Wetter und Geografie bestimmen Ausbrüche von durch Wasser übertragenen Infektionskrankheiten
Eine Analyse von Daten aus 12 Jahren, die von mehr als 500 Krankenhäusern in 25 verschiedenen US-Bundesstaaten gesammelt wurden, zeigt, dass das Wetter, die geografische Lage sowie die städtische oder ländliche Lage einen Einfluss auf Krankenhausaufenthalte wegen wasserbedingter Infektionskrankheiten zu haben scheinen. Dies geht aus einer neuen Studie von Forschern der Columbia University hervor, die in der Fachzeitschrift PLOS Water veröffentlicht wurde.
Durch Bakterien, Parasiten und Viren verursachte Infektionskrankheiten, die durch Wasser übertragen werden, betreffen in den Vereinigten Staaten immer noch mehr als 7.000.000 Menschen pro Jahr, trotz der Vorschriften für Trink- und Erholungswasser und der sanitären Infrastruktur. Durch Wasser übertragene Krankheitserreger, die über verunreinigtes Umwelt- oder Trinkwasser übertragen werden, können schwere Atemwegs- oder Magen-Darm-Infektionen verursachen, insbesondere bei gefährdeten Gruppen. Durch die Aufbereitung von Trinkwasser und Abwasser wird die Krankheitslast erheblich reduziert, doch sind diese Systeme immer noch anfällig für Verunreinigungen. Eine erregerspezifische Überwachung der Wasserqualität ist aufwändig und teuer und wird daher nur selten durchgeführt.
"Das Verständnis der Faktoren, die zu diesen Infektionen führen, könnte schließlich zu einem kosteneffektiven Frühwarnsystem führen, so dass die Gesundheitsbehörden ihre Ressourcen zum Schutz der Menschen vor verunreinigtem Trinkwasser einsetzen können", sagt Studienautorin Victoria Lynch, eine promovierte Wissenschaftlerin im Bereich Umweltgesundheitswissenschaften an der Mailman School of Public Health der Columbia University.
Lynch und Jeffrey Shaman, Professor für Umweltgesundheitswissenschaften und Interimsdekan der Columbia Climate School, untersuchten Krankenhausaufenthalte, die durch 12 spezifische, durch Wasser übertragene Krankheitserreger verursacht wurden, darunter Bakterien wie Escherichia coli, Parasiten wie Cryptosporidium, biofilmbildende Bakterien wie Pseudomonas und der Erreger der Legionärskrankheit - der sich von anderen bakteriellen Krankheitserregern unterscheidet, weil er natürlicherweise in Umgebungswasser vorkommt - sowie Norovirus. Sie nutzten Daten von 516 Krankenhäusern in 25 Bundesstaaten, die zwischen 2000 und 2011 im Rahmen der National Inpatient Sample (NIS) des Healthcare Cost and Utilization Project (HCUP) erhoben wurden. Die Daten zu Niederschlag, Bodenfeuchtigkeit, Oberflächenabfluss und Temperatur wurden aus dem NASA/NOAA-Datensatz North American Land Data Assimilation System 2 (NLDAS-2) gewonnen. Die Trinkwasserdaten wurden aus dem Safe Drinking Water Information System für das kommunale Wassersystem jedes Krankenhauses extrahiert.
Zwischen 2000 und 2011 gab es in diesen 516 Krankenhäusern in den Vereinigten Staaten 57.335 Krankenhausaufenthalte wegen wasserbedingter Krankheiten. Die Biofilm-bildenden Bakterien machten fast 81 Prozent aller Krankenhausaufenthalte aus. Die Hospitalisierungsraten für enterische und biofilmbildende bakterielle Krankheitserreger waren in Gebieten, die Grundwasser statt Oberflächenwasser als Trinkwasserquelle nutzen, deutlich höher. Sie fanden auch heraus, dass Niederschlag, Wasserabfluss und ländliche Gegenden positiv mit Krankenhausaufenthalten für einige enterische bakterielle und parasitäre Infektionen verbunden waren, insbesondere in der Region des Mittleren Westens. Umgekehrt wurden Krankenhausaufenthalte für biofilmbildende bakterielle Infektionen mit der Bodenfeuchtigkeit (stellvertretend für Überschwemmungen) in Verbindung gebracht. Die Legionärskrankheit war die einzige Infektion, die in städtischen Gebieten häufiger auftrat. Im Allgemeinen waren die Assoziationen zwischen den Hospitalisierungsraten und den meteorologischen Bedingungen, dem Standort und der Trinkwasserquelle je nach den spezifischen Krankheitserregern unterschiedlich.
Die Autoren merken an, dass sie nicht in der Lage waren, Daten über die spezifische Wasserqualität (entscheidend für die Beurteilung des wahrscheinlichen Expositionsweges für Krankheitserreger, die auch in verunreinigten Lebensmitteln vorkommen können, wie z . B. E. coli) oder Daten aus einem Großteil des Südostens (wo die Bundesstaaten keine monatlichen Daten an HCUP gemeldet haben) einzubeziehen. Lynch und Shaman hoffen, dass künftige Arbeiten diese Informationen einbeziehen und Ausbrüche im Zusammenhang mit extremen Wetterereignissen verfolgen werden, um die Zusammenhänge zwischen Hydrometeorologie und durch Wasser übertragenen Krankheiten weiter zu klären.
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