Wissenschaftler des Instituts für Infektions- und Tropenmedizin der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München sowie des Earth Observation Research Clusters (EORC) der Universität Würzburg setzen im Rahmen des Projekts „MONID HABITRACK“ (Habitat Prediction and Surveillance of Tick-borne Diseases using Modelling and Imaging Technology) Vermessungsdrohnen in zwei Landkreisen ein, um die Umweltbedingungen zu untersuchen, die dort die Ausbreitung von FSME-Viren und Borrelia-Bakterien stark begünstigen. Die Viren und Bakterien können durch Zeckenstiche auf den Menschen übertragen werden. Die Viren können Hirnhautentzündungen auslösen, die Bakterien zu Nervenschmerzen, Gelenkentzündungen und weiteren gesundheitlichen Problemen führen.
In der Zeit zwischen März und November steigt in Deutschland in manchen Gebieten zunehmend die Gefahr, durch einen Zeckenstich mit Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME) oder Borreliose infiziert zu werden. Das höchste Risiko besteht im Frühjahr und Herbst. Die Auswirkungen auf die Gesundheit sind mitunter dramatisch, wenn etwa das zentrale Nervensystem betroffen ist. Gegen FSME kann jedoch geimpft werden, gegen Borreliose liegt derzeit kein zugelassener Impfstoff vor.
Drohnen sammeln Umweltdaten
Forscher der LMU München und der Universität Würzburg wollen nun herausfinden, welche Lebensbedingungen vorliegen müssen, damit sich FSME-Viren und Borrelia-Bakterien besonders wohlfühlen. Dabei geht es vor allem um die dafür nötigen Umweltfaktoren und Mikrohabitatbedingungen. Für ihre Forschungsarbeit haben die Wissenschaftler zwei Gebiete in der Oberpfalz ausgewählt, in denen FSME besonders verbreitet ist: die Landkreise Amberg-Sulzbach und Schwandorf. An 20 Hochrisiko-Standorten an Waldrändern konnte dort das FSME-Virus nachgewiesen werden.
Die Forscher wollen nun mit Fernerkundungsdrohnen des EORC Thermal-, Multispektral- und Lidar-Daten über die Gebiete sammeln, um herauszufinden, wie dort der Wald aufgebaut ist, wie Bewuchs und Waldboden aussehen und welche Pflanzen dort konkret wachsen. Erfasst werden sollen sowohl die horizontale als auch die vertikale Struktur des Waldes.
„Unsere hochgenauen Messmethoden der Erdbeobachtung ermöglichen es, zunächst kleinräumig und detailliert zu erfassen, wo Gefahren für die Gesundheit lauern und daraus großflächige Aussagen abzuleiten. Gerade die Fernerkundung mit Drohnen liefert sehr präzise lokale Daten, die sich dann auf größere Gebiete übertragen lassen“, erklärt Projektleiterin Ariane Droin vom Earth Observation Research Cluster (EORC) der Universität Würzburg.
Infektionsrisikovorhersage
Aus den mit den Drohnen ermittelten Daten wollen die Wissenschaftler ein möglichst präzises Vorhersagemodell entwickeln, das Auskunft darüber gibt, in welchen Bereichen zu welcher Zeit welches Risiko für eine Infektion besteht. Dabei berücksichtigen die Forscher zusätzliche Daten wie etwa das Klima, das Wetter und gemeldete FSME-Infektionen. Hinzugezogen werden zusätzlich virologische und bakteriologische sowie insektenkundliche Informationen. Sie sollen die Umweltbedingungen und die FSME- und Borrelioseausbreitung abbilden. Mithilfe von Machine Learning und durch Künstliche Intelligenz (KI) gestützte Analyseverfahren sollen dann konkrete Vorhersagen zu möglichen Infektionsrisiken getroffen werden können.
Erste konkrete Ergebnisse erwarten die Forscher Mitte 2029. Dann soll eine kleinräumige Karte mit Orten und dem jeweiligen Infektionsrisiko vorliegen.
An dem Projekt, das seit Anfang 2026 läuft, sind neben dem Institut für Tropen- und Infektionskrankheiten der LMU und dem EORC auch noch Experten für mathematische Modellierung, Epidemiologie, Virologie und Insektenkunde vom Deutschen Konsiliarlabor für FSME (DKF) München, vom Fraunhofer-Institut für Translationale Medizin und Pharmakologie (ITMP), von der Infektions- und Pandemieforschung IIP, Penzberg/München sowie vom Bayerischen Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit (LGL) mit dem Nationalen Referenzzentrum für Borrelien beteiligt.
(olb)
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