Research Projects & Service
Die Laborgruppe Heitmann untersucht die Interaktion von Viren und Stechmücken unter wechselnden Bedingungen. Genauer untersucht die Laborgruppe folgende Themendfelder:
- Studien zur Vektorkompeten
- Einfluss von Larviziden auf Vektorkompetenz
- Untersuchungen des Viroms deutscher Stechmücken
- Genetik deutscher Stechmücken
- Arthropodenzucht
Studien zur Vektorkompetenz
Die Untersuchung der Vektorkompetenz von einheimischen, invasiven und tropischen Stechmücken für verschiedene Viren ist ein zentraler Forschungsschwerpunkt meiner Laborgruppe. Hierbei werden Stechmücken mittels einer artifiziellen Blutmahlzeit mit Arboviren infiziert und darauf untersucht, ob sich nach einem bestimmten Zeitraum im Speichel der Stechmücken infektiöse Viruspartikel befinden. So wird analysiert, ob unsere einheimischen Stechmücken eingeschleppte tropische Viren übertragen können, oder ob invasive Stechmückenspezies unter unseren gemäßigten klimatischen Bedingungen als Überträger eine Gefahr darstellen. Für die Experimente werden sowohl Stechmücken aus unser Artropodenzucht als auch im Feld gesammelte Stechmücken verwendet. Bei der Feldarbeit werden wir unterstützt durch die Arbeitsgruppe Vektorkontrolle (Dr. Renke Lühken), sowie durch die KABS und das Institut für Dipterologie.
Die Untersuchung des Vektorpotentials abundanter deutscher Stechmückenspezies, sowie invasiver Stechmückenspezies in Deutschland wie bspw. der "asiatischen Tigermücke" Aedes albopictus, für das Tahyna-Virus ist Teil des Projektes CuliFo III (FKZ2819107A22). Des Weiteren wird die minimale Infektionsdosis für die Aufrechterhaltung des West-Nil-Virus-Infektionszyklus in Stechmücken untersucht.
Die Validierung des Einsatzes von FTA-Karten zur Stechmücken- und Arboviren-Surveillance wird in Kooperation mit der AG Vektorkontrolle (Dr. Renke Lühken) ebenfalls im Rahmen des CuliFo III Projektes untersucht. FTA-Karten (Flinder Technology Associates cards) sind eine kostengünstige Alternative zu bisherigen Surveillance-Systemen, die Validierung wurde bisher allerdings nur für Arboviren in tropischen Gebieten durchgeführt. Die Validierung für die in Europa verbreitete Arboviren Usutu Virus und Sindbis Virus sind Gegenstand dieses Projektes.
In weiteren Projekten werden die komplexen Einflüsse des Klimawandels, biotischen Interaktionen eines Ökosystems und menschlichen Eingriffen auf den Übertragungszyklus von Arboviren erforscht.
Gemeinsam mit der Goethe Universität und dem Robert Koch Institut wird der Einfluss von Hitzeereignissen auf den West-Nil-Virus-Zyklus in Deutschland unter besonderer Berücksichtigung des Vektors Culex pipiens biotype pipiens untersucht. Dieses Projekt (kurz HEAT) wird durch die Nationale Forschungsplattform für Zoonosen gefördert.
In Kooperation mit der Universität Helsinki wurden finnische Stechmücken auf ihre Vektorkompetenz für West-Nil- und Usutu-Virus untersucht.
Untersuchungen des Viroms deutscher Stechmücken
Der Einfluss von Insektenviren auf die Infektion mit Arboviren ist bislang noch nicht ausreichend bekannt und Gegenstand einiger laufender Projekte. In Zusammenarbeit mit der NGS Core Facility wird das Virom aller Stechmückenarten, die in Vektorkompetenzstudien eingesetzt werden, analysiert um mögliche Zusammenhänge mit der Vektorkompetenz aufzudecken. Hierbei konnte z.B. das insektenspezifische Wiesbaden Virus (WBDV) identifiziert werden, was einen Einfluss auf die Übertragung von Arboviren durch die in Deutschland invasive Stechmückenspezies Aedes koreicus hat. So konnten wir zeigen, dass die Ko-Infektion von WBDV die Infektion mit Chikungunya Virus in der Stechmücke erhöht, während kein Einfluss auf die Infektion mit Zika Virus zu beobachten war.
Genetik deutscher Stechmücken
Die genetische Analyse der invasiven Spezies Aedes albopictus, auch asiatische Tigermücke genannt, erlaubte einen Einblick in die Ausbreitung dieser Spezies in Deutschland. Mittels einer Mikrosatellitenanalyse konnte gezeigt werden, dass die in Deutschland etablierten Populationen zu verschiedenen Zeitpunkten an verschiedenen Orten eingeschleppt wurden. Dieses Projekt wurde in Zusammenarbeit mit Dr. Renke Lühken und Prof. Dr. Tannich durchgeführt.
Arthropodenzucht
Die Arthropodenzucht des BNITMs züchtet sowohl einheimische als auch tropische Stechmücken, zusätzlich dazu werden im Sommer Wildfänge aus dem Feld aufgezogen. Weitere Informationen finden Sie auf der hier.
