Abwassersurveillance – Abwasser als Informationsquelle | Umweltbundesamt

Was ist Abwassersurveillance?

Die systematische Überwachung von Abwasser auf Infektionserreger mit dem Ziel, Entscheidungen für bevölkerungsbezogene Maßnahmen zu treffen, wird als abwasserbasierte Surveillance (auch kurz Abwassersurveillance) bezeichnet.

Im Rahmen der Abwassersurveillance werden Abwasserproben aus Kläranlagenzuläufen gewonnen und auf verschiedene gesundheitsrelevante Zielparameter untersucht. Dafür werden die Proben in Laboren mit unterschiedlichen molekularbiologischen Methoden aufbereitet, analysiert und im Anschluss mit statistischen Methoden ausgewertet.

Ziele der Abwassersurveillance

Die gesundheitsrelevanten Informationen (ausgewertete Datensätze) aus dem Abwasser zu den unterschiedlichen Zielparametern können für verschiedene Zwecke genutzt werden:

• Besseres Erfassen der regionalen Verbreitung und des Ausmaßes von Infektionskrankheiten
• Unterstützung für das zeitnahe Ableiten von Maßnahmen zum Schutz der Bevölkerung
  • Präventive Schutz- und Vorsichtsmaßnahmen
  • zeitnahe Information der Bevölkerung
• System zur Unterstützung im Krisenfall - Pandemievorsorge („pandemic preparedness“)

Verbreitung der Abwassersurveillance in Deutschland und weltweit

Während der COVID19 Pandemie wurde das Abwasser als wichtige zusätzliche Informationsquelle für den Gesundheitsschutz wiederentdeckt. Bereits vor dem 2. Weltkrieg wurden im Abwasser Untersuchungen zum Vorkommen humaner Viren durchgeführt. Aufgrund zu diesem Zeitpunkt fehlender molekularbiologischer Methoden, wurden die ersten Erfolge dieser abwasserbasierten Epidemiologie (wastewater-based epidemiology, WBE) bis zum Jahr 2020 nur selten verwendet. Im März 2021 empfahl die EU-Kommission den europäischen Ländern die Einführung einer systematischen Überwachung von SARS-CoV-2 im Abwasser. Inzwischen wird die WBE nicht nur in Deutschland, sondern weltweit für die zusätzliche Unterstützung des Gesundheitsdienstes im Rahmen des präventiven Gesundheitsschutzes genutzt. Inzwischen werden zusätzlich zum SARS-CoV-2-⁠Monitoring⁠ Konzepte für weitere Public Health-relevante Infektionserreger und gesundheitsgefährdende Stoffe erarbeitet.

Außerdem hat die Europäische Kommission (EU) die Behörde HERA (Health Emergency Preparedness and Response Authority) errichtet, um u.a. Gefahren und potenzielle Notlagen im Gesundheitsbereich rechtzeitig zu erkennen und europaweit zu koordinieren.

Vorteile und Grenzen der Abwassersurveillance

Ein Vorteil der Erfassung von Erregerlasten im Abwasser wie dem Monitoring von SARS-CoV-2 ist es, dass auch Daten von Menschen erfasst werden, die nicht durch den Personen-gebundenen Nachweis in medizinischen Surveillancesystemen berücksichtigt werden. Personen, die beispielsweise aufgrund ihrer geringen Symptome keinen Arztbesuch oder Test in Erwägung gezogen haben, werden so miterfasst, ohne personen-gebundene Datenerfassung.

Weiter bietet das Monitoring von Krankheitserregern im Abwasser die Möglichkeit, Ausbreitungstrends und zirkulierende Varianten verschiedener Erreger nach Regionen aufzuschlüsseln und so gegebenenfalls möglichst früh Maßnahmen für den Schutz der Bevölkerung einleiten zu können. Die abwasserbasierte Surveillance kann demnach auch als Frühwarnsystem für diverse Maßnahmen und Einrichtungen fungieren. Die Abwassersurveillance hat jedoch auch Limitierungen: Das Abwasser bietet keine Information zur Schwere und zum Verlauf von Infektionskrankheiten. Insgesamt wird die abwasserbasierte Surveillance daher als ergänzendes Instrument für die Einschätzung der epidemiologischen Lage verstanden.

Ausblick und Links

Zentrale Aufgabe des ⁠UBA⁠ im Rahmen der nationalen Abwassersurveillance ist die Vereinheitlichung und Harmonisierung von qualitätsgesicherten Messungen und Daten aus dem Abwasser. Diese dienen der Abschätzung von Risiken und können durch Gesundheitsbehörden genutzt werden.

Für eine umfassende Einschätzung des Potentials der Abwassersurveillance benötigt es valide Daten-, sowie effektive Übermittlungswege. Auch der weitere Ausbau dafür notwendiger Kapazitäten, die Umsetzung von Routineüberwachungen sowie die Fortführung verschiedener Forschungsansätze ist notwendig. Dazu arbeitet das Umweltbundesamt (UBA) eng mit weiteren involvierten Behörden und Gremien zusammen und beteiligt sich mit verschiedenen Facheinheiten an verschiedenen internen, externen sowie nationalen und internationalen Projekten.