VL 9 Teil 3

Question 1

Wie hängen die globale Erwärmung und Parasitosen zusammen?

Answer 1

• durch steigende Temperaturen Erhöhung der:
  o Entwicklungsrate des Parasiten
  o Übertragungsrate durch Vektoren
  o Parasiten-GeneraMonen pro Jahr
• milde Winter verringern Einschränkungen durch Überwinterungsphase
• Lebenszyklus des Wirtes wird verändert à damit auch Immunabwehr und Anfälligkeit
  gegenüber Parasiten
• Auswirkungen am stärksten bei Parasiten mit komplexen Lebenszyklen oder wechselwarmen Wirten! z.B. Malaria

Question 2

Welche Auswirkungen hat die Temperatur auf Plasmodium?

Answer 2

• deutliche Temperaturabhängigkeit
• parasiMscher Zyklus zwischen Menschen und Anopheles
• Temperaturgrenze für Sporogonie, unterhalb der Vermehrung in Stechmücke nicht
  mehr staìindet (je nach Art 16-19 Grad)
• durch globale Erwärmung wird Schwellenwert zum Ablauf der Sporogonie schneller
  erreicht & Entwicklungsgeschwindigkeit nimmt zu

Question 3

parasitischer Zyklus zwischen Menschen und Anopheles

Answer 3

Erreger über Mückenstich ins Blut

o im Menschen Schizogonie, d.h. starke ungeschlechtliche Vermehrung
- in Leber: exoerythrocytäre Schizogonie in Parenchymzellen
- in Blutzellen: erythrocytäre Schizogonie ->
hier nach variabler Zeit Gamonten-Bildung
(können Wochen -Monate im Blut verbleiben)
o Aufnahme Gamonten von Mücke durch Blutmahlzeit
o im Darm Kernverschmelzung und Bildung der Zygote (Ookinet, amöboid)
o nach Reduktionsteilung erfolgt Sporogonie (ungeschlechtliche Vermehrungsphase)
o Sporozoite gelangt in Hämolymphe -> wandert in Speicheldrüsen
o mit nächstem Stick auf neuen Wirt übertragen

Question 4

Welche Auswirkungen hat die Temperatur auf Anopheles?

Answer 4

• poikilothermes Tier à stark abhängig von Klimafaktoren
• adulte Tiere (Temperatur)
  o direkt: Lebensdauer, Wachstumsrate, ReprodukMon
  o indirekt: AkMvität (Saugen, Wirtskontakt)
• Larvalentwicklung (Niederschlag, Temperatur) à mehr Brutplätze
• PopulaMonswachstum wird gefördert und Zeitspanne für Übertragung verlängert
• à geographische Ausbreitung & saisonale Verlängerung
• Ausbreitung insbesondere in gemäßigten Breiten à dort stärkerer TemperaturansMeg
  als in Tropen

Question 5

Wie könnte sich Malaria in Deutschland verbreiten?

Answer 5

Voraussetzungen für eine Verbreitung:
* Präsenz eines geeigneten Vektors
* Mindestemperatur zur Entwicklung des Parasiten (Sporogonie!)
* Präsenz infizierter Wirte

Malaria tertiana/quartana
* 16 Grad Sommerisotherme, Baden-Württemberg Malaria tropica
* 20 Grad Sommerisotherme, Mittelmeerländer

gemäßigte Breiten (im Vergleich zu Tropen)
* geringere Diversität potentieller Wirte
* Übertragung durch Vektor fokussiert auf kleinere Wirtsgesellschaft
* dadurch stärkerer Druck des Parasiten auf den neuen Wirt -> Gebiete wie Deutschland
haben keinen Puffereffekt (wie höhere diverse tropische Gemeinschaften)

Question 6

Welche Strategien der Bekämpfung gibt es gegen Malaria?

Answer 6

Größte Schwierigkeit – Resistenzbildung!

• Plasmodium – gegen Medikamente
• Anopheles – gegen Insektizide

*Veränderungen des Habitats (bei Larven)
*Veränderung der ReprodukMon (bei Adulten)

Question 7

Malaria: Veränderungen des Habitats (bei Larven)

Answer 7

-> Verengung der ökologischen Nische
* abiotische Umweltfaktoren – Trockenlegen der Brutplätze der Larven
* biotische Interaktionen – Einführung eines Räubers (z.B. larvenfressende Fische oder
Ruderfußkrebse) -> direkte Reduzierung der Anzahl an Larven

Question 8

Malaria: Veränderung der ReprodukMon (bei Adulten)

Answer 8

• Ausbringung steriler Männchen der Gelbfiebermücke (GVO)
• Verbreitung von Weibchen mit Wolbachia (bakterieller Parasit)
  o von Weibchen an die Töchter weitergegeben
  o Resistenz/ Immunisierung z.B. gegen Virus des Denguefiebers
  o Vorteil: ökologische Folgen vermindert da Mücken im Habitat als Ressource im
  Nahrungsnetz verbleiben

Question 9

Zusammenfassung globale Umweltveränderungen und Parasitosen

Answer 9

Klimaveränderungen wirken auf vektorassoziierte Parasitosen über viele Faktoren:
* anthropogene AkMvität verändern Makro- und Mikroklima
* Klima beeinflusst die Habitatstruktur des Vektors
* Vorkommen von Brutplätzen wird über Niederschlagsmenge oder Landnutzung reguliert
* TemperaturansMeg:
o verlängert Lebenszyklus des Vektors
o erlaubt Vordringen in neues Territorium
o verkürzt die GeneraMonszeiten des Parasiten à hohe Präsenz im Vektor & Reservoirwirt
* durch gesteigerte AkMvität des Vektors hohe Übertragungsrate
* nicht klimarelevanter Faktor: zunehmende Mobilität der Menschen führt zur Bildung
von Ballungszentren à begünsMgt Ausbreitung

Question 10

Beschreibe den Aufbau und Lebenszyklus des Fuchsbandwurms.

Answer 10

Fuchsbandwurm Echinococcus mul”locularis
* 4mm groß, vier bis fünf Glieder
* vorne Bandwurmscolex mit Saugnäpfen
* letztes Körperglied enthält reife, bräunlich gefärbte Eier
Lebenszyklus in Europa:
* hauptsächlich Kreislauf unter Wildtieren
* Fuchs als Endwirt mit geschlechtsreifem Wurm -> Ausscheidung der
Wurmeier über Kot (sind positiv beeinflusst von niedrigen Temperaturen und Feuchtigkeit)
* Aufnahme in Nagetiere (Zwischenwirt) über Pflanzennahrung -> Infektion
* Bsp. Zwischenwirt: Feldmaus, Scher- und Rötelmaus, Bisamratte
* Entwicklung des Parasiten zur Bandwurmfinne oder Metacestode in Nager
* Fuchs frisst Nager: schließt Zyklus
* in Europa meist Rotfuchs und Feldmaus, adulte Würmer aber auch bei Hunden und Katzen

Question 11

Welche Auswirklungen hat eine Übertragung des Fuchsbandwurms auf den Fehlwirt Mensch?

Answer 11

Alveoläre Echinokokkose
* betri in 90% die Leber
* Finnenstadium gibt nach außen Tochterblasen ab à wächst infiltraMv in Wirtsgewebe
* schwammiges Labyrinth aus Hohlräumen entsteht
* Mensch Fehlwirt da:
o extrem lange Entwicklungsdauer der Parasiten (i.d.R. 15 Jahre)
o in menschlicher Leber entstehen nie Protoscolices (infekMöse Stadien)
* heute Behandlung mit Chemotherapie, die Wachstum einschränkt, Erreger selbst aber
nicht abtöten kann

Question 12

Wie ist Echinococcus multilocularis verbreitet?

Answer 12

• nördliche Erdhalbkugel, ursprünglich aus arkMschen Gebieten, heute in migleren Breiten (USA und Migeleuropa)
• in letzten 10 Jahren Ausbreitung über viele Teile Europas à ungleichmäßige Verbreitung, insbesondere in Süddeutschland, Nordschweiz und Osrrankreich 8ursprüngliche
  Endemiegebiete)
• in Deutschland besonders starke Verbreitung in Bade-Würgemberg (viele Füchse, viele
  infizierte Bisamragen)

Question 13

Was sind die Ursachen für die Ausbreitung des Fuchsbandwurms?

Answer 13

• AnsMeg der FuchspopulaMon durch Tollwutschutzimpfung à verbessert Überlebenschancen des Wirts (v.a. in Deutschland)
• veränderte Landnutzung z.B. Abholzung, intensivere Grünlandnutzung à begünsMgt
  FeldmauspopulaMonen (v.a. in Frankreich und China, MbeMsches Hochland)
• Urbanisierung des Fuchses
• Fuchstypen nach AkMonsradius:
  o Wildfüchse à Wald und Feld
  o Dorffüchse à wechseln zwischen Freilandfläche (tags, Schlafplatz Umgebung
  der Stadt) & Dörfern/ Stadtrand (nachts)
  § Ausscheidung Eier in Siedlungen à hohes InfekMonsrisiko für Bevölkerung
  o Stadrüchse à ganzes Leben in menschlichen Siedlungen, hier hohes Nahrungsangebot (Kulturfolger)
  § Übergang des Parasiten von WildMerzyklus auf HausMere und damit
  Mensch (insbesondere Hunde)

Question 14

Was sind die Faktoren für ein hohes Ausbreitungsrisiko von Parasitosen?

Answer 14

• Reservoirwirte mit taxonomisch und ökologisch breitem Spektrum
• generalisMsche, blutsaugende Arthropoden als Vektoren
• Endemiegebiet unterliegt ökologischem oder demographischem Wandel à Besiedlung
  neuer Habitate
• besondere Bedeutung von Ausbreitung von Parasitosen von Tropen in gemäßige Breiten:
  o geringere Diversität potenMeller Wirte à Übertragung fokussiert auf kleien
  Wirtsgesellscha)

o à stärkerer Parasitendruck
o kein Puffereffekt
* kurzfrisMge Umweltveränderungen wichMger für Ausbreitung als langfrisMge EvoluMonsprozesse à Anpassung klassischer Modelle an dynamische Umweltparameter nöMg