Нов модел показва, че H5N1 не е открит в млечните стада в САЩ

Нов модел показва, че H5N1 не е открит в млечните стада в САЩ

Мощна симулация на предаване на H5N1 в 35 974 стада в САЩ показва, че вирусът е много по-широко разпространен, отколкото се съобщава, което повдига спешни призиви за по-добро наблюдение на земеделието и по-силен контрол на болестите.

В скорошно проучване, публикувано в спОбщуване с природатаИзследователите разработиха и тестваха нов стохастичен модел на метапопулационно предаване, за да осигурят мащаба, ключовите епидемиологични данни и най-рисковите условия в продължаващата грипна епидемия H5N1 при млекодайните говеда в САЩ. Моделът симулира предаване на H5N1 между 35 974 стада в Съединените щати, като движението на едър рогат добитък се информира от вероятностните резултати от Модела за движение на животните на Съединените щати (USAMM) и се проверява с междущатски сертификати за данни от ветеринарна инспекция.

Резултатите от модела прогнозират, че щатите от Западния бряг имат най-голямо бреме на заболяването, като Аризона и Уисконсин са изложени на най-висок риск от бъдещи огнища. Проучването подчертава пропуските в настоящите системи за наблюдение на биосигурността и предполага, че огнищата на млечни продукти са в прогнозата за 2025 г., което изисква спешни интервенции за отстраняване на тези пропуски.

фон

Млечната промишленост на Съединените щати (САЩ) представлява значителна част от БВП на страната (3%). За своята рутинна функция индустрията изисква често движение на 9-те милиона млечни крави. За съжаление, тази практика често допринася за предаването на заразни болести (като инфлуенца по птиците) между иначе изолирани стада говеда.

Американската млечна промишленост в момента е изправена пред сериозна заплаха – високопатогенната инфлуенца по птиците H5N1. Избухването постави болестта в светлината на прожекторите във ферми в Тексас, Канзас и Ню Мексико (февруари 2024 г.). До декември 2024 г. това огнище е надхвърлило 720 заразени стада от добитък и 35 инфекции при хора в Съединените щати. Скорошни филогенетични изследвания и структурни анализи на отговорния щам H5N1 предполагат, че специфична единична мутация може да е достатъчна, за да позволи свързването на човешкия рецептор, което поражда опасения относно резервоара на млечен вирус в страната и увеличава риска от адаптиране на вируса към хората.

За съжаление, няма научни оценки за размера или прогнози за епидемията от H5N1 или прогнози за бъдещи горещи точки.

„При предишни огнища на болести по говедата като спонгиформна енцефалопатия и заболявания на устната кухина в Обединеното кралство отговорите на общественото здраве бяха значително подкрепени от проучвания за моделиране за оценка на нивата на недостатъчно докладване. Оценяване на ключови епидемиологични механизми и количествено определяне на въздействието на политиките за контрол.“

Относно изследването

Настоящото проучване адресира тези пропуски в знанията чрез проектиране и разработване на стохастичен модел на метапопулационно предаване (SEIR), за да симулира предаването на H5N1 при 9 308 707 млечни крави (35 974 стада) в континенталните Съединени щати (48 щата; данни от преброяването през 2022 г.). Той използва байесов подход за синтез на доказателства за оценка на епидемиологичните параметри, съответстващи на докладваните огнища.

Симулацията на модела беше инициирана чрез заразяване на пет крави в Тексас въз основа на филогенетични анализи, предполагащи първоначално разпространение през декември 2023 г., с допълнително засяване, отразяващо ранните огнища. Миграцията на едрия рогат добитък между стадата беше оценена с помощта на функция на вероятността, изчислена с помощта на данни от Модела на движение на животните в САЩ (USAMM). Параметрите на модела бяха монтирани с помощта на симулации на веригата на Марков Монте Карло.

Целите на модела бяха да се оцени правилният размер на епидемията от H5N1, да се оцени въздействието на настоящите смекчаващи мерки върху бъдещи огнища, да се идентифицират критични епидемиологични данни, необходими за подготовка за бъдещи огнища, и да се предскажат горещи точки на бъдещи огнища.

Резултати от изследването

Чувствителни заразени Инфектирани модели на динамика на заразените инфекции (SEIR) (20 000 стохастични симулации) разкриха, че повечето настоящи инфекции с H5N1 при млекодайни говеда са концентрирани на западното крайбрежие на страната. Въпреки че беше наблюдавано, че моделът надценява гъстотата на случаите в някои прогнозирани огнища (Тексас, Охайо и Ню Мексико), моделът успешно симулира огнища за щати с високо отчитане като Калифорния, въпреки че надцени, че има огнища в някои други щати (Тексас, Охайо и Ню Мексико) като потенциални огнища, в които изследователите съобщават в тези щати Щати, в тези щати, в тези щати, в тези държави са, бяха надценени.

Тревожно е, че само 16 от 26-те щата, където моделът показва, че повечето симулации биха регистрирали огнище на H5N1 до 2 декември 2024 г., действително са докладвали такова, което показва високо ниво на недостатъчно докладване. Очаква се Аризона и Уисконсин да станат бъдещи горещи точки на огнища на H5N1. Индиана и Флорида също имат значителен риск от огнища на H5N1.

Изследванията на настоящите мерки за смекчаване показват, че те не са достатъчни за контролиране на разпространението на H5N1 в страната. Трябва да се отбележи, че единствената настояща смекчаваща мярка, наложена в щатите, е изнасянето на едър рогат добитък (проверяване на до 30 крави/стадо за H5N1). Прогнозите на модела показват, че увеличаването на този скрининг дори до 100 крави/стадо би довело само до леко намаляване на средните огнища и няма да промени фундаментално траекторията на епидемията.

Трябва да се отбележи, че моделът на SEIR инфекция не отчита други зоонотични вирусни резервоари в прогнозите на модела. Продължаващата епидемия от грип и възможността тези птици да заразят добитъка може да влоши прогнозите на модела.

Изводи

Настоящото проучване и представеният от него модел SEIR предполагат, че настоящите доклади за разпространението на H5N1 при млекодайните говеда са недостатъчно представени от истинската концентрация на болестта в Съединените щати. Текущите интервенции за предаване на H5N1 не са достатъчни за предотвратяване на допълнителни огнища през 2025 г. С най-висок риск от бъдещи огнища, Аризона, Уисконсин, Флорида и Индиана изискват допълнителни усилия за наблюдение.

„Спешно са необходими значителни увеличения на тестовете, за да се намали несигурността на моделните прогнози и да се предостави на вземащите решения по-точна картина на истинския мащаб на националната епидемия.“

източници: