Neues Modell zeigt, dass H5N1 in den US -Milchviehherden unentdeckt verteilt ist

Eine leistungsstarke Simulation der H5N1 -Übertragung über 35.974 US -Herden zeigt, dass das Virus weitaus weiter verbreitet ist als berichtet, was dringende Forderungen zu einer besseren Überwachung der landwirtschaftlichen Überwachung und einer stärkeren Kontrolle der Krankheiten erhöht.

In einer kürzlich in der Zeitschrift kürzlich studierten Studie NaturkommunikationForscher entwickelten und testeten ein neuartiges stochastisches Metapopulationsübertragungsmodell, um die Skala, die wichtigsten epidemiologischen Daten und die Zustände mit dem höchsten Risiko bei der laufenden H5N1 -Influenza -Epidemie bei den US -Milchvieh -Rindern vorzusehen. Das Modell simuliert die H5N1 -Übertragung zwischen 35.974 Herden in den USA, wobei die Rinderbewegung durch probabilistische Ausgaben aus dem US -amerikanischen Tierbewegungsmodell (USAMM) informiert und mit Interstate -Zertifikaten von Veterinärinspektionsdaten verifiziert wurde.

Modellergebnisse sagen voraus, dass die Westküstenstaaten die höchste Erkrankungsbelastung haben, wobei Arizona und Wisconsin das höchste Risiko für zukünftige Ausbrüche haben. In der Studie werden Lücken in den aktuellen Überwachungssystemen der Biosicherheit hervorgehoben und deutet darauf hin, dass die Ausbrüche von Milchprodukten in der Prognose 2025 liegen, was dringende Interventionen erfordert, die sich mit diesen Lücken befassen.

Hintergrund

Die Milchindustrie der Vereinigten Staaten (US) ist ein erheblicher Teil des BIP des Landes (3%). Für ihre Routinefunktion benötigt die Branche häufige Bewegung der 9 Millionen Milchkühe. Leider trägt diese Praxis häufig zur Übertragung übertragbarer Krankheiten (wie der Vogelinfluenza) zwischen ansonsten isolierten Rinderherden bei.

Die US -Milchindustrie ist derzeit einer schwerwiegenden Bedrohung ausgesetzt – hochpathogener Vogel -Influenza H5N1. Der Ausbruch brachte die Krankheit von Bauernhöfen in Texas, Kansas und New Mexico (Februar 2024) ins Rampenlicht. Bis Dezember 2024 war dieser Ausbruch auf 720 Viehherdeninfektionen und 35 menschliche Infektionen in den USA übertroffen. Jüngste phylogenetische Forschung und strukturelle Analysen zum verantwortungsvollen H5N1 -Stamm legen nahe, dass eine spezifische einzelne Mutation ausreichen könnte, um die Bindung des menschlichen Rezeptors zu ermöglichen, was Bedenken hinsichtlich des Milchvirusreservoirs des Landes im Land auslöst und das Risiko einer Virusanpassung an den Menschen erhöht.

Leider gibt es keine Forschungsschätzungen der Größe oder Vorhersagen der H5N1 -Epidemie oder der Vorhersagen zukünftiger Hotspots.

„Bei früheren Ausbrüchen von Rindererkrankungen wie der Spongiformen-Enzephalopathie und Mundkrankheiten in Großbritannien wurden die Reaktionen der öffentlichen Gesundheit durch Modellierung von Studien zur Abschätzung der Raten von Unterberichten signifikant unterstützt. Die Schätzung der epidemiologischen Mechanismen der Schlüssel, und die Quantifizierung der Auswirkungen der Kontrollpolitik.

Über die Studie

Die vorliegende Studie befasst sich mit diesen Wissenslücken, indem sie ein stochastisches Metapopulationsübertragungsmodell (SEIR) entwickelt und entwickelt, um die H5N1 -Übertragung in 9.308.707 Milchkühen (35.974 Herden) über die kontinentalen US -amerikanischen US -Dollar (48 Staaten; 2022 Census -Daten) zu simulieren. Es verwendet einen Bayes’schen Evidenzsyntheseansatz, um epidemiologische Parameter abzuschätzen, die gemeldete Ausbrüche entsprechen.

Die Modellsimulation wurde durch Infizieren von fünf Kühen in Texas auf der Grundlage phylogenetischer Analysen initiiert, was auf eine anfängliche Spillover im Dezember 2023 hindeutet, wobei zusätzliche Aussaat frühzeitige Ausbrüche widerspiegeln. Die Migration von Rindern zwischen Herden wurde unter Verwendung einer Wahrscheinlichkeitsfunktion geschätzt, die unter Verwendung von Daten aus dem US -amerikanischen Tierbewegungsmodell (USAMM) berechnet wurde. Die Modellparameter wurden unter Verwendung von Markov -Ketten -Monte -Carlo -Simulationen angepasst.

Die Modellziele bestand darin, die richtige Größe der H5N1 -Epidemie zu bewerten, die Auswirkungen aktueller Minderungsmaßnahmen auf zukünftige Ausbrüche zu bewerten, kritische epidemiologische Daten zu identifizieren, die zur Vorbereitung zukünftiger Ausbrüche erforderlich sind, und zukünftige Ausbrüche -Hotspots vorherzusagen.

Studienergebnisse

Anfällige infizierte infizierte infizierte Infektionsdynamikmodelle (SEIR) -Modelle (SEIR) (20.000 stochastische Simulationen) ergaben, dass die meisten aktuellen H5N1-Infektionen bei Milchvieh an der Westküste des Landes konzentriert sind. Während das Modell beobachtet wurde, dass die Falldichten in einigen vorhergesagten Ausbrüchen (Texas, Ohio und New Mexico) überschätzt wurden, simulierte das Modell erfolgreich Ausbrüche für Staaten mit häufiger Berichterstattung wie Kalifornien, obwohl es überschätzte, dass es in einigen anderen Staaten (Texas, Ohio und New Mexico) Outbreaks als potenzielle, in denen die Forscher in diesen Bundesstaaten, in den Bundesstaaten, in diesen Bundesstaaten, in diesen Bundesstaaten, in diesen Bundesstaaten sind, überschätzt wurden.

Alarmenderweise hätte nur 16 der 26 Staaten, in denen das Modell angibt, dass eine Mehrheit der Simulationen bis zum 2. Dezember 2024 einen H5N1-Ausbruch verzeichnete, was tatsächlich einen gemeldet hatte, was auf einen hohen Grad an Unterberichtungen hinweist. Es wird erwartet, dass Arizona und Wisconsin zukünftige Hotspots von H5N1 -Ausbrüchen werden. Indiana und Florida haben ebenfalls ein erhebliches Risiko für H5N1 -Ausbrüche.

Untersuchungen zu aktuellen Minderungsmaßnahmen ergeben, dass sie nicht ausreichend sind, um die Prävalenz von H5N1 im Land zu kontrollieren. Bemerkenswerterweise ist die einzige aktuelle Minderungsmaßnahme, die in den Bundesstaaten durchgesetzt wird, exportierte Rinder (Screening bis zu 30 Kühen/Herde für H5N1). Modellvorhersagen zeigten, dass das Erhöhen dieses Screenings auf sogar 100 Kühe/Herde nur zu einer leichten Verringerung der mittleren Ausbrüche führen und die Flugbahn der Epidemie nicht grundlegend verändern würde.

Bemerkenswerterweise berücksichtigt das SEIR -Infektionsmodell andere zoonotische virale Reservoire in Modellvorhersagen nicht. Die anhaltende Epidemie für die Influenza -Influenza und die Möglichkeit dieser Vögel, die Vieh infizieren, können Modellvorhersagen verschlimmern.

Schlussfolgerungen

Die vorliegende Studie und das von ihr vorgelegte SEIR -Modell legen nahe, dass aktuelle Berichte über die Prävalenz von H5N1 -Milchvieh -Rindern eine Unterrepräsentation der wahren Konzentration der Krankheit in den USA sind. Aktuelle Anti-H5N1-Übertragungsinterventionen reichen nicht aus, um zusätzliche Ausbrüche im gesamten Jahr 2025 zu verhindern. Mit dem höchsten Risiko künftiger Ausbrüche benötigen Arizona, Wisconsin, Florida und Indiana zusätzliche Überwachungsbemühungen.

„Eine signifikante Erhöhung der Tests sind dringend erforderlich, um die Unsicherheit von Modellprojektionen zu verringern und Entscheidungsträger ein genaueres Bild der tatsächlichen Skala der nationalen Epidemie zu bieten.“

Quellen: