La lotta contro l'H5N1: una minaccia crescente
Il virus H5N1 rappresenta seri rischi per gli uccelli e l'agricoltura.
Lambodhar Damodaran, Anna Jaeger, Louise H. Moncla
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Indice
- L'Ascesa dell'H5N1
- Nuovi Giocatori in Gioco
- L'Impatto sulla Fauna Selvatica
- Contesto Storico
- Comprendere i Modelli di Trasmissione
- Il Ruolo della Genetica
- Raccolta Dati e Sorveglianza
- Vie di Infezione
- Variazione Stagionale
- Onde Distinte di Infezione
- Dati Distorti
- Uccelli Selvatici che Guidano la Diffusione
- Il Dilemma della Pacific Flyway
- Riflessioni sulla Persistenza
- Un Ruolo Speciale per gli Anseriformi
- La Situazione Degli Uccelli da Giardino
- Il Costo dell'Outbroke
- Guardando Avanti
- Conclusione
- Fonte originale
L'influenza aviaria, o influenza aviarie, è in giro da un bel po', ma certi ceppi come l'H5N1 altamente patogeno sono diventati un bel problema sia per gli umani che per gli uccelli. Questo virus non è solo un fastidio; è super contagioso e può uccidere gli uccelli in un attimo. Ha iniziato tutto nel 1996 con il ceppo H5N1 da una oca a Guangdong, in Cina. Da allora, ha fatto il giro del mondo, diffondendosi soprattutto tra gli uccelli domestici e quelli migratori selvatici.
L'Ascesa dell'H5N1
L'H5N1 non è spuntato dal nulla. È arrivato in Asia e Africa, sfruttando il volo degli uccelli domestici. Nel 2005, è piombato alla festa degli Uccelli Selvatici in Cina, causando un grosso focolaio in Nord Africa e Asia. Nel 2014, le cose sono peggiorate quando gli uccelli migratori hanno portato una nuova variante chiamata H5N8 dall'Europa in Nord America. Risultato? Oltre 50 milioni di uccelli commerciali sono stati abbattuti, un vero massacro. Per fortuna, il Nord America ha goduto di qualche anno di pace dopo.
Nuovi Giocatori in Gioco
Tuttavia, le cose sono peggiorate nel dicembre 2021, quando un nuovo ceppo chiamato clade 2.3.4.4b ha iniziato a diffondersi in America. Questo ceppo si è rivelato più di un fastidio, causando alti tassi di malattia e morte tra uccelli selvatici e domestici. I responsabili probabili? Uccelli migratori che tornano dall'Europa durante i mesi invernali. In qualche modo, questo nuovo virus si è mescolato con i virus influenzali aviarie a bassa patogenicità locali per creare qualcosa che colpisce anche i mammiferi.
L'Impatto sulla Fauna Selvatica
La cosa davvero allarmante è che questa volta il virus non si limita ai soliti sospetti volatili. Ha dimostrato di essere bravo a infettare una varietà più ampia di animali. Abbiamo visto infezioni in volpi, puzzole, procioni e persino foche. Anche capre e bovini da latte si sono uniti a questo sfortunato club. Per questo motivo, si sono sollevate domande su come si diffondano queste infezioni e cosa significhi per la salute degli animali e le misure di sicurezza.
Contesto Storico
Storicamente, la Trasmissione dell'H5N1 era legata principalmente alla produzione avicola, con qualche movimento intercontinentale attraverso gli acquatici. Tuttavia, questo nuovo focolaio sembra essere diverso. Le epidemie passate si basavano su abbattimenti aggressivi degli uccelli colpiti. Questa volta, gli abbattimenti non hanno fermato del tutto i casi di influenza aviaria in Nord America. Questo fa sorgere il sospetto che i modelli attuali di trasmissione dell'influenza aviaria possano essere diversi da quelli visti in passato.
Comprendere i Modelli di Trasmissione
Ricerche indicano che il nuovo ceppo potrebbe essere più efficiente nel diffondersi tra diverse specie di uccelli. Studi genetici iniziali hanno collegato focolai negli allevamenti di pollame a uccelli selvatici, ma permangono domande su come diverse specie aviarie contribuiscano alla trasmissione. Identificando quali specie sono coinvolte, diventa più facile progettare strategie di monitoraggio e intervento efficaci. La varietà di uccelli colpiti solleva la possibilità che nuovi ospiti diventino portatori permanenti del virus, un pensiero preoccupante.
Il Ruolo della Genetica
L'analisi genetica del virus ha aperto un nuovo modo per rintracciare e comprendere i focolai. Ogni volta che il virus infetta un uccello, lascia un'impronta genetica che può aiutare gli scienziati a capire come è avvenuta la trasmissione. Mappando queste sequenze genetiche e le loro origini, i ricercatori possono risalire a come i virus H5N1 siano stati introdotti e diffusi in Nord America tra il 2021 e il 2023.
Raccolta Dati e Sorveglianza
Per capire meglio la situazione, gli scienziati hanno studiato un dataset di sequenze genetiche di emagglutinina raccolte da uccelli e mammiferi. Hanno guardato alla geografia, ai modelli migratori e al tipo di ospiti coinvolti. Finora, sembra che il focolaio di H5N1 sia stato guidato da circa otto introduzioni indipendenti dall'Europa e dall'Asia in Nord America. Tuttavia, solo un'introduzione sembra essere riuscita a diffondersi in tutto il continente.
Vie di Infezione
Inizialmente, il virus si è diffuso da est a ovest, lungo percorsi usati dagli uccelli migratori. Anche se altre specie hanno cercato di trasmettere il virus, non ci sono riuscite, creando quelle che vengono chiamate "catene di trasmissione a punto morto". I protagonisti erano comunque acquatici e uccelli costieri. A differenza delle epidemie precedenti, i recenti casi negli allevamenti sono stati avviati da un numero maggiore di introduzioni indipendenti da uccelli selvatici.
Variazione Stagionale
La rilevazione virale e i tassi di infezione negli Stati Uniti hanno mostrato alcuni modelli stagionali, raggiungendo il picco durante i periodi di migrazione. È un po' come un orologio; quando gli uccelli sono in movimento, anche il virus lo è. Ma, per capire appieno questi modelli, è necessaria un'osservazione continua.
Onde Distinte di Infezione
Dalla prima rilevazione dell'HPAI negli uccelli americani selvatici alla fine del 2021, sono seguite una serie di rilevazioni, creando onde distinte di infezione nel 2022 e 2023. La cronologia di questi casi coincide bene con i percorsi migratori degli uccelli, consolidando ulteriormente il legame tra i movimenti degli uccelli e i picchi di epidemia.
Dati Distorti
Negli Stati Uniti, la maggior parte dei dati dalle sequenze virali proviene dai primi giorni dell'epidemia, che potrebbero non raccontare tutta la storia. Man mano che i ricercatori scavavano più a fondo, hanno trovato una correlazione tra il numero di infezioni e i dati genetici raccolti, suggerendo che anche con la raccolta dati irregolare, le sequenze forniscono preziose informazioni sulla diffusione del virus.
Uccelli Selvatici che Guidano la Diffusione
Modellando i tassi di transizione del virus, i ricercatori hanno scoperto che gli uccelli migratori selvatici erano attori chiave nella diffusione del virus in Nord America. I dati hanno anche mostrato che questi uccelli creano forti cluster in base a dove si trovano, supportando ulteriormente l'idea che siano essenziali per diffondere l'H5N1.
Il Dilemma della Pacific Flyway
Mentre il percorso migratorio del Pacifico ha visto diverse introduzioni, la maggior parte non ha portato a focolai più ampi. Questo solleva domande: perché queste introduzioni non si sono diffuse mentre altre sì? La separazione geografica, i fattori ambientali o la mancanza di ospiti adatti potrebbero tutti giocare un ruolo.
Riflessioni sulla Persistenza
A differenza delle epidemie passate che sono state contenute tramite abbattimenti, i focolai più recenti hanno mostrato una maggiore persistenza. La rapida diffusione tra gli uccelli suggerisce che il virus si sta adattando al suo ambiente. I ricercatori hanno scoperto che la diversità genetica dei virus negli uccelli selvatici era molto più alta rispetto a quella delle specie domestiche, suggerendo l'importanza degli uccelli selvatici nel mantenere il virus vivo nell'ecosistema.
Un Ruolo Speciale per gli Anseriformi
Per quanto riguarda gli uccelli più colpiti dal virus, le specie acquatiche come anatre e oche (gli Anseriformi) giocano un ruolo significativo. Erano i principali ospiti che trasmettevano il virus ad altre specie, inclusi gli uccelli domestici. Altri gruppi di uccelli, come rapaci e gufi, hanno dimostrato di poter essere infettati, ma il loro ruolo nella diffusione del virus sembra essere limitato.
La Situazione Degli Uccelli da Giardino
Con molte persone che si dedicano alla cura degli uccelli da giardino, non sorprende che anche questi uccelli siano stati colpiti dall'H5N1. Sorprendentemente, sembrano contrarre infezioni prima e più spesso rispetto ai polli commerciali. I ricercatori sospettano che lo stile di vita all'aperto e le minori misure di biosicurezza aumentino il loro rischio di contrarre il virus.
Il Costo dell'Outbroke
L'epidemia ha avuto un impatto devastante sul settore agricolo, portando all'abbattimento di milioni di uccelli domestici e a miliardi di dollari di perdite. Comprendere la natura di queste epidemie è essenziale per le strategie di prevenzione future.
Guardando Avanti
Con l'attuale situazione dell'H5N1, gli esperti credono che gli uccelli selvatici continueranno a essere la principale fonte di focolai. Per combattere questo, è necessario adottare misure proattive per ridurre le possibilità di trasmissione del virus tra uccelli selvatici e domestici. Questo potrebbe includere un miglior monitoraggio e forse anche sforzi di vaccinazione per gli uccelli domestici.
Conclusione
La saga in corso dell'influenza aviaria, specialmente il virus H5N1 altamente patogeno, ci ricorda il complesso intreccio tra fauna selvatica e agricoltura. Con gli uccelli che fungono sia da portatori che da vittime, è chiaro che monitorare e adattarsi a queste dinamiche sarà fondamentale per evitare futuri focolai. Come si suol dire, "Non è solo l'uccello mattiniero a prendere il verme; a volte è l'uccello mattiniero a diffondere il virus!"
Stando all'erta e comprendendo questi modelli, possiamo prepararci meglio e proteggere i nostri amici piumati da qualsiasi cosa possa succedere.
Titolo: Intensive transmission in wild, migratory birds drove rapid geographic dissemination and repeated spillovers of H5N1 into agriculture in North America
Estratto: Since late 2021, a panzootic of highly pathogenic H5N1 avian influenza virus has driven significant morbidity and mortality in wild birds, domestic poultry, and mammals. In North America, infections in novel avian and mammalian species suggest the potential for changing ecology and establishment of new animal reservoirs. Outbreaks among domestic birds have persisted despite aggressive culling, necessitating a re-examination of how these outbreaks were sparked and maintained. To recover how these viruses were introduced and disseminated in North America, we analyzed 1,818 Hemagglutinin (HA) gene sequences sampled from North American wild birds, domestic birds and mammals from November 2021-September 2023 using Bayesian phylodynamic approaches. Using HA, we infer that the North American panzootic was driven by [~]8 independent introductions into North America via the Atlantic and Pacific Flyways, followed by rapid dissemination westward via wild, migratory birds. Transmission was primarily driven by Anseriformes, shorebirds, and Galliformes, while species such as songbirds, raptors, and owls mostly acted as dead-end hosts. Unlike the epizootic of 2015, outbreaks in domestic birds were driven by [~]46-113 independent introductions from wild birds, with some onward transmission. Backyard birds were infected [~]10 days earlier on average than birds in commercial poultry production settings, suggesting that they could act as "early warning signals" for transmission upticks in a given area. Our findings support wild birds as an emerging reservoir for HPAI transmission in North America and suggest continuous surveillance of wild Anseriformes and shorebirds as crucial for outbreak inference. Future prevention of agricultural outbreaks may require investment in strategies that reduce transmission at the wild bird/agriculture interface, and investigation of backyard birds as putative early warning signs.
Autori: Lambodhar Damodaran, Anna Jaeger, Louise H. Moncla
Ultimo aggiornamento: Dec 20, 2024
Lingua: English
URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.16.628739
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.16.628739.full.pdf
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
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