Το νέο μοντέλο δείχνει ότι ο H5N1 δεν έχει εντοπιστεί σε κοπάδια γαλακτοπαραγωγής των ΗΠΑ

Το νέο μοντέλο δείχνει ότι ο H5N1 δεν έχει εντοπιστεί σε κοπάδια γαλακτοπαραγωγής των ΗΠΑ

Μια ισχυρή προσομοίωση της μετάδοσης του H5N1 σε 35.974 κοπάδια των ΗΠΑ δείχνει ότι ο ιός είναι πολύ πιο διαδεδομένος από ό,τι αναφέρεται, εγείροντας επείγουσες εκκλήσεις για καλύτερη γεωργική επιτήρηση και ισχυρότερο έλεγχο των ασθενειών.

Σε πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικόΕπικοινωνία με τη φύσηΟι ερευνητές ανέπτυξαν και δοκίμασαν ένα νέο μοντέλο μετάδοσης στοχαστικού μεταπληθυσμού για να παρέχουν την κλίμακα, τα βασικά επιδημιολογικά δεδομένα και τις συνθήκες υψηλότερου κινδύνου στη συνεχιζόμενη επιδημία γρίπης H5N1 στα βοοειδή γαλακτοπαραγωγής των ΗΠΑ. Το μοντέλο προσομοιώνει τη μετάδοση του H5N1 μεταξύ 35.974 κοπαδιών στις Ηνωμένες Πολιτείες, με την κίνηση των βοοειδών να ενημερώνεται από πιθανολογικά αποτελέσματα από το Μοντέλο Κίνησης Ζώων των Ηνωμένων Πολιτειών (USAMM) και να επαληθεύεται με διακρατικά πιστοποιητικά δεδομένων κτηνιατρικής επιθεώρησης.

Τα αποτελέσματα του μοντέλου προβλέπουν ότι οι πολιτείες της Δυτικής Ακτής έχουν την υψηλότερη επιβάρυνση ασθενειών, με την Αριζόνα και το Ουισκόνσιν να διατρέχουν τον υψηλότερο κίνδυνο για μελλοντικές επιδημίες. Η μελέτη υπογραμμίζει τα κενά στα τρέχοντα συστήματα επιτήρησης βιοασφάλειας και υποδηλώνει ότι οι εστίες γαλακτοκομικών προϊόντων βρίσκονται στην πρόβλεψη του 2025, απαιτώντας επείγουσες παρεμβάσεις για την αντιμετώπιση αυτών των κενών.

φόντο

Η γαλακτοβιομηχανία των Ηνωμένων Πολιτειών (ΗΠΑ) αντιπροσωπεύει σημαντικό μέρος του ΑΕΠ της χώρας (3%). Για τη συνήθη λειτουργία της, η βιομηχανία απαιτεί συχνή μετακίνηση των 9 εκατομμυρίων αγελάδων γαλακτοπαραγωγής. Δυστυχώς, αυτή η πρακτική συχνά συμβάλλει στη μετάδοση μεταδοτικών ασθενειών (όπως η γρίπη των πτηνών) μεταξύ απομονωμένων κατά τα άλλα κοπαδιών βοοειδών.

Η γαλακτοβιομηχανία των ΗΠΑ αντιμετωπίζει επί του παρόντος μια σοβαρή απειλή – τη γρίπη των πτηνών υψηλής παθογονικότητας H5N1. Το ξέσπασμα έφερε την ασθένεια στο προσκήνιο σε αγροκτήματα στο Τέξας, το Κάνσας και το Νέο Μεξικό (Φεβρουάριος 2024). Μέχρι τον Δεκέμβριο του 2024, αυτό το ξέσπασμα είχε ξεπεράσει τις 720 μολύνσεις κοπαδιών ζώων και 35 μολύνσεις στον άνθρωπο στις Ηνωμένες Πολιτείες. Πρόσφατες φυλογενετικές έρευνες και δομικές αναλύσεις για το υπεύθυνο στέλεχος H5N1 υποδηλώνουν ότι μια συγκεκριμένη μετάλλαξη μπορεί να είναι αρκετή για να επιτρέψει τη δέσμευση του ανθρώπινου υποδοχέα, εγείροντας ανησυχίες για τη δεξαμενή του ιού γάλακτος της χώρας και αυξάνοντας τον κίνδυνο προσαρμογής του ιού στον άνθρωπο.

Δυστυχώς, δεν υπάρχουν ερευνητικές εκτιμήσεις για το μέγεθος ή τις προβλέψεις της επιδημίας H5N1 ή προβλέψεις για μελλοντικά hotspots.

"Σε προηγούμενα κρούσματα ασθενειών των βοοειδών όπως η σπογγώδης εγκεφαλοπάθεια και οι στοματικές ασθένειες στο Ηνωμένο Βασίλειο, οι απαντήσεις στη δημόσια υγεία έχουν υποστηριχθεί σημαντικά από μελέτες μοντελοποίησης για την εκτίμηση των ποσοστών υποαναφοράς. Εκτίμηση βασικών επιδημιολογικών μηχανισμών και ποσοτικοποίηση του αντίκτυπου των πολιτικών ελέγχου."

Σχετικά με τη μελέτη

Η παρούσα μελέτη αντιμετωπίζει αυτά τα κενά γνώσης σχεδιάζοντας και αναπτύσσοντας ένα μοντέλο μετάδοσης στοχαστικού μεταπληθυσμού (SEIR) για την προσομοίωση της μετάδοσης H5N1 σε 9.308.707 αγελάδες γαλακτοπαραγωγής (35.974 κοπάδια) στις ηπειρωτικές Ηνωμένες Πολιτείες (48 πολιτείες, δεδομένα απογραφής 2022). Χρησιμοποιεί μια προσέγγιση σύνθεσης αποδεικτικών στοιχείων Bayes για να εκτιμήσει τις επιδημιολογικές παραμέτρους που αντιστοιχούν σε αναφερόμενα κρούσματα.

Η προσομοίωση μοντέλου ξεκίνησε με τη μόλυνση πέντε αγελάδων στο Τέξας με βάση φυλογενετικές αναλύσεις που υποδηλώνουν μια αρχική διάχυση τον Δεκέμβριο του 2023, με πρόσθετη σπορά να αντικατοπτρίζει πρώιμα ξεσπάσματα. Η μετανάστευση βοοειδών μεταξύ των κοπαδιών υπολογίστηκε χρησιμοποιώντας μια συνάρτηση πιθανότητας που υπολογίστηκε χρησιμοποιώντας δεδομένα από το Μοντέλο Κίνησης Ζώων των Ηνωμένων Πολιτειών (USAMM). Οι παράμετροι του μοντέλου προσαρμόστηκαν χρησιμοποιώντας προσομοιώσεις της αλυσίδας Markov Monte Carlo.

Οι στόχοι του μοντέλου ήταν να αξιολογηθεί το σωστό μέγεθος της επιδημίας H5N1, να αξιολογηθεί ο αντίκτυπος των τρεχόντων μέτρων μετριασμού σε μελλοντικές εστίες, να εντοπιστούν κρίσιμα επιδημιολογικά δεδομένα που απαιτούνται για την προετοιμασία για μελλοντικές εστίες και να προβλεφθούν μελλοντικά hotspot.

Αποτελέσματα μελέτης

Τα μοντέλα δυναμικής μολυσματικών μολυσματικών ευπαθών μολύνσεων (SEIR) (20.000 στοχαστικές προσομοιώσεις) αποκάλυψαν ότι οι περισσότερες τρέχουσες μολύνσεις από τον Η5Ν1 στα γαλακτοπαραγωγά βοοειδή συγκεντρώνονται στη δυτική ακτή της χώρας. Ενώ το μοντέλο παρατηρήθηκε ότι υπερεκτιμούσε την πυκνότητα κρουσμάτων σε ορισμένες προβλεπόμενες εστίες (Τέξας, Οχάιο και Νέο Μεξικό), το μοντέλο προσομοίωσε επιτυχώς κρούσματα για πολιτείες με συχνές αναφορές όπως η Καλιφόρνια, αν και υπερεκτίμησε τα κρούσματα σε ορισμένες άλλες πολιτείες (Τέξας, Οχάιο και Νέο Μεξικό) ως πιθανές εστίες σε εκείνες τις πολιτείες στις οποίες βρίσκονται οι ερευνητές.

Ανησυχητικά, μόνο 16 από τις 26 πολιτείες όπου το μοντέλο υποδεικνύει ότι η πλειονότητα των προσομοιώσεων θα είχε καταγράψει ένα ξέσπασμα H5N1 έως τις 2 Δεκεμβρίου 2024 είχαν πράγματι αναφέρει μία, υποδηλώνοντας υψηλό επίπεδο υποαναφοράς. Η Αριζόνα και το Ουισκόνσιν αναμένεται να γίνουν μελλοντικά hotspot της επιδημίας H5N1. Η Ιντιάνα και η Φλόριντα διατρέχουν επίσης σημαντικό κίνδυνο κρουσμάτων H5N1.

Η έρευνα για τα τρέχοντα μέτρα μετριασμού δείχνει ότι δεν επαρκούν για τον έλεγχο του επιπολασμού του H5N1 στη χώρα. Συγκεκριμένα, το μόνο τρέχον μέτρο μετριασμού που επιβάλλεται στις πολιτείες είναι τα εξαγόμενα βοοειδή (έλεγχος έως 30 αγελάδες/κοπάδι για H5N1). Οι προβλέψεις μοντέλων έδειξαν ότι η αύξηση αυτού του ελέγχου σε ακόμη και 100 αγελάδες/κοπάδι θα είχε ως αποτέλεσμα μόνο μια ελαφρά μείωση των μέσων κρουσμάτων και δεν θα άλλαζε θεμελιωδώς την τροχιά της επιδημίας.

Συγκεκριμένα, το μοντέλο μόλυνσης SEIR δεν λαμβάνει υπόψη άλλες δεξαμενές ζωονοσογόνων ιών στις προβλέψεις μοντέλων. Η συνεχιζόμενη επιδημία της γρίπης και η πιθανότητα αυτά τα πτηνά να μολύνουν τα ζώα μπορεί να επιδεινώσουν τις προβλέψεις του μοντέλου.

συμπεράσματα

Η παρούσα μελέτη και το μοντέλο SEIR που παρουσιάζει υποδηλώνουν ότι οι τρέχουσες αναφορές για τον επιπολασμό των βοοειδών γαλακτοπαραγωγής H5N1 υποεκπροσωπούν την πραγματική συγκέντρωση της νόσου στις Ηνωμένες Πολιτείες. Οι τρέχουσες παρεμβάσεις μετάδοσης κατά του H5N1 δεν επαρκούν για την πρόληψη πρόσθετων εστιών κατά τη διάρκεια του 2025. Με τον υψηλότερο κίνδυνο μελλοντικών κρουσμάτων, η Αριζόνα, το Ουισκόνσιν, η Φλόριντα και η Ιντιάνα απαιτούν πρόσθετες προσπάθειες επιτήρησης.

«Απαιτούνται επειγόντως σημαντικές αυξήσεις στις δοκιμές για να μειωθεί η αβεβαιότητα των προβλέψεων μοντέλων και να δοθεί στους λήπτες αποφάσεων μια πιο ακριβής εικόνα για την πραγματική κλίμακα της εθνικής επιδημίας».

Πηγές: