Methoden

Auf Grundlage des vorangegangenen Projektes BayVirMos wurde das epidemiologische Modell für West-Nil-Virus Übertragungen wesentlich erweitert und validiert sowie die räumliche Auflösung der täglichen Vorhersagen für stechmückenübertragene Infektionskrankheiten in Städten verbessert. Das Modell wurde durch Anpassung der Parametrisierung, Ergänzung von Kompartimenten (Standvögel, Zugvögel, der Mensch) auf die aktuelle Situation in Deutschland angepasst. Für die Validierung des Warnsystems wurde dieses auf Ausbruchsgebiete in Deutschland erweitert, und mit bereits aufgetretenen Infektionen des West-Nil-Virus v.a. im Osten Deutschlands verglichen. Damit wird die Risikoabschätzung auch für Bayern verbessert. Außerdem sollen die epidemiologischen Modelle für West-Nil-Fieber und Chikungunya für die besondere Situation im urbanen Raum angepasst werden. Die Einbindung von modellierten Temperaturdaten, Stationsdaten bzw. Fernerkundungsdaten erhöht dabei die räumliche Auflösung. Ein populationsbiologisches Modell wurde für die Gemeine Hausstechmücke (Culex pipiens) entwickelt, ein bestehendes Model für die Asiatische Tigermücke (Aedes albopictus) angewendet.

Evaluierung

Eine zielgruppenspezifische Evaluation des Frühwarnsystems (u.a. mit Ärztinnen und Ärzten, Experten und Expertinnen) wird durchgeführt. Diese erfolgt in zwei Schritten: Zunächst werden die Beteiligten im Rahmen von qualitativen Leitfadeninterviews befragt. Auf dieser Basis können deren Bedürfnisse bei der Nutzung der Online-Anwendung identifiziert und Optimierungsvorschläge zur Überarbeitung der Plattform abgeleitet werden. Die adaptierte Version des Warnsystems wird in einem zweiten Schritt einer quantitativen Evaluation unterzogen, die neben Personen aus dem Bereich der Human- und Veterinärmedizin u.a. auch Vertreter und Vertreterinnen vulnerabler Zielgruppen sowie weitere Multiplikatoren und Multiplikatorinnen in die Befragung einschließt. Das Warnsystem kann so auf die Benutzerfreundlichkeit getestet werden. Dafür werden bspw. Akzeptanz sowie hemmende und unterstützende Faktoren zum alltäglichen Betrieb der Online-Plattform untersucht und konkrete Lösungsstrategien zur zukünftigen Gestaltung des Warnsystems ausgearbeitet. Perspektivisch soll dieses als zentrale Anlaufstelle für aufkommende neue stechmückenübertragene Erkrankungen etabliert werden.

Epidemiologisches Modell

In BayByeMos wurde ein prozessbasiertes, mechanistisches Epidemiemodell entwickelt, das auf Umwelt- und epidemiologischen Daten basiert. Dem epidemischen Model vorgeschaltet ist ein populationsbiologisches Modell der krankheitsübertragenden Stechmücken (Culex pipiens). Vögel sind wichtige Wirte, die das Virus vermehren können, wohingegen Menschen und Pferde zwar erkranken können, das Virus aber nicht vermehren.

Es wurden spezielle Merkmale der relevanten Mücken- und Vogelarten verwendet, um das Modell zu parametrisieren. Lufttemperatur, Niederschlag und relative Luftfeuchtigkeit werden als Eingangsdaten genutzt. Krankheitsfallzahlen in Menschen und Vögeln erlauben die Validierung des Models. Räumlich und zeitlich explizite Karten der Basisreproduktionszahl (R0) zeigen an, wann und wo eine WNV Übertragung in Vögeln erfolgen kann.

Dabei gibt die Basisreproduktionsrate an, wie viele Vögel/Menschen im Durchschnitt von einem infizierten Vogel/Mensch angesteckt werden, wenn keine Immunität vorliegt und keine Maßnahmen zur Eindämmung der Krankheit ergriffen wurden.