassen und daraus Rückschlüsse auf die Gesundheit und Widerstandsfähigkeit der Ökosysteme zu ziehen. 

Wie sich Krankheitserreger im Zeitalter der Krankheitsbekämpfung verändern

In den vergangenen zwei Jahrhunderten hat der Mensch die Evolution von Krankheitserregern maßgeblich beeinflusst. Impfungen, Bevölkerungswachstum, Urbanisierung und zunehmende globale Mobilität verändern, wie sich Erreger ausbreiten und an neue Bedingungen anpassen. Welche langfristigen Auswirkungen diese Entwicklungen haben, ist jedoch noch nicht vollständig geklärt.

Mit Mitteln aus dem Grundbudget der Forschungsgruppe „Evolution von Krankheitserregern“ untersuchen wir diese Zusammenhänge anhand von Erregermaterial aus Museumssammlungen und Forschungseinrichtungen. Dabei analysieren wir Proben von Menschen und Tieren aus unterschiedlichen Zeiträumen und Regionen. Indem wir historische und aktuelle Daten miteinander vergleichen, können wir nachvollziehen, wie sich Krankheitserreger im Laufe der Zeit an tiefgreifende Veränderungen und Maßnahmen zu ihrer Bekämpfung angepasst haben.
 

Menschenaffen im tropischen Afrika: Neuartige Krankheitserreger, Artenschutz und evolutionäre Perspektiven

Zoonotische Krankheitserreger stellen weltweit eine erhebliche Bedrohung für die menschliche Gesundheit dar. Das Projekt GATECEP (Great Ape Health in Tropical Africa: Emerging diseases, conservation and evolutionary perspectives on human health – Menschenaffen im tropischen Afrika: Neuartige Krankheitserreger, Artenschutz und evolutionäre Perspektiven) untersucht die zentrale Rolle verschiedener zoonotischer Erreger bei neu auftretenden Infektionskrankheiten mit einem Schwerpunkt auf Subsahara-Afrika – einer Region mit hoher Biodiversität und intensiven Mensch-Wildtier-Interaktionen. Menschenaffen dienen dabei als Sentinel-Spezies, um Erreger zu identifizieren, die sowohl für die öffentliche Gesundheit als auch für den Artenschutz von Bedeutung sind.

Das Projekt baut auf einem etablierten Netzwerk aus Field Sites und Laboren auf: im Taï-Nationalpark (Côte d’Ivoire), in Kokolopori (Demokratische Republik Kongo), in Bayanga in den Dzanga-Sangha-Schutzgebieten (Zentralafrikanische Republik) und im Loango-Nationalpark (Gabun). Hinzu kommen Satellitenstandorte im Cantanhez-Nationalpark (Guinea-Bissau) sowie Mondika und Gualougou im Nouabalé-Ndoki-Nationalpark (Republik Kongo). In diesem Projekt forschen vier afrikanische Doktorandinnen und Doktoranden. Sie werden dabei sowohl im Gesundheitsmonitoring von Wildtieren als auch in molekularbiologischen Methoden ausgebildet. Mithilfe umfangreicher Probensammlungen konnten wir bereits mehrere wichtige Erreger nachweisen, darunter die Verursacher von Milzbrand, Lepra, Frambösie (Yaws) und Mpox.

In der zweiten Förderphase des Projekts wollen wir diese Erreger genauer untersuchen, insbesondere hinsichtlich ihrer Verbreitung, Übertragungswege und Reservoirs innerhalb der Ökosysteme sowie in Bezug auf eine mögliche Übertragung auf den Menschen. Zudem prüfen wir, welchen Einfluss vom Menschen stammende Erreger, etwa respiratorische Viren und SARS-CoV-2, auf Menschenaffenpopulationen haben und welche Maßnahmen geeignet sind, die Krankheitsübertragung von Menschen auf Menschenaffen zu begrenzen. Darüber hinaus widmet sich das Projekt übergeordneten evolutionsbiologischen Fragen zu den Ursprüngen und zur Dynamik von Infektionskrankheiten bei den Vorfahren des Menschen.

Im Projekt kombinieren wir Probenahmen im Feld (z. B. Kot, Tierkadaver und Insekten) mit modernen molekularbiologischen Verfahren wie der Hochdurchsatzsequenzierung und sind in ein internationales Netzwerk aus Forschungseinrichtungen und lokalen Partnern eingebettet. Das Ziel sind neue Erkenntnisse zur Ökologie von Krankheitserregern an der Schnittstelle Mensch-Wildtier, wissenschaftlich fundierte Präventionsstrategien im Sinne des One-Health-Ansatzes sowie eine nachhaltige Stärkung wissenschaftlicher Kapazitäten in den beteiligten Ländern.