Aufgrund einer Risikoanalyse zur möglichen Ausbreitung von mückenübertragenen Viren in der Schweiz, wurden für das Mücken-Surveillanceprojekt folgende Virusarten ausgewählt:
· Chikungunya-Virus
· West-Nile-Virus
· Usutu-Virus
· Dengue-Virus
· Gelbfieber-Virus
· Japanische Enzephalitis-Virus
Sammlung adulter Mücken
Aedes albopictus
Es ist geplant, adulte Ae. albopictus Mücken im August während drei aufeinanderfolgenden Jahren mit entsprechenden Fallen zu fangen. Im Tessin sollen speziell Gebiete berücksichtigt werden, in denen, gemäss letzten Untersuchungen, mit einem erhöhten Vorkommen von Ae. albopictus zu rechnen ist. Die Sammlung soll insbesondere entlang der Grenze in Wohngebieten der Region Chiasso erfolgen. An definierten Orten werden im August tagsüber die auf Trockeneis basierenden CO2-Mückenfallen aufgehängt. Die Fallen werden jeweils am Abend kontrolliert, die gefangenen Mücken in Behältern gesammelt abgefroren und zu einem späteren Zeitpunkt im Istituto Cantonale di Microbiologia (ICM) sortiert und gepoolt. Es wird damit gerechnet, dass über die gesamte Fangperiode 500–1500 Ae. albopictus Mücken gesammelt werden können.
In der Region Genf ist es vorgesehen, dass ein Entomologe nach Ae. albopictus Ausschau hält und gegebenenfalls die Mücken dort fängt. Diese Arbeit wird zur Zeit genauer geplant und als Pilotphase betrachtet, welche in den darauf folgenden Jahren dann konsolidiert wird.
Culex pipiens und Culex modestus
Adulte Culex sp (C. pipiens, C. pipiens molestus und C. modestus) werden von Juni bis August gefangen. Diese Arten kommen besonders häufig in ländlichen Wohngebieten vor. Für das Einfangen von Culex-Mücken scheinen sich die Gravid-Traps besonders zu eignen. Bei dieser Art von Fallen werden die weiblichen Culex-Mücken angezogen und gefangen, wenn sie einen Ort zur Ablage der Eier suchen. Die Fallen werden am Nachmittag aufgestellt und am darauffolgenden Morgen auf ihren Inhalt untersucht. Im ICM Labor und im LABOR SPIEZ (LS) werden die gesammelten Mücken in Pools von 20 Individuen in 15 ml Falkonröhrchen im Tiefkühler bei -80°C bis zur Analyse gelagert. Es wird erwartet, dass über die gesamte Fangperiode mindestens 1500-3000 C. pipiens pro Standort gefangen werden können.
In der Region Genf wird ebenfalls ein Entomologe an verschiedenen Standorten Gravid Traps aufstellen, um Culex-Mücken zu fangen. Mit wie vielen Mücken in dieser Region zu rechnen ist, wird sich erst im Verlauf der Sammlung im ersten Jahr zeigen.
Aedes vexans
Die Sammlung adulter Ae. vexans sollte im Juni stattfinden. Im Tessin werden grössere Anzahlen von Ae. vexans-Mücken im Naturschutzgebiet „Bolle di Magadino“ erwartet. Die Sammlung soll sich auf die von Menschen frequentierten Randregionen des Naturschutzgebietes konzentrieren, aber auch bewohnte Gebiete sollen in die Untersuchung mit einbezogen werden. Analog zum Vorgehen bei Ae. albopictus wird für das Einfangen der Ae. vexans Mücken die CO2-basierenden Fallen verwendet. Die Mücken werden ebenfalls wie oben beschrieben sortiert, gepoolt und eingefroren. Aufgrund der hohen Populationsdichten von Ae. vexans können voraussichtlich 500 - 1500 Mücken pro Standort gefangen werden.
Im Tessin werden zwei Entomologinnen mit der Sammlung betraut. Sie werden jährlich im Zeitraum Juni bis August die Sammlungen durchführen.
Mikrobiologische Analyse der Mückenpools
Die mikrobiologischen Arbeiten werden in Zusammenarbeit mit dem ICM Bellinzona durchgeführt, wobei ein guter Austausch von Methoden und Resultaten die Grundlagen für eine gute Kollaboration legen. Die Untersuchung von Ae. albopictus auf Chikungunya- und allenfalls auch auf Dengue- und Gelbfieber-Viren wird durch das ICM durchgeführt, und die Analysen von Culex Mückenarten auf verschiedene Flaviviren sind im LS vorgesehen.
Untersuchung von Aedes albopictus
Die Mückenpools werden in PBS homogenisiert und die RNA aus der Hälfte des Homogenats extrahiert. Die extrahierte RNA wird mittels real-time PCR auf Viren untersucht. Für Chikungunya-, Dengue- oder WNV-positive Proben werden wenn möglich zu einem späteren Zeitpunkt im LS auf Zellkulturen angesetzt und auf Viruswachstum überprüft.
In einem zweiten Ansatz werden die Pools mit einem klassischen Pan-Flavi RT-PCR Protokoll auf Spuren von Flavi-Viren untersucht. Durch die anschliessende Sequenzierung der Fragmente kann die exakte Virusart bestimmt werden. Für die weitere Charakterisierung des Virus auf Stammebene wird das Envelope Gen vollständig sequenziert und gegebenenfalls das Virus in der Zellkultur angezüchtet.
Untersuchung von Culex-Arten und Aedes vexans
Die Mückenpools werden im TissueLiser (Qiagen) in 600 ul PBS Puffer mit steel beads homogenisiert und anschliessend kurz zentrifugiert. Aus einem Teil des Überstandes wird die Nukleinsäure mit Hilfe des QIAsymphonie extrahiert. Der Rest des Überstandes wird für weitere Untersuchungen bei -80°C abgefroren. Die extrahierte RNA wird mit zwei unterschiedlichen klassischen Pan-Flavi PCR Protokollen analysiert. Die PCR Protokolle erlauben den effizienten Nachweis von West-Nil-Viren, Usutu-, Gelbfieber-, Dengue-, Japanische Enzephalitis- und unbekannte Flavi-Viren. Durch die anschliessende Sequenzierung der Fragmente kann die (exakte) Virusart bestimmt werden. Für die weitere Charakterisierung des Virus auf Stammebene wird das Envelope Gen vollständig sequenziert und gegebenenfalls das Virus in Zellkultur angezüchtet.
