鳥インフルエンザを追跡中:野鳥と家禽のリスク
研究が野生鳥類の個体数と家禽の鳥インフルエンザを結びつけた。
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動物病の国境を越えての広がりは、深刻な問題なんだ。この病気は経済や公衆衛生に悪影響を及ぼす可能性があるんだ。多くの病気は複数の動物に影響を与えるし、異なる動物がこれらの病原体を宿すことができるんだよ。これらの病気を管理するには、それらを運ぶ可能性のある動物や感染を広げる助けとなる動物を注意深く見守ることが重要なんだ。残念ながら、野生動物を監視するのは難しくてコストがかかるんだ、特にいろんな場所に住んでいる種についてはね。
鳥インフルエンザウイルス
大きな懸念の一つが鳥インフルエンザウイルス(AIV)なんだ。このウイルスは多くの鳥の種を感染させることができ、世界の多くの地域で見つかるんだ。2020年には新たで危険な株のAIVが現れて、家畜の鳥や野生の集団で大規模な発生を引き起こした。その結果、家禽農家にはかなりの経済的影響があったし、環境問題も引き起こされたんだ。イギリスでは、発生の調査結果から、野生の鳥が家禽農場での感染の主な源である可能性が高いことが示唆されているんだ。
AIVの伝播を理解する
野生の鳥がAIVを家禽に広げるのに関与していることは分かっているけど、どの種がその伝播に責任を持っているのかは完全には理解できてないんだ。この知識のギャップは、ウイルスの進化や家禽施設が感染に対してどれだけ安全かによって出現する発生の変動性に起因している部分があるんだ。一般的に、アヒルやその他の水鳥がAIVの主要な保有者とされていて、感染時には病気の重症度が異なるんだ。でも、家禽の場合、結果はしばしば深刻で、高い病気と死亡率につながるんだ。
最近の新しい株の発生は、これまで以上に多様な野生の鳥に影響を与えているんだ。これまであまり影響を受けていなかった海鳥も、今では感染が確認されているんだ。さまざまな野生の鳥の種での感染は、その周囲の汚染を増やし、他の鳥が感染する可能性を高めてしまうんだ。多くの鳥の種がウイルスを運ぶことは分かっているけど、感染を広げる能力は大きく異なるみたい。
野生の鳥の監視の課題
AIVが異なる野生の鳥の種にどのように影響するかを研究するのは複雑なんだ。鳥の個体数の変化、移動、環境要因のため、効果的な監視が難しいんだ。検査方法の改善が進んでいるけど、野生動物における鳥インフルエンザの監視は、しばしば資金が不十分で、死んだ鳥を探してサンプルを取る能力も限られているんだ。検査プロトコルは通常、明確な病気を示している種に焦点を当てるから、多くの潜在的なキャリアが見逃されることになってしまうんだ。
監視の取り組みを改善するために、研究者たちは可能性のある宿主鳥の個体数と家禽農場のAIVの確認された症例との関係を調べることを考えているんだ。このアプローチは、特定の鳥の種の個体数が増えることで、家禽のAIV感染の可能性が高まるという仮定に基づいているんだ。野生の鳥の個体数を時間と空間で正確に追跡するのは難しくて、広範囲な観察データと高度な分析技術が必要なんだ。でも、一般市民が参加できる科学プログラムのような取り組みが、重要な情報をより早く集める手助けになるかもしれないんだ。
その一つ、eBirdは2002年に設立されて、世界中の鳥の観察データを集めているんだ。このデータベースは、鳥の分布、個体数、環境要因との関係についての洞察を提供してきたんだ。これを利用すれば、野生の鳥の個体数と家禽農場におけるAIVの発生とのつながりをよりよく理解できるかもしれないんだ。
研究の概要
この研究では、2021年末から2023年初頭の期間において、野生の鳥の種の豊富さがイギリスの家禽農場で記録されたAIVの症例とどのように関連しているかを分析したんだ。具体的には、3つの異なる発生期間における家禽のAIVケースとさまざまな野生の鳥の種の数がどのように関連しているかを見たんだ。
データ処理
私たちはeBirdからのデータを集めて、野生動物の個体数を週ごとに推定したんだ。このデータは完全な年間サイクルをカバーしていて、季節的な変動を評価することができたんだ。結果が信頼できるように、高品質の予測を持つ種に焦点を当てたんだ。研究中には、保健当局からのデータを使って家禽施設のAIV症例も記録したんだよ。
ケースデータの分析
研究期間中に、家禽におけるAIVの幾つかの発生を特定し、それらを症例の数に応じて異なる期間に分類したんだ。各発生期間は感染のレベルが異なり、ある期間では症例の急増が見られ、一方で比較的少ない事件が発生したんだ。
豊富さと症例の関係
鳥の個体数とAIV症例との関係を理解するために、週ごとの豊富さデータに重みをつけたんだ。その週に報告された症例の数に基づいてデータを調整して、鳥の個体数の変化がAIVの発生にどのように関連しているかを測定することができたんだ。さらに、家禽農場の密度も考慮して、家禽のより高い集中地域をコントロールしたんだ。
私たちはまた、野生の鳥のAIVの症例についても調べて、それらが家禽農場での感染とどのように関連しているかを見たんだ。これには、オープンアクセスのデータベースから得た野生の鳥で確認された感染のデータが含まれていて、私たちの分析を補完したんだ。
主なデータ分析
統計モデルを使って、私たちは野生の鳥の個体数が家禽農場でのAIVの症例に与える影響を分析したんだ。モデルでは、感染した家禽施設と感染していない施設の数が観察された鳥の個体数とどのように変動するかを測定したんだ。このアプローチにより、地域ごとの家禽の密度と隣接地域との空間的相関を考慮することができたんだ。
別に、野生の鳥のHPAI症例を調べて、彼らの存在が家禽農場での発生とどのように相関しているかを見たんだ。さまざまな統計的手法を使って、実施された検査の数を調整し、信頼できる結果を確保したんだ。
グループレベルの分析
私たちはさまざまな鳥の種全体でのグループレベルの影響を評価し、異なるタイプの鳥が発生期間中のAIV症例の可能性にどのように影響するかを調べたんだ。水鳥、海鳥、陸鳥の広範なカテゴリーが含まれているんだ。水鳥は常にAIVケースとの強い正の関連を示していて、特に症例数が多い発生期間中には顕著だったんだ。
さまざまな鳥のグループに対する特定の発見
水鳥
水鳥、特にアヒルは、AIV症例との有意な正の関連を常に示していたんだ。このグループには、主に跳ねるアヒルと潜るアヒルが含まれているんだ。調査結果は、水鳥の数が多いエリアでAIVの発生率が高くなる可能性があることを示していたんだ。
陸鳥
陸鳥は混合結果を示したんだ。特に猛禽類のような一部の陸鳥のサブカテゴリーは、特定の期間においてAIV症例との有意な正の関連があったけど、全体的には、陸鳥はすべての期間にわたって一貫したパターンを示さなかったんだ。一部の陸鳥はAIVの発生と負の関連があることが分かっていて、様々な種の相互作用の複雑な関係を示しているんだ。
海鳥
海鳥、特にカモメやトンビは、研究の最終発生期間におけるAIV症例との有意な正の関連を持っていたんだ。海鳥は一般的に利用可能なデータでは低い代表性を持つけど、私たちの分析に含まれたものは、AIVの発生との関連が時間とともに増加していることを示していたんだ。
種特有の関連
発生期間中における各種の評価では、関連性が大きく異なることが分かったんだ。特定の種はAIV症例との一貫した関係を示したけど、他の種は変動があったり、発生との有意なリンクがなかったりしたんだ。一部の種は有意な正または負の関連を示したけど、結果は複数のテストによる誤解のリスクも含んでいるんだ。
海鳥グループの中で、最後の発生期間中にはカモメの重要な関係が見られて、彼らがAIVの伝播のダイナミクスにおける潜在的な役割を持っているかもしれないことを示唆していたんだ。
議論:重要なポイント
どの野生の鳥の種が病気の伝播の重要な保有者として機能するかを理解するのは非常に複雑なんだ。特に多くの宿主がいるシステムではね。私たちの研究は、野生の鳥の個体数に関する公に利用可能なデータが、野生の鳥の豊富さと家畜動物の病気の発生との関係を調査するのに効果的な方法であることを示しているんだ。
結果は、特定の鳥のグループ、特に水鳥がAIV症例との一貫した正の関連を示していることを示しているんだ。また、海鳥の個体数は最近の発生の間に重要性が増していることを示唆していて、宿主のダイナミクスに変化が生じている可能性があるんだ。これらのパターンを理解することは、将来の監視努力や発生への反応を導く手助けになるかもしれない。
私たちの研究が広範な関連を調べた一方で、これらの関係を慎重に解釈することが重要なんだ。AIVの伝播には多くの要因が影響する可能性があり、単に種が存在することが発生における直接的な因果関係を意味するわけではないからね。
どの鳥の種を監視の優先事項とすべきかを特定するためには、継続的な監視と研究が必要なんだ。鳥インフルエンザの状況が進化する中で、今回のようなデータ駆動型の研究から得た洞察が、出現する発生のリスクを管理し、野生動物と家禽の個体数をよりよく保護する手助けになるんだ。
タイトル: Utilising citizen science data to rapidly assess potential wild bridging hosts and reservoirs of infection: avian influenza outbreaks in Great Britain
概要: High pathogenicity avian influenza virus (HPAIV) is a rapidly evolving orthomyxovirus causing significant economic and environmental harm. Wild birds are a key reservoir of infection and an important source of viral incursions into poultry populations. However, we lack thorough understanding of which wild species drive incursions and whether this changes over time. We explored associations between abundances of 152 avian species and cases of HPAI in poultry premises across Great Britain between October-2021 and January-2023. Spatial generalised additive models were used, with species abundance distributions sourced from eBird modelled predictions. Associations were investigated at the species-specific level and across aggregations of species. During autumn/winter, associations were generally strongest with waterbirds such as ducks and geese; however, we also found significant associations in other groups such as non-native gamebirds, and rapid change in species-specific associations over time. Our results demonstrate the value of citizen science in rapid exploration of wild reservoirs of infection as facilitators of disease incursion into domestic hosts, especially in regions where surveillance programmes in wild birds are absent. This can be a critical step towards improving species-specific biosecurity measures and targeted surveillance; particularly for HPAIV, which has undergone sudden shifts in host-range and continues to rapidly evolve.
著者: Stephen H. Vickers, J. Raghwani, A. C. Banyard, I. H. Brown, G. Fournie, S. C. Hill
最終更新: 2024-03-30 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.28.587127
ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.28.587127.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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