Ziele
AiRisk verfolgt folgende Teilziele: (i) Charakterisierung kontaminierten Staubs aus der Schweinehaltung und Untersuchung von Staub als Überträger von antibiotikaresistenten und zoonotischen Bakterien (AP1 & 2), (ii) Übertragung von Labor- und Feldversuchsergebnissen in ein Diffusionsmodell (AP3), um eine Risikobewertung für Mensch und Umwelt zu ermöglichen, (iii) Kommunikation dieser Risiken und effektiven Interventionsmaßnahmen an Entscheidungsträger und die Öffentlichkeit (AP5) und (iv) Implementierung von Interventionsmaßnahmen wie Desinfektionsmethoden (AP4), um Fachkräften eine Grundlage für die Reaktion auf biologische Gefahrenstoffe zu bieten. Die in AiRisk gewonnenen Erkenntnisse werden an Interessengruppen, politische Entscheidungsträger und den öffentlichen Gesundheitsdienst weitergegeben (AP6). Durch die Integration von Expertise aus den Bereichen öffentliche Gesundheit, Veterinärmedizin und Umweltmedizin im Rahmen eines One-Health-Ansatzes und die Verknüpfung mit der Notfallreaktion wird AiRisk wichtige Instrumente und Strategien bereitstellen, um Ausbrüche zu reduzieren und im Falle eines Ausbruchs eine koordinierte und effektive Reaktion zu gewährleisten. Dieser Ansatz wird letztendlich die Fähigkeit der relevanten Sektoren stärken, die mit Antibiotikaresistenzen und Zoonose-Erregern verbundenen Risiken zu bewältigen und zu mindern.
Projekte
Bei der Untersuchung von Bioaerosolen innerhalb und in direkter Umgebung von Schweineställen werden verschiedene Aspekte der Staubpartikel charakterisiert, darunter ihre Konzentration, Größenverteilung, Hygroskopizität und Morphologie. Diese Eigenschaften sind entscheidend, um das Verhalten der Bioaerosole in der Luft und ihre potenziellen Auswirkungen auf die Umwelt und die Gesundheit zu verstehen. Ein weiterer Fokus liegt auf der mikrobiellen Zusammensetzung der Staubpartikel. Mithilfe moderner Sequenziertechnologien werden bakterielle Gemeinschaften, potenziell pathogene Organismen sowie Antibiotikaresistenzgene analysiert. Dadurch kann untersucht werden, in welchem Umfang Stallstäube als Reservoir und potenzielles Trägermedium für antimikrobielle Resistenzen beitragen. Darüber hinaus werden die toxischen und immunogenen Aktivitäten des Staubs untersucht, um festzustellen, inwiefern die Partikel Gesundheitsrisiken für Tiere und Menschen darstellen können.
Die Untersuchung der Beständigkeit von staubgebundenen Bakterien in der Luft, auf Wasser und auf Stalloberflächen hängt maßgeblich von den jeweiligen Umweltbedingungen ab. Dabei wird auch die Fähigkeit der Bakterien, Biofilme auf Staubpartikeln zu bilden, eingehend analysiert. Diese Biofilme können das Überleben der Bakterien unter ungünstigen Bedingungen fördern und ihre Resistenz gegenüber Desinfektionsmitteln und anderen Stressfaktoren erhöhen. Ein weiterer Schwerpunkt der Forschung liegt auf dem Verständnis der Entwicklung des antibiotikaresistenten Status von Bakterien, der durch verschiedene Umweltstressoren beeinflusst wird. Diese Erkenntnisse sind wichtig, um die Ausbreitung von antibiotikaresistenten Bakterien besser zu verstehen und gezielte Gegenmaßnahmen zu entwickeln.
Bei Staubaerosolpartikeln kann es sich u.a. um Bodenpartikel von Agrarlandflächen, um Pflanzenreste von Nutzpflanzen, oder Feinstäube aus Tierfutter handeln. Bodenstaubpartikel können durch Winderosion oder mechanische Bodenbearbeitung in die Atmosphäre gelangen. Obwohl dies vermutlich der vorherrschende Emissionsmechanismus ist, kann auch die Luft in Tierställen mit Staubpartikeln angereichert und über die Stallbelüftung in die Umgebungsluft abgegeben werden. Aufgrund ihrer Herkunft können die Staubpartikel mit Krankheitserregern kontaminiert sein, die ein Risiko für Tiere und Menschen darstellen.
Numerische Modelle sind für die systematische Untersuchung von luftgetragenen Ausbreitungswegen in Abhängigkeit von Emissionsszenarien und meteorologischen Bedingungen (z.B. Wetterlagen) gut geeignet. So können sowohl verschiedene Quellen von Staubpartikeln (Agrarlandflächen und Tierställe), als auch Ausbreitungswege und damit zurückgelegte Distanzen untersucht werden. Gleichzeitig können den Atmosphärenzustand beschreibende Modellvariablen herangezogen werden, um die Exposition von Staubpartikeln und den daran möglicherweise anhaftenden Pathogenen gegenüber atmosphärischen Bedingungen zu bestimmenDie Verweildauer sowie der Ausbreitungsweg in der Atmosphäre können entscheidend für die Abschätzung eines möglichen Kontaminationsrisikos sein, da die atmosphärischen Umweltbedingungen (z.B. UV-Exposition, Temperatur, Luftfeuchte) die Lebensfähigkeit von Krankheitserregern einschränken können. Des Weiteren lassen sich anhand der Modellsimulationen Ablagerungsgebiete dieser Staubpartikel in Abhängigkeit von Emissionsszenario und meteorologischen Bedingungen bestimmen und somit das daraus resultierende Kontaminationsrisiko abschätzen.
Die Erforschung verschiedener Möglichkeiten und Strategien zur sicheren und zuverlässigen Desinfektion von Oberflächen spielt eine zentrale Rolle im Kampf gegen die Ausbreitung von Krankheiten. Daher werden in diesem Arbeitspaket verschiedene Interventionsmaßnahmen evaluiert. Dabei wird untersucht welche Methoden am effektivsten sind, um potenziell kontaminierte Flächen zu reinigen und die Verbreitung von Erregern zu verhindern. Neben der Desinfektion im laufenden Betrieb, sollen auch Verfahren evaluiert werden, die im Haveriefall eingesetzt werden können.
Im Verlauf des Projekts werden unter anderem Vorschläge für validierte und harmonisierbare Messgrößen erarbeitet, sowie methodische Ansätze zur Aerosol-Surveillance in den relevanten Sektoren mit dem Fokus auf die Bewertung des Public Health-Risikos entwickelt. Dabei wird besonderer Wert auf die Entwicklung einer Basis für eine mögliche Governance- und Prozesslandkarte gelegt, die klare Zuständigkeiten und Kommunikationswege definiert. Gleichzeitig werden Formate und Empfehlungen erarbeitet, die es ermöglichen, wissenschaftliche Erkenntnisse in praxisorientierte Handlungsoptionen zu übersetzen, insbesondere für Akteure wie Politik, Verwaltung und den Öffentlichen Gesundheitsdienst (ÖGD).
in diesem Arbeitspaket wird nicht nur eine wissenschaftliche Grundlage für die Weiterentwicklung der AMR-Surveillance geschaffen, sondern es fungiert zugleich als zentraler Impulsgeber für die Transformation hin zu einer integrativen, präventiv ausgerichteten und ressourceneffizienten Strategie der AMR-Surveillance auf nationaler Ebene.
Das Vorhaben „Risiko- und Krisenkommunikationsstruktur für einen One-Health-Ansatz" verfolgt das übergeordnete Ziel, einen wesentlichen Beitrag zur Verbesserung der Prävention und der effektiven Reaktion im Rahmen des Infektionsschutzes zu leisten. Es adressiert die förderpolitischen Ziele der „Zukunftsstrategie Forschung und Innovation der Bundesregierung" (Mission III) sowie die Sustainable Development Goals (SDG3), indem es die trans- und interdisziplinäre Zusammenarbeit relevanter Disziplinen stärkt und die Vernetzung der Infektionsforschung vorantreibt.
Im Mittelpunkt des Arbeitspakets steht die Entwicklung einer nachhaltigen und agilen Kommunikationsstruktur für die Risiko- und Krisenkommunikation. Diese berücksichtigt sowohl die bevölkerungsbezogene Perspektive als auch die organisatorischen Anstrengungen zur Pandemieprävention. Das Ziel besteht darin, eine effektive Kommunikation zwischen den verschiedenen Stakeholdern, von Überwachungsbehörden über Entscheidungsträger bis hin zur Öffentlichkeit, zu ermöglichen. So sollen zielführende Präventionsstrategien und Reaktionsmechanismen entwickelt und die Vorbereitung auf künftige Gesundheitskrisen verbessert werden.
Zu diesem Zweck wird ein integriertes Kommunikationsmanagementsystem konzipiert, das durch hypothetische Szenarien getestet und optimiert wird, um seine Flexibilität und Praxistauglichkeit sicherzustellen. Die Ergebnisse des Arbeitspakets werden in einem umfassenden Handbuch zur Kommunikationsstruktur dokumentiert. Dieses dient als Leitfaden für alle Beteiligten und erleichtert die Kommunikation mit den praktischen Anwendern und der Öffentlichkeit. Durch die enge Zusammenarbeit mit dem RKI und dem THW wird die Vernetzung der Infektionsforschung gestärkt und ein entscheidender Beitrag zur Umsetzung des One-Health-Ansatzes geleistet.
Der Praxistransfer der Ergebnisse aus AP 1-5 ist zentral für AiRisk. Dieser wird maßgeblich durch das THW verantwortet. Der Austausch zwischen Forschung und Praxis soll auch mit Hinblick auf zukünftige Infektionsausbrüche gestärkt werden. Hierzu arbeitet das THW eng mit den Wissenschaftler:innen und Praxispartner:innen im Bereich der öffentlichen Gesundheit zusammen. Das THW befasst sich insbesondere mit der Frage, wie neue wissenschaftliche Erkenntnisse an Akteure und Einsatzkräfte im Katastrophen- und Zivilschutz weitergegeben werden können, und ermittelt – in enger Zusammenarbeit mit den Konsortialpartnern – die besten Methoden hierfür.
Bei der Untersuchung von Bioaerosolen innerhalb und in direkter Umgebung von Schweineställen werden verschiedene Aspekte der Staubpartikel charakterisiert, darunter ihre Konzentration, Größenverteilung, Hygroskopizität und Morphologie. Diese Eigenschaften sind entscheidend, um das Verhalten der Bioaerosole in der Luft und ihre potenziellen Auswirkungen auf die Umwelt und die Gesundheit zu verstehen. Ein weiterer Fokus liegt auf der mikrobiellen Zusammensetzung der Staubpartikel. Mithilfe moderner Sequenziertechnologien werden bakterielle Gemeinschaften, potenziell pathogene Organismen sowie Antibiotikaresistenzgene analysiert. Dadurch kann untersucht werden, in welchem Umfang Stallstäube als Reservoir und potenzielles Trägermedium für antimikrobielle Resistenzen beitragen. Darüber hinaus werden die toxischen und immunogenen Aktivitäten des Staubs untersucht, um festzustellen, inwiefern die Partikel Gesundheitsrisiken für Tiere und Menschen darstellen können.
Die Untersuchung der Beständigkeit von staubgebundenen Bakterien in der Luft, auf Wasser und auf Stalloberflächen hängt maßgeblich von den jeweiligen Umweltbedingungen ab. Dabei wird auch die Fähigkeit der Bakterien, Biofilme auf Staubpartikeln zu bilden, eingehend analysiert. Diese Biofilme können das Überleben der Bakterien unter ungünstigen Bedingungen fördern und ihre Resistenz gegenüber Desinfektionsmitteln und anderen Stressfaktoren erhöhen. Ein weiterer Schwerpunkt der Forschung liegt auf dem Verständnis der Entwicklung des antibiotikaresistenten Status von Bakterien, der durch verschiedene Umweltstressoren beeinflusst wird. Diese Erkenntnisse sind wichtig, um die Ausbreitung von antibiotikaresistenten Bakterien besser zu verstehen und gezielte Gegenmaßnahmen zu entwickeln.
Bei Staubaerosolpartikeln kann es sich u.a. um Bodenpartikel von Agrarlandflächen, um Pflanzenreste von Nutzpflanzen, oder Feinstäube aus Tierfutter handeln. Bodenstaubpartikel können durch Winderosion oder mechanische Bodenbearbeitung in die Atmosphäre gelangen. Obwohl dies vermutlich der vorherrschende Emissionsmechanismus ist, kann auch die Luft in Tierställen mit Staubpartikeln angereichert und über die Stallbelüftung in die Umgebungsluft abgegeben werden. Aufgrund ihrer Herkunft können die Staubpartikel mit Krankheitserregern kontaminiert sein, die ein Risiko für Tiere und Menschen darstellen.
Numerische Modelle sind für die systematische Untersuchung von luftgetragenen Ausbreitungswegen in Abhängigkeit von Emissionsszenarien und meteorologischen Bedingungen (z.B. Wetterlagen) gut geeignet. So können sowohl verschiedene Quellen von Staubpartikeln (Agrarlandflächen und Tierställe), als auch Ausbreitungswege und damit zurückgelegte Distanzen untersucht werden. Gleichzeitig können den Atmosphärenzustand beschreibende Modellvariablen herangezogen werden, um die Exposition von Staubpartikeln und den daran möglicherweise anhaftenden Pathogenen gegenüber atmosphärischen Bedingungen zu bestimmenDie Verweildauer sowie der Ausbreitungsweg in der Atmosphäre können entscheidend für die Abschätzung eines möglichen Kontaminationsrisikos sein, da die atmosphärischen Umweltbedingungen (z.B. UV-Exposition, Temperatur, Luftfeuchte) die Lebensfähigkeit von Krankheitserregern einschränken können. Des Weiteren lassen sich anhand der Modellsimulationen Ablagerungsgebiete dieser Staubpartikel in Abhängigkeit von Emissionsszenario und meteorologischen Bedingungen bestimmen und somit das daraus resultierende Kontaminationsrisiko abschätzen.
Die Erforschung verschiedener Möglichkeiten und Strategien zur sicheren und zuverlässigen Desinfektion von Oberflächen spielt eine zentrale Rolle im Kampf gegen die Ausbreitung von Krankheiten. Daher werden in diesem Arbeitspaket verschiedene Interventionsmaßnahmen evaluiert. Dabei wird untersucht welche Methoden am effektivsten sind, um potenziell kontaminierte Flächen zu reinigen und die Verbreitung von Erregern zu verhindern. Neben der Desinfektion im laufenden Betrieb, sollen auch Verfahren evaluiert werden, die im Haveriefall eingesetzt werden können.
Im Verlauf des Projekts werden unter anderem Vorschläge für validierte und harmonisierbare Messgrößen erarbeitet, sowie methodische Ansätze zur Aerosol-Surveillance in den relevanten Sektoren mit dem Fokus auf die Bewertung des Public Health-Risikos entwickelt. Dabei wird besonderer Wert auf die Entwicklung einer Basis für eine mögliche Governance- und Prozesslandkarte gelegt, die klare Zuständigkeiten und Kommunikationswege definiert. Gleichzeitig werden Formate und Empfehlungen erarbeitet, die es ermöglichen, wissenschaftliche Erkenntnisse in praxisorientierte Handlungsoptionen zu übersetzen, insbesondere für Akteure wie Politik, Verwaltung und den Öffentlichen Gesundheitsdienst (ÖGD).
in diesem Arbeitspaket wird nicht nur eine wissenschaftliche Grundlage für die Weiterentwicklung der AMR-Surveillance geschaffen, sondern es fungiert zugleich als zentraler Impulsgeber für die Transformation hin zu einer integrativen, präventiv ausgerichteten und ressourceneffizienten Strategie der AMR-Surveillance auf nationaler Ebene.
Das Vorhaben „Risiko- und Krisenkommunikationsstruktur für einen One-Health-Ansatz" verfolgt das übergeordnete Ziel, einen wesentlichen Beitrag zur Verbesserung der Prävention und der effektiven Reaktion im Rahmen des Infektionsschutzes zu leisten. Es adressiert die förderpolitischen Ziele der „Zukunftsstrategie Forschung und Innovation der Bundesregierung" (Mission III) sowie die Sustainable Development Goals (SDG3), indem es die trans- und interdisziplinäre Zusammenarbeit relevanter Disziplinen stärkt und die Vernetzung der Infektionsforschung vorantreibt.
Im Mittelpunkt des Arbeitspakets steht die Entwicklung einer nachhaltigen und agilen Kommunikationsstruktur für die Risiko- und Krisenkommunikation. Diese berücksichtigt sowohl die bevölkerungsbezogene Perspektive als auch die organisatorischen Anstrengungen zur Pandemieprävention. Das Ziel besteht darin, eine effektive Kommunikation zwischen den verschiedenen Stakeholdern, von Überwachungsbehörden über Entscheidungsträger bis hin zur Öffentlichkeit, zu ermöglichen. So sollen zielführende Präventionsstrategien und Reaktionsmechanismen entwickelt und die Vorbereitung auf künftige Gesundheitskrisen verbessert werden.
Zu diesem Zweck wird ein integriertes Kommunikationsmanagementsystem konzipiert, das durch hypothetische Szenarien getestet und optimiert wird, um seine Flexibilität und Praxistauglichkeit sicherzustellen. Die Ergebnisse des Arbeitspakets werden in einem umfassenden Handbuch zur Kommunikationsstruktur dokumentiert. Dieses dient als Leitfaden für alle Beteiligten und erleichtert die Kommunikation mit den praktischen Anwendern und der Öffentlichkeit. Durch die enge Zusammenarbeit mit dem RKI und dem THW wird die Vernetzung der Infektionsforschung gestärkt und ein entscheidender Beitrag zur Umsetzung des One-Health-Ansatzes geleistet.
Der Praxistransfer der Ergebnisse aus AP 1-5 ist zentral für AiRisk. Dieser wird maßgeblich durch das THW verantwortet. Der Austausch zwischen Forschung und Praxis soll auch mit Hinblick auf zukünftige Infektionsausbrüche gestärkt werden. Hierzu arbeitet das THW eng mit den Wissenschaftler:innen und Praxispartner:innen im Bereich der öffentlichen Gesundheit zusammen. Das THW befasst sich insbesondere mit der Frage, wie neue wissenschaftliche Erkenntnisse an Akteure und Einsatzkräfte im Katastrophen- und Zivilschutz weitergegeben werden können, und ermittelt – in enger Zusammenarbeit mit den Konsortialpartnern – die besten Methoden hierfür.