Forschung

Unsere Forschung umfasst zentrale Fragestellungen zu Zoonosen aus einer integrativen, interdisziplinären Perspektive. Wir beschäftigen uns mit der morphologischen und genetischen Identifikation von Parasiten und Pathogenen, untersuchen deren Prävalenz in Tierpopulationen und analysieren Übertragungswege sowie Lebenszyklen.

Darüber hinaus erforschen wir die Epidemiologie zoonotischer Erkrankungen und entwickeln Modelle, um Infektionsdynamiken besser zu verstehen und Risiken abschätzen zu können. Durch die enge Zusammenarbeit zwischen Biowissenschaften, Veterinärmedizin und Humanmedizin verfolgen wir einen ganzheitlichen, anwendungsorientierten Forschungsansatz.

Fische spielen eine zentrale Rolle in aquatischen Ökosystemen und sind zugleich eine wichtige Quelle hochwertiger Nahrung. Gerade vor dem Hintergrund des Klimawandels und einer wachsenden Weltbevölkerung gewinnen sie zunehmend an Bedeutung als nachhaltige Proteinressource. Darüber hinaus sind Fische ein entscheidender Bestandteil zahlreicher parasitärer Lebenszyklen: Sie fungieren sowohl als Zwischen- als auch als Endwirte und beherbergen häufig eine große Vielfalt an Parasitenarten – oft auch in hoher Befallsintensität.

Damit sind Fische ideale Modellorganismen für die Erforschung grundlegender und angewandter Fragestellungen der Parasitologie. Unsere Forschung verbindet dabei biologische Perspektiven wie Wirt-Parasit-Interaktionen mit gesellschaftlich relevanten Themen, etwa in den Bereichen Ernährungssicherheit, Aquakultur und Medizin.

Globalisierung und zunehmender Schiffsverkehr haben in den letzten Jahrzehnten dazu geführt, dass zahlreiche aquatische Arten – darunter Fische, Krebstiere und Mollusken – neue Lebensräume in Europa erschlossen haben. Diese nicht-heimischen Arten stehen oft in direkter Konkurrenz zu einheimischen Arten, etwa durch höhere Reproduktionsraten, größere Umwelttoleranz oder veränderte trophische Interaktionen. Die Folge sind tiefgreifende Veränderungen ganzer Ökosysteme.

Auch Parasiten spielen in diesem Kontext eine zentrale Rolle. Invasive Arten können ihre ursprünglichen Parasiten verlieren, neue Parasiten einschleppen oder als neue Wirte und Vektoren für bereits vorhandene Krankheitserreger fungieren. Gleichzeitig kann es zu Verschiebungen oder zum Verlust lokaler Parasitenarten kommen, wenn etablierte Wirtssysteme verändert werden.

Unsere Arbeitsgruppe untersucht insbesondere das Etablierungsrisiko invasiver aquatischer Arten und analysiert dabei Veränderungen in der Parasitenvielfalt sowie neu entstehende Wirt-Parasit-Beziehungen.

Mit weltweit über 32.000 beschriebenen Fischarten ist die Vielfalt aquatischer Wirte enorm. Gleichzeitig stellt der Befall von Speisefischen mit Parasiten seit langem eine Herausforderung für Lebensmittelsicherheit und öffentliche Gesundheit dar. Insbesondere im marinen Bereich ist unser Wissen über die globale Verbreitung medizinisch relevanter Parasiten noch lückenhaft.

Vor diesem Hintergrund erforschen wir die Diversität, Verbreitung und Populationsdynamik solcher Parasiten sowie ihre Ökologie, Genetik und komplexen Lebenszyklen. Ein besonderer Fokus liegt auf zoonotischen Arten und ihrem potenziellen Risiko für den Menschen.

Um Aussagen über die Verbreitung und das Infektionsrisiko treffen zu können, kombinieren wir verschiedene methodische Ansätze – darunter moderne Modellierungsverfahren – zu integrativen Analysen, die eine umfassende Bewertung auf globaler und regionaler Ebene ermöglichen.

Infektionskrankheiten zählen weltweit weiterhin zu den größten gesundheitlichen Herausforderungen. Neben klassischen Erregern gewinnen insbesondere sogenannte „emerging“ und „reemerging infectious diseases“ zunehmend an Bedeutung – auch in industrialisierten Ländern. Diese Entwicklung wird maßgeblich durch globale Prozesse wie Handel, Klimawandel und Biodiversitätsverlust beeinflusst.

Insbesondere vektorübertragene Krankheiten, also Infektionen, die durch blutsaugende Arthropoden übertragen werden, reagieren sensibel auf Umweltveränderungen. Steigende Temperaturen, veränderte Niederschlagsmuster und Urbanisierung beeinflussen sowohl die Verbreitung als auch die Populationsdichte von Vektoren und erhöhen damit potenziell das Risiko von Krankheitsübertragungen.

Stechmücken gehören weltweit zu den wichtigsten Vektoren für eine Vielzahl von Krankheitserregern. Viele Arten sind hoch anpassungsfähig und profitieren von klimatischen Veränderungen sowie menschlichen Eingriffen in Ökosysteme. Von den rund 3.500 bekannten Stechmückenarten weltweit kommen etwa 50 in Deutschland vor.

Durch anthropogene Einflüsse breiten sich zunehmend auch invasive Arten in Europa aus. Dazu zählen beispielsweise die Asiatische Tigermücke oder die Asiatische Buschmücke, die bereits als kompetente Vektoren für verschiedene Arboviren nachgewiesen wurden. Während sich einige invasive Arten in Europa schnell etablieren, zeigen auch heimische Mückenarten ein bislang unterschätztes Potenzial als Krankheitsüberträger.

So wurden verschiedene Viren – darunter West-Nil-, Usutu- oder Sindbis-Viren – sowie parasitäre Erreger in einheimischen Populationen nachgewiesen. Diese Befunde verdeutlichen, dass unser Wissen über Verbreitung, Vektorkompetenz und epidemiologische Bedeutung vieler Arten noch unvollständig ist.

Leishmaniose ist eine weltweit verbreitete, von der WHO als vernachlässigte Krankheit eingestufte Infektionskrankheit, die durch Sandmücken übertragen wird. Lange Zeit galten zentraleuropäische Regionen nördlich der Alpen nicht als Verbreitungsgebiet dieser Vektoren. Inzwischen mehren sich jedoch Nachweise sowohl der Vektoren als auch autochthoner Infektionen.

Aktuell sind mehrere Sandmückenarten in Mitteleuropa dokumentiert, darunter auch Vorkommen in Deutschland. Weitere Arten in angrenzenden Regionen deuten auf ein potenziell wachsendes Verbreitungsgebiet hin. Diese Entwicklungen unterstreichen die Bedeutung einer kontinuierlichen Überwachung.

Neben Leishmaniose können Sandmücken auch verschiedene Viruserkrankungen übertragen, darunter sogenannte Sandmückenfieber wie Toscana-, Neapel- oder Sizilien-Fieber. Damit gewinnen sie zunehmend an Bedeutung für die öffentliche Gesundheit in Europa.

Tiere spielen eine zentrale Rolle im menschlichen Leben und tragen sowohl zum psychischen als auch zum körperlichen Wohlbefinden bei. Gleichzeitig können enge Kontakte zwischen Mensch und Tier die Übertragung von Krankheitserregern begünstigen. Zoonosen sind Infektionskrankheiten, die natürlicherweise zwischen Tieren und Menschen übertragen werden, und stellen eine bedeutende Herausforderung für die globale Gesundheit dar.

Das Risiko einer Übertragung ist besonders hoch an der Schnittstelle zwischen Mensch und Tier, also überall dort, wo direkter oder indirekter Kontakt mit Tieren, tierischen Produkten oder kontaminierten Umgebungen besteht. In den vergangenen Jahrzehnten stammten mehr als 60 % der neu auftretenden Infektionskrankheiten beim Menschen ursprünglich aus dem Tierreich, wobei ein Großteil auf Wildtiere zurückzuführen ist. Gleichzeitig treten viele bekannte und grundsätzlich vermeidbare Zoonosen weiterhin auf, insbesondere in Regionen mit eingeschränkter Gesundheitsversorgung.

Zoonotische Erreger können über verschiedene Wege übertragen werden, etwa über Lebensmittel, durch Umweltkontakte oder durch Vektoren wie blutsaugende Arthropoden. Auch direkter Kontakt mit Tieren sowie Bisse von infizierten Säugetieren oder Insekten erhöhen das Infektionsrisiko. Besonders gefährdet sind Personen mit häufigem Tierkontakt sowie Menschen mit geschwächtem Immunsystem.

Die Entstehung und Ausbreitung von Zoonosen ist ein komplexer, multifaktorieller Prozess. Einflussfaktoren sind unter anderem ökologische Veränderungen, Anpassungsprozesse von Mikroorganismen, menschliches Verhalten, globaler Reise- und Warenverkehr sowie Entwicklungen in Landwirtschaft, Technologie und Industrie.

Die Molekulare Parasitologie bildet einen zentralen Forschungsschwerpunkt unserer Arbeitsgruppe. Unser Ziel ist es, die komplexen Wechselwirkungen zwischen viralen, bakteriellen und metazoischen Parasiten sowie ihren vertebraten und invertebraten Wirten zu verstehen.

Durch die Kombination klassischer taxonomischer und systematischer Ansätze mit modernen molekularbiologischen Methoden als Routinediagnostik ermöglichen wir eine schnelle und präzise Artidentifikation. Gleichzeitig schaffen wir die Grundlage, um die Mechanismen zu untersuchen, die Wirt-Parasit-Systeme und deren Dynamik bestimmen.

Unser S1-zertifiziertes Labor bietet eine moderne, anwendungsorientierte Infrastruktur, die es Forschenden und Studierenden erlaubt, molekulare Analysen eigenständig durchzuführen. Neben der Ausbildung von Studierenden und Nachwuchswissenschaftler*innen im Bereich der Molekularbiologie profitieren unsere Forschungsprojekte von langjährigen Kooperationen mit nationalen und internationalen Partnern.

Ein besonderer Fokus liegt auf lebensmittel- und wasserübertragenen Parasiten sowie deren Vektoren, die eine hohe Relevanz für die Gesundheit von Mensch und Tier besitzen.