Frühwarnsystem: Abwasserbasierte Überwachung von COVID-19, Viren, AMR, Albanien
Vollständige Lösung
Vorbereitung PCR-Nachweisanalysen
GIZ
Die systematische Überwachung des Abwassers ist ein weiteres Instrument zur Ergänzung der konventionellen Überwachung für gesundheitspolitische Entscheidungen. Es hilft, Veränderungen frühzeitig zu erkennen und die Entwicklung einer Pandemie zu verfolgen. Die Konzentration von SARS-CoV-2-RNA im Abwasser zeigte den Trend von COVID-19-Infektionen in der Bevölkerung ohne individuelle Tests. In Zusammenarbeit mit allen Kläranlagenbetreibern in Albanien initiierte das GIZ-Wasserprogramm in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Technologie Zentrum Wasser (TZW) und der Landwirtschaftlichen Universität Tirana (AUT) die Entwicklung eines Abwasserüberwachungssystems für SARS-CoV-2, andere Viren und antimikrobielle Resistenzen (AMR). Dieses Labor ist das Herzstück der abwasserbasierten Epidemiologie in Albanien.
Die größte Herausforderung bestand darin, die Partner aus dem Wasser- und Gesundheitssektor in einer sektor- und ministerienübergreifenden Arbeitsgruppe zu vernetzen, bis das Frühwarnsystem für die öffentliche Gesundheit für die Beratung der albanischen Regierung funktionsfähig war.
Letzte Aktualisierung: 13 Sep 2023
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Kontext
Angesprochene Herausforderungen
Die größte Herausforderung bestand darin, die Partner aus dem Wasser- und Gesundheitssektor in einer sektor- und ministerienübergreifenden Arbeitsgruppe zusammenzubringen, bis das Frühwarnsystem für die öffentliche Gesundheit für die Beratung der albanischen Regierung funktionsfähig war. Eine weitere Herausforderung bestand darin, die Entscheidungsträger vom Nutzen der abwasserbasierten Analysen und der Epidemiologie zu überzeugen.
Standort
Tirana, Albanien
Ost-Europa
Prozess
Zusammenfassung des Prozesses
Die technischen Voraussetzungen des mikrobiologischen Labors und speziell geschulte Labormitarbeiter für die empfindliche PCR-basierte Nachweismethode von Viren und AMR im Abwasser sowie die enge Zusammenarbeit mit den Wasserversorgern bei der Abwasserbeprobung sind die Grundlage für zuverlässige Daten zur Virusbelastung. AMR ist eine wachsende Bedrohung für die Gesundheit von Mensch und Tier. Die Analysen und Interpretationen der Daten werden in regelmäßigen Berichten von Universitätsexperten dem technischen Expertenausschuss der albanischen Regierung zur Entscheidungsfindung vorgelegt. In den Prozess des Frühwarnsystems ist eine intersektorale und interministerielle Arbeitsgruppe eingebunden, die sich aus AUT, dem Institut für öffentliche Gesundheit, dem Gesundheitsministerium und der nationalen Umweltbehörde zusammensetzt. Die Zusammenarbeit zwischen AUT und TZW in Bezug auf Wissenstransfer, Datenaustausch und wissenschaftliche Forschung wird fortgesetzt.
Bauklötze
Frühwarnsystem - eine Lösung für mehrere Gebäudeblöcke
Die Umsetzung des albanischen Frühwarnsystems für Viren und Antibiotikaresistenzen basiert auf der Verbesserung der lokalen Labordiagnostik, demAufbau von Kapazitäten (Laborplanung, Ausbildung), demWissenstransfer und derErleichterung der intersektoralen und interministeriellen Zusammenarbeit.
- Frühwarnsystem
- Erleichterung der intersektoralen - interministeriellen Zusammenarbeit
- Verbesserung der lokalen Labordiagnostik: Forschung - anspruchsvolle Technologie - abwasserbasierte Überwachung (Epidemiologie)
- Ausbildung
Ermöglichende Faktoren
Neben internationalem Austausch und Wissenstransfer sind das Bewusstsein für die Besonderheiten des Gesundheits- und Wassersektors und die Schnittstellen ebenso wichtig wie der menschliche Faktor, um Silodenken zu überwinden und ein starkes Engagement zu fördern. Schulungen und der Austausch zwischen Fachkräften sind elementar, und es bedarf des politischen Willens.
Gelernte Lektion
Information, Sensibilisierung und Bewusstseinsbildung für alle am Frühwarnsystem beteiligten Institutionen, gut beschriebene Win-Win-Situationen und eine regelmäßige transparente Kommunikation als vertrauensbildender Prozess sind die Basis für den Erfolg. Der Zeitaufwand für die Umsetzung sollte nicht unterschätzt werden.
Erleichterung der sektorübergreifenden und interministeriellen Zusammenarbeit
Das Frühwarnsystem ist auf drei Ebenen aufgebaut: die wissenschaftliche Ebene mit den beteiligten Wasser- und Abwasserbetrieben als Basis, die politische Ebene mit dem Public Health Institute und die politische und strategische Ebene mit dem intersektoralen und interministeriellen Austausch.
Ermöglichende Faktoren
Institutionalisierte Kommunikation und Austausch sind wichtig für die sektorübergreifende Kooperation und Zusammenarbeit. Der politische Wille zur Umsetzung des Frühwarnsystems ist elementar.
Gelernte Lektion
Der Zeitplan spielt eine wichtige Rolle bei der Umsetzung und Fortführung des Frühwarnsystems, das durch die COVID-19-Pandemien initiiert wurde.
Verbesserung der lokalen Labordiagnostik: Forschung - anspruchsvolle Technologie - abwasserbasierte Überwachung (Epidemiologie)
Die Kapazitäten der Laboratorien der Landwirtschaftlichen Universität Tirana wurden um das mikrobiologische Labor für die abwasserbasierte Überwachung von COVID-19, Viren und AMR mit einem PCR-basierten Echtzeit-Nachweisverfahren erweitert.
Ermöglichende Faktoren
Die enge Zusammenarbeit und der Wissenstransfer zwischen TZW und AUT ist ein wichtiger Faktor, der die Einrichtung des Labors ermöglicht, ebenso wie die Bereitstellung von Haushaltsmitteln (COVID-19-Antwort) für die Infrastruktur des Labors durch das Bundesministerium für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (BMZ).
Gelernte Lektion
Für die Einrichtung des Labors mussten spezifische Bedingungen erfüllt werden, z. B. Möbel, Belüftungssysteme, einzuhaltende Sicherheitsvorschriften, was zeitaufwendig war.
Ausbildung
Die erfahrenen Laborexperten der AUT wurden in Deutschland (Karlsruhe) und Tirana (Albanien) umfassend in der spezifischen empfindlichen PCR-basierten Nachweismethode geschult. Die Methode erlaubt nicht nur den Nachweis von Viren und AMR, sondern ermöglichte es der AUT auch, die Curricula für Doktoranden und Forscher zu verbessern. Darüber hinaus erweitern die in Albanien gewonnenen Ergebnisse und Informationen die Datenbanken internationaler Institutionen wie der WHO.
Ermöglichende Faktoren
Kapazitätsentwicklung und enger Austausch zwischen Experten und Forschern des TZW und des AUT, eingebettet in das Wasserprogramm der GIZ, schufen die Synergien zwischen den Sektoren.
Gelernte Lektion
Anspruchsvolle Trainings und internationaler Austausch auf hohem Niveau sowie interkulturelle und intersektorale Toleranz schaffen Win-Win-Situationen.
Auswirkungen
Das erste mikrobiologische Labor in der Balkanregion, das mit Hilfe der PCR-Technologie COVID-19, Viren und AMR in unbehandeltem Abwasser nachweisen kann, ermöglicht es Albanien, sich an der internationalen Forschung auf hohem Niveau sowie an der Pandemieprävention und -bekämpfung zu beteiligen. Es ist eine Quelle unabhängiger Informationen über die Ausbreitung von Viren und AMR, die einen wichtigen und kosteneffizienten Beitrag zur Entscheidungsfindung im Bereich der öffentlichen Gesundheit leistet. Diese Informationen ermöglichen es, schnell zu reagieren, um die Auswirkungen von Gesundheitsrisiken zu verringern, und unterstützen die globale Überwachung von Pandemien und die Prävention.
Das TZW hat eine PCR-basierte Nachweismethode zum Nachweis von SARS-CoV-2 im Abwasser entwickelt, um Infektionstrends zu überwachen und Hotspots zu identifizieren: saisonal zirkulierende Viren, neu auftretende Krankheitserreger mit pandemischem Potenzial und AMR-Gene. Die Untersuchung des Abwassers auf AMR-Gene für verschiedene Medikamente gibt Aufschluss über klinisch relevante Gene, die in der Bevölkerung zirkulieren, sowie über den Ort und das Ausmaß des Eintrags resistenter Bakterien in die Umwelt.
Dank der engen Zusammenarbeit, des Wissenstransfers von deutschen an albanische Institutionen und der Ausbildung von Laborpersonal ist das Frühwarnsystem in Albanien funktionsfähig und auf das ganze Land ausgedehnt. Anfragen für internationale Zusammenarbeit, Forschung und Austausch nahmen zu (z.B. WHO, Japan, Israel, EU). Die AUT hat das Thema in ihre Curricula integriert; Studenten und Forscher spielen nun eine wichtige Rolle im internationalen Forschungsaustausch.
Begünstigte
Nutznießer ist neben den albanischen Entscheidungsträgern die albanische Bevölkerung, die in Echtzeit über die Entwicklung von gesundheitsrelevanten Themen informiert werden kann.
Ziele für nachhaltige Entwicklung
SDG 3 - Gute Gesundheit und Wohlbefinden
SDG 6 - Sauberes Wasser und sanitäre Einrichtungen
Mitwirkende kontaktieren
Andere Mitwirkende
Prof. Dr. Andreas Tiehm
DVGW - Technologiezentrum Wasser, Karlsruhe, Deutschland
Prof. Dr. Erinda Lika
Landwirtschaftliche Universität Tirana, Albanien