Abwasserbasierte Epidemiologie

Die Überwachung von Abwasser auf SARS-CoV-2 ist eine verlässliche und kostengünstige Methode, um Infektionsverläufe sowie das Auftreten von Virenvarianten frühzeitig zu erkennen. Das Ziel lautet, die Ergebnisse aus der Abwasseranalytik in politische Entscheidungsprozesse einzubeziehen und strategisch zu nutzen, um Schutzmaßnahmen zu ergreifen oder zu lockern. Einige Länder nutzen die Abwasseranalytik bereits für die Bewältigung der Coronakrise. Darüber hinaus lassen sich auch andere Erreger, Opioide und weitere Parameter zum Gesundheitszustand der Bevölkerung im Abwasser nachweisen.

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Rückblick: Polio, Pest und Pandemie

Mit der Veranstaltung lud das Technologieland Hessen internationale Akteure auf dem Gebiet der abwasserbasierten Epidemiologie ein, um zusammen mit Vertretern aus Unternehmen, Wissenschaft und Politik den großen Nutzen von Abwasseranalysen für die Pandemiebekämpfung zu diskutieren.

Hintergrund

Seit Jahrhunderten hat die Menschheit immer wieder mit neuen und alten Seuchen zu kämpfen. Und erst in der Moderne brachten verbesserte Hygienebedingungen und der Aufbau einer Kanalisation das Ende vieler Infektionskrankheiten. Heute liegt sogar ein großes Potenzial im Abwasser für die Bekämpfung aktueller Gefahren. Denn durch seine Analyse lässt sich die Verbreitung von Erregern in der Bevölkerung mit wenig Aufwand überwachen, zukünftige Ausbrüche erkennen und mit geeigneten Maßnahmen eindämmen.

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Programm

Donnerstag: 15. Juli 2021

13:00 Begrüßung

13:10 Setting the scene: Seuchenbekämpfung und Abwasserüberwachung
Pest. Macht. Gesellschaft. Pandemien in historischer Perspektive
Prof. Karl-Heinz Leven, Direktor des Instituts für Geschichte und Ethik der Medizin, Universität Erlangen-Nürnberg

Environmental Surveillance: use for Polio Eradication and beyond
Dr. Ousmane M. Diop, Global Coordinator of the Polio Laboratory Network, WHO-HQ, Swiss

14:00 Fighting the pandemic: Corona-Monitoring im Abwasser
Das EU Abwasser Sentinel System für SARS-CoV-2 – Umsetzung im Rahmen der Empfehlung der Europäischen Kommission
Dr. Bernd Manfred Gawlik, Portfolio Leader Water Quality, Europäische Kommission, GD Gemeinsame Forschungsstelle, Italien

Auf den Spuren von SARS-CoV-2 in Abwasser – was wir aus dieser Pandemie lernen können
Prof. Susanne Lackner, Fachgebietsleiterin Abwasserwirtschaft an der Technischen Universität Darmstadt

14:50 Kurze Pause (10')
From pilot to full-scale; implementing wastewater monitoring of SARS-CoV-2 in Denmark
Dr. Sofie Midgley, Senior Scientist, Division of Infectious Disease Preparedness, Statens Serum Institut, Denmark

Milwaukee Metropolitan Sewerage District’s Pandemic Response
Kevin Shafer, Executive Director, MMSD, United States

15:50 Open Discussion

16:20 Kurze Pause (10')

16:30 Beyond Covid: Pathogene und Infektionskrankheiten
Data and Tools for Understanding Global Waterborne Pathogens
Dr. Joan Rose, Homer Nowlin Chair in Water Research, Michigan State University, United States

Biobot: a wastewater-based outbreak detection and mitigation platform
Dr. Mariana Matus, CEO & Cofounder of Biobot Analytics, United States

Antimicrobial resistance – Nachweis multiresistenter Erreger im Wasserkreislauf
Gudrun Bettge-Weller & Susanne Harpel, Zentrum für Gesundheitsschutz am Hessischen Landesprüfungs- und Untersuchungsamt im Gesundheitswesen, Dillenburg

17:40 Open Discussion

18:00 ENDE

Moderation: Dr. Felix Kaup, Hessen Trade & Invest

Die Konferenzsprachen sind Deutsch und Englisch

Aufzeichnungen

zu den Aufzeichnungen

Konferenzbericht

Conference Report (deutsch)

Conference Report (englisch)

HTAI

Rückblick: Monitoring von SARS-CoV-2 im Kanalnetz

Mit der Veranstaltung brachte das Technologieland Hessen Unternehmen und Wissenschaftler aus den Bereichen Abwasserbehandlung, PCR-Analytik und Data Sciences mit Vertretern aus dem öffentlichen Gesundheitsdienst zusammen, um gemeinsam über die Herausforderungen und Lösungsansätze beim Aufbau eines Abwasser-Monitoring-Systems zu diskutieren.

Hintergrund

Über eine Beprobung und Analytik des Abwassers ist es möglich, das Infektionsgeschehen begleitend zu überwachen. Pandemiewellen sowie das Auftreten von Mutationen lassen sich so frühzeitig erkennen. Über die Sequenzierung der im Abwasser gefundenen Fragmente von SARS-CoV-2 wurden bereits Mutationen entdeckt, bevor sie in der medizinischen Diagnostik identifiziert werden konnten. Mit dieser erweiterten Frühwarnfunktion besitzt das Abwassermonitoring gerade angesichts der raschen Ausbreitung verschiedener Mutanten von SARS-CoV-2 eine große Bedeutung.

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Programm

Dienstag: 9. Februar 2021 - auf Englisch

14:00 European Research on Coronavirus-Wastewater-Monitoring – Epidemiology for COVID-19
Chair: Dr. Felix Kaup, Hessen Trade & Invest

Germany
Prof. Dr. Susanne Lackner & Dr. Shelesh Agrawal
Institute IWAR at Technische Universität Darmstadt

Netherlands
Dr. David Weissbrodt & David Calderón
Delft University of Technology

Switzerland
Dr. Tim Julian
Eawag - Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology

United Kingdom
Dr. Andrew Singer
UK Centre for Ecology & Hydrology

Sweden
Dr. Zeynep Cetecioglu Gurol
KTH - Royal Institute of Technology

16:00 Open Q&A & Wrap-Up

16:30 END

Mittwoch: 10. Februar 2021 – auf Deutsch

13:30 Begrüßung

13:40 Keynote: Infektionsgeschehen frühzeitig erkennen
Welches Potential liegt in Abwasseranalytik für den Umgang mit SARS-CoV-2?
Prof. Dr. Susanne Lackner, Institut IWAR der TU Darmstadt

14:00 Beprobung – Digitale Lösungen für das Kanalnetz
Modellgestützte Ermittlung von "Hot Spots" der Siedlungsentwässerung
Dr. Oliver Kraft, BGS Wasserwirtschaft GmbH, Darmstadt

Abwasser 4.0 – Von den Potenzialen eines Digitalen Zwillings für das Kanalsystem
Jan Hanken, idatase GmbH, Frankfurt am Main

14:40 Analytik – Abwasser in der PCR-Diagnostik
„Herausforderung Sensitivität“ - Nachweis von SARS-CoV-2 im Abwasser
Dr. Rolf Marell, BAG Diagnostics GmbH, Lich

Neuheiten und Entwicklungen in der qPCR Detektion und NGS Sequenzierung von SARS-CoV-2
Dr. Thea Ziegler & Nicolai Wilk, Thermo Fischer Scientific, Darmstadt

15:20 Kaffepause

15:50 Datenauswertung und -nutzung – Technologien für eine digitale Entscheidungshilfe
Real-time tracking of SARS-CoV-2 using Nextstrain
Prof. Dr. Richard Neher, Biozentrum der Universität Basel

Digitale Unterstützung zur Pandemiebewältigung mit SORMAS
Prof. Dr. Gérard Krause, Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig

16:30 Podiumsdiskussion: Corona-Monitoring im Abwasser – Was sind die Herausforderungen?
Prof. Dr. Susanne Lackner
Fachgebietsleiterin Abwasserwirtschaft an der TU Darmstadt

Dr. Peter Quick
Geschäftsführer der Promega GmbH und Vorstandsvorsitzender der Fachabteilung Life Science Research des VDGH e.V.

Dr. Susanne Schmid
Leiterin der Abteilung Abwasserbehandlung der Stadtentwässerung Frankfurt am Main

Prof. Dr. Richard Neher
Forschungsgruppenleiter Evolution von Viren und Bakterien am Biozentrum der Universität Basel

Moderation: Dr. Thomas Track
Leiter Wassertechnologie, DECHEMA e.V.

17:15 ENDE

Aufzeichnungen

zu den Aufzeichnungen

Workshop Report

Workshop Report (deutsch)

Workshop Report (englisch)

Mehr dazu auf S. 32 des Technologieland-Magazins, 7. Ausgabe

Download (PDF 13,1 MB)

Als erstes Bundesland nutzt Hessen ein neues Instrument der Pandemiebekämpfung. Seit September werden landesweit Kläranlagen beprobt und die Abwässer auf SARS-CoV-2 untersucht. Steigende oder sinkende Fallzahlen sowie Virenvarianten lassen sich so schneller erkennen als mit der üblichen Testung von Einzelpersonen.

Weiterführende Infos, Netzwerke und Projekte

Abwasserprojekt an der TU Darmstadt

Seit Sommer 2020 wird das Projekt um Prof. Susanne Lackner durch das Hessische Wirtschaftsministerium gefördert und vom Technologieland Hessen unterstützt.

Wastewater SPHERE

Ziel des Projekts ist es der Aufbau einer globalen Datenbank für Organisationen und Einzelpersonen bereitzustellen, die auf SARS-CoV-2 in Abwässern und anderen Wasserwegen testen.

COVID-19 WBE

Das Dashboard auf der Seite der COVID-19 WBE Kollobarations-Initiative gibt eine Übersicht über die globalen Anstregungen zur SARS-CoV-2 Überwachung im Abwasser.

COVID19Poops Dashboard

Corona-Dashboard der Niederlande

Das offizielle und online frei zugängliche Corona-Dashboard der Niederlande enthält eine wöchentlich aktualisierte Landkarte mit Angaben zu SARS-CoV-2 im Abwasser der verschiedenen Regionen.