Neues System zur Erkennung von Wildtierkrankheiten entwickelt

Von der Domoinsäure-Vergiftung bei Seevögeln bis zur Hundestaupe bei Waschbären - Wildtiere sind einer Vielzahl von Bedrohungen und Krankheiten ausgesetzt. Einige dieser gleichen Krankheiten erreichen Menschen und Haustiere, wenn diese räumlich in naher Umgebung miteinander leben.

Jetzt hilft ein neues Überwachungssystem zur Früherkennung von Wildtieren dabei, ungewöhnliche Krankheits- und Todesmuster nahezu in Echtzeit zu erkennen, wobei es auf Daten von Wildtier-Rehabilitationsorganisationen in ganz Kalifornien zurückgreift.

Das System wurde von Wissenschaftlern der University of California Davis School of Veterinary Medicine in Zusammenarbeit mit Partnern des California Department of Fish and Wildlife und dem gemeinnützigen Wild Neighbors Database Project entwickelt und hat laut den Forschern das Potenzial, sich national und global zu etablieren.

Das Wildlife Morbidity and Mortality Alert System wird in einer Studie beschrieben, die am 14. Juli in Proceedings of the Royal Society B veröffentlicht wurde. "Vom Menschen verursachte Störungen tragen zu einer Vielzahl von Bedrohungen bei: Lebensraumverlust, Einschleppung invasiver Arten, Umweltverschmutzung, Krankheiten, Waldbrände", erklärt Mitautorin Terra Kelly, eine Wildtier-Epidemiologin am UC Davis One Health Institute und dessen Karen C. Drayer Wildlife Health Center am College of Veterinary Medicine.

"Wir brauchten ein System wie dieses, mit dem wir die Bedrohungen für die Wildtierpopulationen besser verstehen können und rechtzeitig darauf reagieren können, damit es weniger Schäden für die Wildtiere gibt", sagt sie.

Die Autoren erklären, dass die Mitarbeiter der Wildtier-Rehabilitation die ersten sind, die kranke und verletzte Wildtiere aufnehmen und versorgen, so dass ihre klinischen Berichte eine Fülle von Informationen enthalten, die, wenn sie weitergegeben werden, auf breitere Muster hinweisen können.

Bis vor kurzem wurden diese klinischen Berichte hauptsächlich auf Papier oder in isolierten Computerdateien gespeichert. Im Jahr 2012 schufen die Mitbegründer des Wild Neighbors Database Project, Devin Dombrowski und Rachel Avilla, die Wildlife Rehabilitation Medical Database (WRMD), ein kostenloses Online-Tool, das mittlerweile von mehr als 950 Rehabilitationseinrichtungen in 48 Staaten und 19 Ländern zur Überwachung der Patientenversorgung genutzt wird.

Dombrowski und Avilla brachten das Tool zur CDFW, die sich mit ehemaligen Partnern der UC Davis in Verbindung setzte, um ein Warnsystem zu testen, das die Datenbank als Grundlage nutzt.

"Ich bin begeistert, dass das WRMD nicht nur für Tausende von Wildtier-Rehabilitatoren nützlich ist, sondern dass die gesammelten Daten auch zur Verfolgung von Morbidität und Mortalität genutzt werden", sagt Projekt-Ko-Autor Dombrowski, der anmerkt, dass "zu sehen, wie das WMME-Warnsystem Anomalien in den Daten identifiziert und Forscher alarmiert, unglaublich ist".

Das CDFW nutzt das System, um die Bedürfnisse von Wildtieren zu identifizieren und Schutzmaßnahmen zu ergreifen und zu priorisieren. "Die Informationen, die dieses System nahezu in Echtzeit liefert, haben es uns ermöglicht, schnell diagnostische Tests durchzuführen, um das Problem zu identifizieren", erklärt Krysta Rogers, leitende Umweltwissenschaftlerin im Wildtiergesundheitslabor des CDFW, die betont, dass "dieses System auch bei der Bestimmung des geografischen Umfangs und der Schwere der Bedrohung hilfreich ist".

Um das System zu testen, analysierten die Wissenschaftler 220.000 Falldatensätze, die zwischen Anfang 2013 und Ende 2018 gesammelt wurden, um Schwellenwerte für die Auslösung von Alarmen festzulegen. Die Datenbank enthält Datensätze von 453 verschiedenen Arten, die von häufig bis selten reichen.

Die Autoren betonen, dass das Alarmsystem eine Vordiagnose ist. Es warnt die Behörden vor ungewöhnlichen Mustern, die eine weitere Untersuchung rechtfertigen können, um spezifische Gesundheitsbedrohungen zu ermitteln.

Das System hat bereits mehrere Schlüsselereignisse erkannt, wie z. B. große Ströme von Seevögeln entlang der zentralen und südlichen kalifornischen Küste im späten Frühjahr 2016, deren Obduktionen bestätigten, dass sie verhungert waren, oder die invasiven Turteltauben im Jahr 2016 mit Enzephalitis und Nierenerkrankung, Untersuchungen ergaben, dass das Tauben-Paramyxovirus-1 die Ursache des Ereignisses war.

Kelly weist darauf hin, dass die Fähigkeit, solche Ereignisse zu überwachen und schnell zu erkennen, für alle Arten wichtig ist, auch für den Menschen. Zum Beispiel werden Domoinsäure-Vergiftungen durch schädliche Algenblüten verursacht, die in Küsten- und Süßwassersystemen zunehmen und sowohl die Tierwelt als auch die menschliche Gesundheit bedrohen. Ein weiteres Beispiel ist das West-Nil-Virus, dessen Todesfälle bei Vögeln als empfindlicher Indikator für das Risiko für Haustiere und Menschen dienen können.

Das Alarmsystem ist ein ergänzendes, kostengünstiges und effektives Werkzeug zur Erweiterung des Überwachungsinstrumentariums der staatlichen Wildtierbehörden. Es kombiniert Algorithmen des maschinellen Lernens, die Verarbeitung natürlicher Sprache und statistische Methoden, die zur Klassifizierung von Fällen und zur Festlegung von Alarmschwellen verwendet werden, mit der Ökologie und der Verteilung von Wildtieren in Kalifornien, erklärt Co-Autor Pranav Pandit, ein Forscher am One Health Institute der UC Davis und dessen EpiCenter for Disease Dynamics.

"Daten von Wildtier-Rehabilitationsorganisationen leisten einen sehr wertvollen Beitrag. All das kommt in diesem hoch adaptiven Überwachungssystem zusammen", schließt Pandit.

Inwieweit dieses System bereits in Europa und speziell in Spanien Einzug gehalten hat, ist der Pressemitteilung leider nicht zu entnehmen.

T.G.