Un nuevo modelo muestra que el H5N1 no se detecta en los rebaños lecheros de EE. UU.

Un nuevo modelo muestra que el H5N1 no se detecta en los rebaños lecheros de EE. UU.

Una poderosa simulación de la transmisión del H5N1 en 35.974 rebaños estadounidenses muestra que el virus está mucho más extendido de lo informado, lo que genera llamados urgentes para una mejor vigilancia agrícola y un control más estricto de las enfermedades.

En un estudio reciente publicado en la revistacomunicación de la naturalezaLos investigadores desarrollaron y probaron un nuevo modelo estocástico de transmisión metapoblacional para proporcionar la escala, los datos epidemiológicos clave y las condiciones de mayor riesgo en la actual epidemia de influenza H5N1 en el ganado lechero de EE. UU. El modelo simula la transmisión de H5N1 entre 35,974 rebaños en los Estados Unidos, con el movimiento del ganado informado por resultados probabilísticos del Modelo de Movimiento Animal de los Estados Unidos (USAMM) y verificado con certificados interestatales de datos de inspección veterinaria.

Los resultados del modelo predicen que los estados de la costa oeste tienen la mayor carga de enfermedades, y que Arizona y Wisconsin corren el mayor riesgo de futuros brotes. El estudio destaca las lagunas en los sistemas actuales de vigilancia de la bioseguridad y sugiere que se prevén brotes en productos lácteos para 2025, lo que requiere intervenciones urgentes que aborden estas lagunas.

fondo

La industria láctea de los Estados Unidos representa una parte importante del PIB del país (3%). Para su funcionamiento rutinario, la industria requiere movimientos frecuentes de los 9 millones de vacas lecheras. Desafortunadamente, esta práctica a menudo contribuye a la transmisión de enfermedades transmisibles (como la influenza aviar) entre rebaños de ganado que de otro modo estarían aislados.

La industria láctea estadounidense se enfrenta actualmente a una grave amenaza: la gripe aviar altamente patógena H5N1. El brote puso la enfermedad en el centro de atención en granjas de Texas, Kansas y Nuevo México (febrero de 2024). En diciembre de 2024, este brote había superado las 720 infecciones en rebaños de ganado y 35 infecciones en humanos en los Estados Unidos. Investigaciones filogenéticas recientes y análisis estructurales sobre la cepa H5N1 responsable sugieren que una única mutación específica puede ser suficiente para permitir la unión del receptor humano, lo que genera preocupación sobre el reservorio del virus de la leche del país y aumenta el riesgo de adaptación del virus a los humanos.

Desafortunadamente, no existen estimaciones de investigación sobre el tamaño o predicciones de la epidemia de H5N1 o predicciones de futuros puntos críticos.

"En brotes anteriores de enfermedades bovinas como la encefalopatía espongiforme y las enfermedades orales en el Reino Unido, las respuestas de salud pública han sido respaldadas significativamente por estudios de modelos para estimar las tasas de subregistro. Estimar mecanismos epidemiológicos clave y cuantificar el impacto de las políticas de control".

Sobre el estudio

El presente estudio aborda estas lagunas de conocimiento mediante el diseño y desarrollo de un modelo de transmisión metapoblacional estocástica (SEIR) para simular la transmisión de H5N1 en 9.308.707 vacas lecheras (35.974 rebaños) en todo el territorio continental de Estados Unidos (48 estados; datos del censo de 2022). Utiliza un enfoque bayesiano de síntesis de evidencia para estimar los parámetros epidemiológicos correspondientes a los brotes notificados.

La simulación del modelo se inició infectando cinco vacas en Texas según análisis filogenéticos que sugerían un contagio inicial en diciembre de 2023, con siembra adicional que reflejaba brotes tempranos. La migración del ganado entre rebaños se estimó utilizando una función de probabilidad calculada con datos del Modelo de Movimiento Animal de los Estados Unidos (USAMM). Los parámetros del modelo se ajustaron mediante simulaciones Monte Carlo de cadena de Markov.

Los objetivos del modelo eran evaluar el tamaño correcto de la epidemia de H5N1, evaluar el impacto de las medidas de mitigación actuales en brotes futuros, identificar datos epidemiológicos críticos necesarios para prepararse para brotes futuros y predecir puntos críticos de brotes futuros.

Resultados del estudio

Los modelos de Dinámica de Infecciones Infectadas Susceptibles (SEIR) (20.000 simulaciones estocásticas) revelaron que la mayoría de las infecciones actuales por H5N1 en ganado lechero se concentran en la costa oeste del país. Si bien se observó que el modelo sobreestimaba las densidades de casos en algunos brotes previstos (Texas, Ohio y Nuevo México), el modelo simuló con éxito brotes en estados con informes frecuentes, como California, aunque sobreestimó los brotes en algunos otros estados (Texas, Ohio y Nuevo México) como brotes potenciales en los que los investigadores se encuentran en esos estados.

De manera alarmante, solo 16 de los 26 estados donde el modelo indica que la mayoría de las simulaciones habrían registrado un brote de H5N1 antes del 2 de diciembre de 2024 habían informado realmente uno, lo que indica un alto nivel de subregistro. Se espera que Arizona y Wisconsin se conviertan en futuros focos de brotes de H5N1. Indiana y Florida también tienen un riesgo significativo de brotes de H5N1.

La investigación sobre las medidas de mitigación actuales muestra que no son suficientes para controlar la prevalencia del H5N1 en el país. En particular, la única medida de mitigación actualmente aplicada en los estados es el ganado exportado (examinando hasta 30 vacas/rebaño para detectar H5N1). Las predicciones del modelo mostraron que aumentar este cribado incluso a 100 vacas/rebaño daría como resultado sólo una ligera reducción de los brotes medios y no cambiaría fundamentalmente la trayectoria de la epidemia.

En particular, el modelo de infección SEIR no tiene en cuenta otros reservorios virales zoonóticos en las predicciones del modelo. La actual epidemia de gripe y la posibilidad de que estas aves infecten al ganado pueden empeorar las predicciones de los modelos.

Conclusiones

El presente estudio y el modelo SEIR que presenta sugieren que los informes actuales sobre la prevalencia del ganado lechero H5N1 son una representación insuficiente de la verdadera concentración de la enfermedad en los Estados Unidos. Las intervenciones actuales contra la transmisión del H5N1 no son suficientes para prevenir brotes adicionales a lo largo de 2025. Con el mayor riesgo de futuros brotes, Arizona, Wisconsin, Florida e Indiana requieren esfuerzos de vigilancia adicionales.

"Se necesitan urgentemente aumentos significativos en las pruebas para reducir la incertidumbre de las proyecciones de los modelos y brindar a los tomadores de decisiones una imagen más precisa de la verdadera escala de la epidemia nacional".

Fuentes: