Novo modelo mostra que o H5N1 não é detectado em rebanhos leiteiros dos EUA

Novo modelo mostra que o H5N1 não é detectado em rebanhos leiteiros dos EUA

Uma simulação poderosa da transmissão do H5N1 em 35.974 rebanhos dos EUA mostra que o vírus está muito mais disseminado do que o relatado, levantando apelos urgentes para uma melhor vigilância agrícola e um controlo mais forte das doenças.

Em um estudo recente publicado na revistaComunicação da naturezaOs pesquisadores desenvolveram e testaram um novo modelo estocástico de transmissão metapopulacional para fornecer a escala, os principais dados epidemiológicos e as condições de maior risco na atual epidemia de gripe H5N1 no gado leiteiro dos EUA. O modelo simula a transmissão do H5N1 entre 35.974 rebanhos nos Estados Unidos, com movimentação de gado informada por resultados probabilísticos do Modelo de Movimento Animal dos Estados Unidos (USAMM) e verificada com certificados interestaduais de dados de inspeção veterinária.

Os resultados do modelo prevêem que os estados da Costa Oeste têm a maior carga de doenças, com o Arizona e Wisconsin com o maior risco de futuros surtos. O estudo destaca lacunas nos atuais sistemas de vigilância de biossegurança e sugere que os surtos em laticínios estão na previsão de 2025, exigindo intervenções urgentes que abordem essas lacunas.

fundo

A indústria de laticínios dos Estados Unidos (EUA) é responsável por uma parcela significativa do PIB do país (3%). Para o seu funcionamento rotineiro, a indústria exige movimentação frequente de 9 milhões de vacas leiteiras. Infelizmente, esta prática contribui frequentemente para a transmissão de doenças transmissíveis (como a gripe aviária) entre rebanhos bovinos que de outra forma estariam isolados.

A indústria leiteira dos EUA enfrenta actualmente uma séria ameaça – a gripe aviária altamente patogénica H5N1. O surto trouxe a doença para o centro das atenções em fazendas no Texas, Kansas e Novo México (fevereiro de 2024). Em dezembro de 2024, este surto ultrapassou 720 infecções em rebanhos pecuários e 35 infecções humanas nos Estados Unidos. Pesquisas filogenéticas recentes e análises estruturais da cepa H5N1 responsável sugerem que uma única mutação específica pode ser suficiente para permitir a ligação do receptor humano, levantando preocupações sobre o reservatório do vírus do leite no país e aumentando o risco de adaptação do vírus aos humanos.

Infelizmente, não existem estimativas de investigação sobre a dimensão ou previsões da epidemia de H5N1 ou previsões de futuros focos de crise.

"Em surtos anteriores de doenças bovinas, como a encefalopatia espongiforme e as doenças orais no Reino Unido, as respostas de saúde pública foram significativamente apoiadas por estudos de modelação para estimar as taxas de subnotificação. Estimando os principais mecanismos epidemiológicos e quantificando o impacto das políticas de controlo."

Sobre o estudo

O presente estudo aborda essas lacunas de conhecimento projetando e desenvolvendo um modelo estocástico de transmissão metapopulacional (SEIR) para simular a transmissão do H5N1 em 9.308.707 vacas leiteiras (35.974 rebanhos) em todo o território continental dos Estados Unidos (48 estados; dados do Censo de 2022). Utiliza uma abordagem bayesiana de síntese de evidências para estimar os parâmetros epidemiológicos correspondentes aos surtos notificados.

A simulação do modelo foi iniciada infectando cinco vacas no Texas com base em análises filogenéticas que sugerem uma repercussão inicial em dezembro de 2023, com semeadura adicional refletindo surtos iniciais. A migração de gado entre rebanhos foi estimada usando uma função de verossimilhança calculada com dados do United States Animal Movement Model (USAMM). Os parâmetros do modelo foram ajustados usando simulações de Monte Carlo em cadeia de Markov.

Os objectivos do modelo eram avaliar a dimensão correcta da epidemia de H5N1, avaliar o impacto das actuais medidas de mitigação em surtos futuros, identificar dados epidemiológicos críticos necessários para preparar futuros surtos e prever futuros focos de surtos.

Resultados do estudo

Os modelos Susceptible Infected Infected Infection Dynamics (SEIR) (20.000 simulações estocásticas) revelaram que a maioria das infecções atuais pelo H5N1 em bovinos leiteiros estão concentradas na costa oeste do país. Embora tenha sido observado que o modelo superestimava a densidade de casos em alguns surtos previstos (Texas, Ohio e Novo México), o modelo simulou com sucesso surtos em estados com relatos frequentes, como a Califórnia, embora tenha superestimado surtos em alguns outros estados (Texas, Ohio e Novo México) como surtos potenciais em que os pesquisadores estão nesses estados.

De forma alarmante, apenas 16 dos 26 estados onde o modelo indica que a maioria das simulações teriam registado um surto de H5N1 até 2 de dezembro de 2024 tinham realmente notificado um, indicando um elevado nível de subnotificação. Espera-se que Arizona e Wisconsin se tornem futuros focos de surtos de H5N1. Indiana e Flórida também apresentam um risco significativo de surtos de H5N1.

A investigação sobre as actuais medidas de mitigação mostra que estas não são suficientes para controlar a prevalência do H5N1 no país. Notavelmente, a única medida de mitigação atualmente aplicada nos estados é a exportação de gado (triagem de até 30 vacas/rebanho para H5N1). As previsões dos modelos mostraram que aumentar este rastreio até mesmo para 100 vacas/rebanho resultaria apenas numa ligeira redução na média dos surtos e não alteraria fundamentalmente a trajectória da epidemia.

Notavelmente, o modelo de infecção SEIR não leva em conta outros reservatórios virais zoonóticos nas previsões do modelo. A epidemia em curso de gripe e a possibilidade destas aves infectarem o gado podem piorar as previsões do modelo.

Conclusões

O presente estudo e o modelo SEIR apresentado sugerem que os relatórios atuais sobre a prevalência do H5N1 em bovinos leiteiros são uma sub-representação da verdadeira concentração da doença nos Estados Unidos. As actuais intervenções de transmissão anti-H5N1 não são suficientes para prevenir surtos adicionais ao longo de 2025. Com o maior risco de surtos futuros, Arizona, Wisconsin, Florida e Indiana requerem esforços adicionais de vigilância.

“São urgentemente necessários aumentos significativos nos testes para reduzir a incerteza das projeções dos modelos e fornecer aos decisores uma imagem mais precisa da verdadeira escala da epidemia nacional.”

Fontes: