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A Batalha de Taiwan contra a Influenza Aviária: Uma Análise Profunda

Investigando a persistência e a disseminação dos vírus GsGd nas aves de Taiwan.

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Combatendo a GripeCombatendo a GripeAviária em Taiwancontra os surtos de gripe aviária.Insights sobre a batalha em curso
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Doenças emergentes que vêm de animais, conhecidas como vírus zoonóticos, representam uma grande ameaça à saúde pública globalmente. Um vírus que tem gerado preocupação séria é o A/Goose/Guangdong/96-like (GsGd) H5, um tipo de gripe aviária que foi encontrado pela primeira vez no sul da China. Entre 2003 e 2006, esses vírus se espalharam para vários países, infectando aves em países da Ásia e Europa. A maioria dos países conseguiu eliminar esses vírus, mas desde 2010, algumas nações, como Bangladesh, China, Índia, Indonésia e Vietnã, estão lidando com infecções contínuas em suas aves e casos esporádicos em humanos. Apesar de ter havido muita pesquisa sobre a origem genética e a disseminação desses vírus, como eles persistem e se tornam Endêmicos em certas áreas ainda não está claro.

Características do Vírus

Desde que surgiram, os vírus GsGd evoluíram, adquirindo mutações em suas proteínas de superfície, especialmente na hemaglutinina (HA). Essa evolução levou à formação de vários sublinhagens antigenicamente diferentes, conhecidas como clados. Os vírus do clado 2.3.4.4, incluindo os subclados 2.3.4.4a até 2.3.4.4h, são marcados por vários subtipos de neuraminidase (NA) além do N1. Esses vírus "H5Nx" aumentaram rapidamente em números globalmente desde 2014, causando surtos em aves domésticas e animais selvagens em áreas que não foram afetadas anteriormente, como as Américas. Eles também mostraram um movimento inesperado de volta à China a partir da Europa, além de Transmissão entre minks e vacas.

O vírus do clado 2.3.4.4c causou surtos sérios em granjas de aves na Coreia no início de 2014. Depois, se espalhou para o Japão, EUA e Taiwan até o final daquele ano. Em 2015, Taiwan enfrentou uma epidemia importante que afetou aves domésticas, levando ao abate de mais de 5 milhões de aves para controlar a situação. Embora os vírus do clado 2.3.4.4c tenham sido eliminados em outros países antes de 2017, esse vírus continuou circulando como o subtipo H5N2 em Taiwan até pelo menos 2019. Muitas mudanças genéticas através de reassortimento com vírus locais de gripe aviária de baixa patogenicidade identificaram o vírus HPAI do clado 2.3.4.4c em Taiwan como endêmico. No entanto, como esse clado se espalhou em Taiwan e quais fatores contribuíram para sua persistência ainda não estão claros.

Persistência Global dos Vírus GsGd

Para entender como os vírus GsGd estão se espalhando globalmente, os pesquisadores quantificaram surtos e identificaram sublinhagens que surgiram. Eles descobriram cerca de 400 sublinhagens com base em um conjunto de dados de genes de HA de vírus GsGd até setembro de 2022. Essas sublinhagens foram encontradas em 78 países, mas na maioria tiveram períodos de circulação curtos, com uma média de cerca de 0,6 anos. Entre as sublinhagens que duraram mais de três anos, 15 persistentes foram identificadas principalmente no Sudeste Asiático, Sul da Ásia e Oriente Médio, incluindo o vírus do clado 2.3.4.4c de Taiwan.

Surgimento e Disseminação em Taiwan

Em janeiro de 2015, Taiwan reportou mais de 600 surtos do clado 2.3.4.4c em dez condados. Após essa onda inicial, o número de surtos caiu e se tornou esporádico, com apenas três casos registrados entre julho e agosto de 2016, antes da atividade recomeçar no inverno de 2016-2017. Pesquisadores compilaram um conjunto de dados genéticos de sequências virais de HA coletadas entre janeiro de 2015 e março de 2019, correspondendo aos surtos reportados, para avaliar a disseminação do vírus.

Para analisar como o vírus do clado 2.3.4.4c se espalhou em Taiwan, os pesquisadores usaram métodos filogeográficos para deduzir a dinâmica geográfica e ecológica da dispersão do vírus. Os resultados indicaram que em 2015 houve uma disseminação significativa do vírus dentro dos condados ocidentais, com eventos de dispersão de longa distância normalmente originados de um cluster principal no oeste. No entanto, esses eventos de dispersão para o norte não levaram a surtos sustentados. O número de eventos de disseminação diminuiu significativamente após 2016 e, em 2017, o Condado de Yunlin se tornou a principal fonte de disseminação de curta e longa distância.

Identificação de Fatores de Risco

Para entender o que impulsiona a dispersão do clado 2.3.4.4c em Taiwan, um modelo linear generalizado (GLM) foi usado para estimar a influência de vários fatores de risco ao longo do tempo. A análise revelou que o tamanho da amostra correlacionou-se positivamente com a disseminação do vírus durante a primeira onda de surtos. O número de granjas de aves na fase endêmica mostrou uma probabilidade de inclusão proeminente, embora isso não tenha sido estatisticamente significativo. Ao ajustar o modelo para efeitos aleatórios específicos de cada local, uma clara conexão surgiu entre os condados de alta incidência e o movimento viral direcionado a partir do Condado de Yunlin.

Pontos Quentes de Recorrência de Surtos

As descobertas ilustraram que o Condado de Yunlin teve um papel crucial em impulsionar surtos em todo o país. Para avaliar isso melhor, áreas designadas como pontos quentes para o ressurgimento de surtos de HPAI durante a fase endêmica foram identificadas sobrepondo zonas de buffer próximas a nós inferidos a partir dos métodos filogeográficos. Novos surtos no Condado de Yunlin entre 2019 e 2022 frequentemente ocorreram dentro desses pontos quentes definidos. A concentração de novos casos reportados sugeriu que interromper a transmissão nesse condado era essencial para interromper a disseminação do vírus.

Dinâmica de Transmissão Entre Espécies de Aves

Os surtos iniciais em Taiwan estavam fortemente ligados à transmissão de vírus entre aves aquáticas domésticas, como patos e gansos, que foram mais amplamente afetados do que as galinhas. Os pesquisadores investigaram como as infecções circularam entre diferentes tipos de aves. Durante a primeira onda, 80% da transmissão veio de aves aquáticas. No entanto, durante a fase endêmica, a transmissão mudou para aves terrestres, principalmente galinhas, como os principais portadores do vírus.

Pressão de Seleção e Adaptação do Hospedeiro

Os pesquisadores exploraram se o vírus se adaptou aos seus hospedeiros durante a transição para a endemicidade, examinando sinais de seleção nos genes do vírus. Os resultados sugeriram que não houve uma pressão substancial de adaptação do hospedeiro que impulsionasse a mudança nos padrões de transmissão. Em vez disso, indícios apontaram para fatores desconhecidos dentro das redes de criação de galinhas que permitiram que o vírus circulasse persistentemente, enquanto as infecções nas populações de aves aquáticas foram em grande parte suprimidas.

Implicações para o Controle do Vírus

A situação em Taiwan revela a importância de se concentrar em regiões onde os vírus podem persistir, especificamente áreas como o Condado de Yunlin. Fortalecer as medidas para melhorar a Biossegurança nas granjas de aves nesses pontos quentes endêmicos pode ajudar a controlar surtos, enquanto suprime novas infecções em outras regiões. Também destaca a necessidade de esforços contínuos de vigilância, tanto local quanto globalmente, para entender melhor os padrões de disseminação do vírus.

Conclusão

Essa análise da linhagem GsGd da gripe aviária em Taiwan mostra quão complexas podem ser as dinâmicas de disseminação viral. Enfatiza que medidas de controle eficazes dependem não apenas da eliminação de surtos, mas também da compreensão dos fatores subjacentes que impulsionam a transmissão endêmica. As lições aprendidas em Taiwan podem informar estratégias para combater ameaças virais semelhantes em outras regiões do mundo.

Fonte original

Título: From emergence to endemicity: highly pathogenic H5 avian influenza viruses in Taiwan

Resumo: A/goose/Guangdong/1/96-like (GsGd) highly pathogenic avian influenza (HPAI) H5 viruses cause severe outbreaks in poultry when introduced. Since emergence in 1996, control measures in most countries have suppressed local GsGd transmission following introductions, making persistent transmission in domestic birds rare. However, geographical expansion of clade 2.3.4.4 sublineages has raised concern about establishment of endemic circulation, while mechanistic drivers leading to endemicity remain unknown. We reconstructed the evolutionary history of GsGd sublineage, clade 2.3.4.4c, in Taiwan using a time-heterogeneous rate phylogeographic model. During Taiwans initial epidemic wave (January 2015 - August 2016), we inferred that localised outbreaks had multiple origins from rapid spread between counties/cities nationwide. Subsequently, outbreaks predominantly originated from a single county, Yunlin, where persistent transmission harbours the trunk viruses of the sublineage. Endemic hotspots determined by phylogeographic reconstruction largely predicted the locations of re-emerging outbreaks in Yunlin. The transition to endemicity involved a shift to chicken-dominant circulation, following the initial bidirectional spread between chicken and domestic waterfowl. Our results suggest that following their emergence in Taiwan, source-sink dynamics from a single county have maintained GsGd endemicity, pointing to where control efforts should be targeted to eliminate the disease.

Autores: Yao-Tsun Li, H.-Y. Ko, J. Hughes, M.-T. Liu, Y.-L. Lin, K. Hampson, K. Brunker

Última atualização: 2024-06-20 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.06.19.24309176

Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.06.19.24309176.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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