Institut für Mikrobiologie
der Bundeswehr

Deutsch-Kasachisches Netzwerk für Biosicherheit

» Hintergrund

Kasachstan ist seit dem Zerfall der Sowjetunion im Jahr 1991 und der anschließend erfolgten Unabhängigkeitserklärung eine autonome Nation. Zur Zeit der Sowjetunion spielte das Land eine wichtige Rolle für die sowjetische Militärindustrie, unter anderem bei der Erforschung, Produktion und Testung biologischer Waffen (B-Waffen). Oft dienten dabei als Ausgangsmaterial für die B-Waffen-Forschung in Zentralasien natürlich vorkommende Erreger. Nach dem Zerfall der Sowjetunion sind aber alle Überreste von Waffen gründlich beseitigt worden. Allerdings bieten die Natur Kasachstans aufgrund der klimatischen Bedingungen und vielfältigen Landschaften ideale Voraussetzungen für verschiedene Pathogene, die beim Menschen schwere Erkrankungen auslösen und potenziell als B-Kampfstoffe missbraucht werden können. So sind Bacillus anthracis, Krim-Kongo-Hämorrhagisches-Fieber-Virus (CCHFV), Brucellen, Hantaviren, Frühsommer-Meningo-Enzephalitis-(FSME)-Virus, Francisella tularensis, Yersinia pestis, Coxiella burnetii und Rickettsien nur einige der dafür infrage kommenden Erreger die in der kasachischen Steppe natürlich vorkommen.

Nur wenige offizielle Daten gibt es zur Epidemiologie dieser Pathogene, den damit in Kasachstan assoziierten Erkrankungen oder zu aktuellen Fallzahlen. Letzte umfassende epidemiologische Studien zu den genannten Erregern wurden noch unter dem Sowjet-Regime durchgeführt, manchmal gibt es noch Daten aus den 1990er Jahren. Auch Ausbruchsgeschehen können aufgrund vielfach fehlender moderner Detektionsmethoden oft nur unzureichend untersucht und aufgeklärt werden. Für viele der genannten Krankheitserreger gibt es keine wirklich zuverlässigen und aussagekräftigen diagnostischen Nachweisverfahren.

Pestfälle werden noch immer in den traditionellen Peststationen (Anti-Plague Stations) in allen Landesteilen untersucht. Nach wie vor kommen Pesterreger in Reservoirwirtstieren vor. Mehrere Endemiegebiete der Zeckenenzephalitis (FSME) sind bekannt und es wird eine hohe Prävalenz des Erregers in Zecken vermutet, jedoch existieren dafür mangels geeigneter Nachweisverfahren keine zweifelsfreien Daten. Ähnliches gilt für Milzbrand, Brucellose, Tularämie und Q-Fieber, die ebenfalls in Kasachstan endemisch sind. Sehr schwer verlaufende, durch CCHFV und Hantaviren verursachte, hämorrhagische Fieber werden zwar regelmäßig anhand klinischer Falldefinitionen diagnostiziert, die Absicherung dieser Diagnose mittels direkter oder indirekter Verfahren zum Virusnachweis aus Patientenmaterialien bleibt jedoch aus. Hunderte Fälle von Rickettsiosen werden ebenfalls jährlich nur anhand des klinischen Bildes diagnostiziert.

» Zielsetzung

Seit 2013 ist das Deutsch-Kasachische Netzwerk für Biosicherheit in Kasachstan aktiv. Das Projekt wird vom Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr (IMB) und der Deutschen Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH im Auftrag des Auswärtigen Amtes das Projekt in der Kaukasusregion als Teil des Deutschen Biosicherheitsprogramms geleitet. Es hat als Ziel kasachische Partner für die mit Infektionserregern assoziierten Gefahren und Erkrankungen sowie für die damit verbundenen Aspekte der biologischen Sicherheit zu sensibilisieren (Awareness Raising). Die erlangten diagnostischen Fähigkeiten sollen zur Erweiterung des epidemiologischen Monitorings (Surveillance) führen. All dies dient der langfristigen Verankerung von Fachwissen (Capacity Building) im Partnerland.

Das Projekt leistet einen wesentlichen Beitrag zur Etablierung neuer Analysemethoden zum Nachweis B-relevanter Erreger und liefert so die Basis für ein kontinuierliches Monitoring von Erregerreservoiren und zirkulierenden Pathogenen in Kasachstan. Das Monitoring ermöglicht es, biologische Gefahren frühzeitig zu erkennen und einzudämmen. Diese Maßnahmen dienen zudem dem Schutz Deutschlands vor einer möglichen unkontrollierten Ausbreitung entsprechender Infektionserkrankungen.

» Maßnahmen

Regelmäßig werden Laborschulungen und Workshops in Kasachstan als auch in München zu Aspekten der Biosicherheit (Biosafety & Biosecurity) und im Umgang mit entsprechenden Pathogenen angeboten. Um auch affiliierte Labore der Projektpartner in den einzelnen Landesteilen Kasachstans zu erreichen, werden viele Kurse auch als Webinar mittels der Onlineplattform www.GO4BSB.de angeboten werden.

In gemeinsamen Feld- und Surveillance-Studien soll mit den Projektpartnern M. Aikimbayev’s National Scientific Center for Especially Dangerous Infections (NSCEDI) in Almaty und Research Institute of Biological Safety Problems(RIBSP) in Otar zusammen eine genaue Landkarte zu der Verbreitung von hochpathogenen Erregern in Kasachstan entstehen. Dabei wird die Verbreitung der Erreger in übertragenden Wirtstieren aber auch in Patienten mit Fieber unklaren Ursprungs untersucht werden.

Durch gemeinsames Auftreten bei internationalen wissenschaftlichen Konferenzen wird eine verstärkte Einbindung wissenschaftlichen Personals aus Kasachstan in die internationale Wissenschaftsgemeinde erreicht werden.

» Aktivitäten

» Publikationen

Abdiyeva, K., Turebekov, N., Yegemberdiyeva, R. et al. Vectors, molecular epidemiology and phylogeny of TBEV in Kazakhstan and central Asia. Parasites Vectors13, 504 (2020). https://doi.org/10.1186/s13071-020-04362-1

Nur Tukhanova, Anna Shin, Karlygash Abdiyeva, Nurkeldi Turebekov, Lyazzat Yeraliyeva, Ravilya Yegemberdiyeva, Zhanna Shapiyeva, Guenter Froeschl, Michael Hoelscher, Edith Wagner, Kerstin Rösel, Aliya Zhalmagambetova, Lyazzat Musralina, Stefan Frey, Sandra Essbauer. Serological investigation of orthohantaviruses in patients with fever of unknown origin in Kazakhstan. Zoonoses and public health (2020). https://doi.org/10.1111/zph.12683

Turebekov, N., Abdiyeva, K., Yegemberdiyeva, R. et al. Prevalence of Rickettsia species in ticks including identification of unknown species in two regions in Kazakhstan. Parasites Vectors12, 197 (2019). https://doi.org/10.1186/s13071-019-3440-9

Abdiyeva K., Turebekov N., Dmitrowsky, A., Tukanova N., Shin A., Yeralieyeva L., Heinrich N., Hoelscher M., Yegemberdiyeva R., Shapieyeva Z., Kachiyeva S., Zhalmagambetova A., Montag J., Dobler G., Zinner J., Wagner E., Frey S., Essbauer S., 2018: Seroepidemiological and molecular investigations of infections with Crimean-Congo hemorrhagic fever virus in Kazakhstan. Int. J. Inf. Dis. 78 (2019) 121-127. https://doi.org/10.1016/j.ijid.2018.10.015

Aikimbaev A., System of Biosafety and Biosecurity in Kazakhstan, Editors: Finke E.-J., Essbauer S., Frey S., Thoma B., 2016, ISBN 978-3-00-052899-6