Verbindungen zwischen der Verschmutzung von Süßwasser und dem Vorkommen von Wirtsschnecken für Schistosoma im westlichen Kenia

• Antragsteller: Professor Dr. Werner Brack; Professor Dr. Henner Hollert; Professor Dr. Matthias Liess; Professor Dr. Kilian Smith, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Parasitologie und Biologie der Erreger tropischer Infektionskrankheiten
• Förderung: Förderung seit 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 299273352

Schistosomiasis ist die zweithäufigste Tropenkrankheit - nach Malaria mit 218 Millionen infizierten Menschen weltweit. Sie wird durch Trematoden der Gattung Schistosoma sp. verursacht, die den Menschen als Wirt parasitieren mit Süßwasserschnecken der Familie planorbidae als Zwischenwirte. Die Hauptgebiete von Bilharzioseinfektionen in Subsahara-Afrika sind durch extensive Landwirtschaft und starke Regenfälle gekennzeichnet. Unter solchen Bedingungen besteht ein hohes Risiko des Oberflächenabflusses der Pestizide von landwirtschaftlichen Flächen in angrenzende Gewässer. Diese landwirtschaftliche Belastung wirkt sich auf die Invertebraten-Gemeinschaftsstruktur aus; es werden vor allem die resistenten Wirtsschnecken des Schistosoms begünstigt. Derzeit verlassen sich die globalen Kontrollstrategien im Allgemeinen auf die Behandlung mit Medikamenten, die erwachsene Würmer in menschlichen Wirten eliminieren. Diese Strategie kann jedoch die Reinfektion nicht verhindern. Hier setzt das Projekt SENTINEL an. Im ersten SENTINEL-Projekt haben wir die Umweltfaktoren durch Feldüberwachung sowie Laborexperimente identifiziert, die das Auftreten der Wirtsschnecken erhöhen – vor allem Pestizidbelastung und Eutrophierung. Im Folgeprojekt SENTINEL-ll wollen wir nun die Umweltfaktoren identifizieren, die für die Infektionsraten von Schnecken relevant sind. Dazu untersuchen wir die raumzeitliche Populationsdynamik und Besiedlungsdynamik von Wirtsschnecken und ihren Schistosomen über die Jahreszeiten. Darüber hinaus wollen wir die räumlich-zeitliche Variation der Pestizidbelastung und deren Zusammenhang mit der Invertebraten-Gemeinschaftsstruktur, der Häufigkeit von Wirtsschnecken und der zeitlichen Dynamik von Schistosomen in den Wirtsschnecken untersuchen. Schließlich soll der Einfluss zusätzlicher Umweltstressoren auf die Dynamik der Parasitenbelastung bei Wirtsschnecken untersucht werden. Die entsprechende Forschungsfragen sollen durch Feldstudien und Laboruntersuchungen beantwort werden. Wir gehen davon aus, dass die kombinierten Ergebnisse von SENTINEL-1 und SENTINEL-2 ein vollständiges Bild der ökotoxikologischen Prozesse und Wechselwirkungen vermitteln werden, die das Auftreten und die Infektionsrate der Parasiten und ihres Wirtes auf der Grundlage der vorherrschenden Umweltbedingungen beeinflussen. In diesem Projekt wird die Expertise von drei deutschen und drei kenianischen Forschungsinstituten kombiniert, darunter die chemische Analyse komplexer Umweltproben, die Analyse ökotoxikologischer Effekte über verschiedene biologische Organisationsebenen, die Ökologie tropischer Vektorenarten und zugehöriger Süßwassergemeinschaften sowie die molekulare Bestimmung der Trematodenarten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Kenia
• ausländ. Mitantragstellerinnen / ausländische Mitantragsteller: Professor Dr. Eric Agola, Ph.D.; Dr. Ulrike Fillinger; Faith Kandie; Professor Dr. Ambrose Kiprop
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Andreas Schäffer