Digitale Überwachung von Infektionskrankheiten

SORMAS ist eine Open-Source-Software, die 2015 als Forschungsprojekt in der Abteilung Epidemiologie in Zusammenarbeit mit nigerianischen Partnern speziell für die Kontrolle von Epidemien gestartet wurde. Seitdem haben wir die Software, welche nicht nur die routinemäßige Surveillance von Infektionskrankheiten, sondern auch die Erkennung und Kontrolle von Ausbrüchen, ermöglicht, zu einem voll funktionsfähigen Werkzeug entwickelt. SORMAS wurde bereits in 11 Ländern in fünf WHO-Regionen eingeführt. 

Der große Erfolg der SORMAS-Implementierung und -Expansion hat dazu geführt, dass im Jahr 2022 die SORMAS Foundation gegründet werden konnte. Sie ist nun für die Pflege der Software, die Unterstützung ihrer Anwendung in den unterschiedlichen Ländern, den Aufbau einer SORMAS-Community und für Schulungen zuständig, während die Forschung zur Implementierung, Weiterentwicklung und zu den bereitgestellten Daten weiterhin am HZI in der Forschungsgruppe Digitale Surveillance von Infektionskrankheiten angesiedelt ist.

Derzeit entwickelt dieses Team ein SORMAS-Modul für die Wasser-Surveillance (WOPPA) und hat laufende Projekte zur Ausweitung der Implementierung von SORMAS in Nepal, der Elfenbeinküste (CORESMA) und der Demokratischen Republik Kongo (DigiPREW).

Um die Verwendung von aus SORMAS exportierten Daten in der Forschung zu unterstützen und die Interpretation epidemiologischer Parameter für Akteure des öffentlichen Gesundheitswesens zu erleichtern, haben wir die R-Shiny-Anwendung SORMAS-Stats entwickelt (Silenou et al., 2022). Sie ermöglicht die Schätzung der mit SORMAS erhobenen Daten in Echtzeit und datenschutzkonform. Auf dieser Grundlage werden wir weitere Modelle entwickeln, z.B. für die Vorhersage der Inzidenz von Fällen und Ausbrüchen, Modelle, die Daten aus der Umwelt und von Tieren einbeziehen und Apps, die es den Nutzern vor Ort ermöglichen, Analysen mit den entwickelten Modellen durchzuführen.

Das Projekt SORMAS@DEMIS unter der Leitung des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) und unter aktiver Beteiligung des Robert Koch-Instituts (RKI) hatte zum Ziel, ein Pilotsystem zu entwickeln, zu implementieren und zu evaluieren, das den Arbeitsaufwand im öffentlichen Gesundheitsdienst (ÖGD) deutlich reduziert. Zu diesem Zweck wurden Schnittstellen zu bestehenden Systemen entwickelt. Dazu gehörten SurvNet, die vom RKI entwickelte Meldesoftware, das Deutsche Elektronische Melde- und Informationssystem für den Infektionsschutz (DEMIS) und das Symptomtagebuch Climedo. Die bestehenden Softwarelösungen wurden an die Bedürfnisse des ÖGD angepasst und die einzelnen Komponenten miteinander harmonisiert. Ein wesentlicher Schwerpunkt des Projekts lag auch auf der Gewährleistung von Datenschutz und Datensicherheit. Im Rahmen dieses Projektes wurde unter anderem SORMAS-zu-SORMAS entwickelt, die erste Lösung für Gesundheitsämter, welche erlaubt Meldedaten ohne Medienbruch direkt zwischen Gesundheitsämtern auszutauschen. Das Projekt endete im Dezember 2023.

DigiPREW entwickelt in vier Arbeitspaketen Lösungen für die Erkennung von und das Reaktionsmanagement auf biologische Bedrohungen. Als digitales eHealth-Tool ist SORMAS das technische Rückgrat von DigiPREW. Das Ziel des Gesamtvorhabens ist die Entwicklung eines mobilen digitalen Tools für die Reaktion auf Bedrohungen und eines mobilen digitalen Labor Informations- und Management Systems (LIMS) für das European Mobile Laboratory (EMLab) Network. Dies umfasst darüber hinaus die Unterstützung bei einer Nutzer:innen Schulung und die Feldpilotierung in der DR Kongo. Partner in diesem Verbundprojekt sind das Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin (BNITM), die Bordeaux School of Public Health, Univ. Bordeaux (ISPED) und die Alliance for International Medical Action (ALIMA). Das Konsortium wird von Team „Digitale Überwachung von Infektionskrankheiten (SORMAS)“ koordiniert.

Partner dieses Projektes unter Leitung des Instituts für Internationale Tiergesundheit/One Health des Friedrich-Löffler-Institutes (FLI), sind, neben der Abteilung Epidemiologie des HZI, das Institut für Diagnostische Virologie (FLI), das Institut für Epidemiologie (FLI), das Institut für Pharmazie der Universität Greifswald, die Kwame Nkrumah University of Science and Technology (KNUST) und das Kumasi Centre for Collaborative Research in Tropical Medicine (KCCR).

Ziele dieses Projektes sind a) die Entwicklung eines Konzepts für die Einbeziehung von Umwelt (Wasser)-Signalen in SORMAS, welches der Vorbeugung von Krankheitsausbrüchen im Bereich der öffentlichen und tierärztlichen Gesundheit dient, und b) die Erstellung von Basisdaten und neuen Erkenntnissen über die Tiefe der mikrobiellen Diversität und Erreger mit epidemischen Potential im peri-urbanen Afrika mit dem Ziel, diese Daten für eine konsequente Überwachung von Wasserreservoiren zu nutzen.

Bei den derzeitigen Surveillance-Systemen für Infektionskrankheiten werden in der Regel Strategien zur Überwachung übertragbarer Krankheiten zu einem Zeitpunkt angewandt, zu dem diese Erkrankungen bereits in einer bestimmten Population auftreten. Durch die Einbeziehung von Informationen aus Wasserproben können Mikroorganismen, die das Potenzial haben, die Gesundheit von Mensch und Tier zu beeinträchtigen, nachgewiesen werden. Während Umweltwasserproben bereits zur Überwachung der biologischen Vielfalt sowie terrestrischer und aquatischer Krankheitserreger verwendet werden, sind die Daten nur selten mit den Surveillance-Systemen der Veterinärmedizin und des öffentlichen Gesundheitswesens verknüpft. Wasserproben stellen eine leicht zu handhabende Matrix für Laboranalysen dar, sie akkumulieren Mikroben, die an der Schnittstelle Mensch-Haustier-Wildtier zirkulieren, oft bevor Krankheitsausbrüche gemeldet werden, und kombinieren eine frühzeitige Erkennung mit zuverlässigen und standardisierten laborgestützten Untersuchungen. Eine automatisierte Überwachung und anschließendes Management von Wasserreservoiren in den peri-urbanen Gebieten Afrikas kann die Prävention von Infektionen ermöglichen, bevor sie bei Mensch oder Tier zu Erkrankungen führen. Ziel des Arbeitspaketes SORMAS-WOPPA ist es, ein Konzept für die Integration von Umwelt (Wasser)-Signalen in SORMAS zu entwickeln. Da die Software bereits in das nationale System zur Überwachung der öffentlichen Gesundheit in Ghana integriert wurde, arbeiten wir mit unserem langjährigen Partner am KCCR an der KNUST zusammen.