Prevenirea focarelor de gripă aviară începe cu o bună conștientizare a situației. De aceea, Universitatea din Utrecht reunește toți indicatorii de risc într-un model de risc. După ce au finalizat o hartă digitală a riscurilor pentru Țările de Jos, acum lucrează la o versiune europeană, după cum informează PoultryWorld.

Vaccinul nu protejează întotdeauna

În vara anului 2021, dr. Janneke Schreuder, medic veterinar și epidemiolog la Universitatea din Utrecht, și-a obținut doctoratul pe o abordare mai largă a prevenirii gripei aviare.

”Acest proiect face parte din tema noastră generală de cercetare aici la Universitatea din Utrecht, care se concentrează pe bolile infecțioase la animale”, spune profesorul Arjan Stegeman, care a coordonat teza de doctorat a lui Janneke Schreuder.

Stegeman conduce divizia de sănătate a animalelor de fermă de la Universitatea din Utrecht, care efectuează cercetări asupra gripei aviare încă din 2003, când primul focar major de gripă aviară a lovit Olanda.

”În acel focar special, boala a început ca o variantă de virus cu patogenitate scăzută, inducând o boală ușoară la o fermă. De acolo a mutat într-o variantă foarte patogenă, răspândindu-se în mari părți ale industriei olandeze a păsărilor de curte”.

Faptul că virusul gripei aviare s-a putut răspândi atât de repede în întreaga lume încă din anii 1990 se datorează și creșterii enorme a dimensiunii și a densității fermelor de păsări din anumite părți ale lumii, în opinia profesorului. ”Un alt motiv este că vaccinurile care sunt uneori folosite nu protejează împotriva răspândirii virusului, la fel ca vaccinurile împotriva coronavirusului din medicina umană”.

Hărți cu zone de risc

Varianta de gripă aviară de cea mai mare îngrijorare este H5N1, o variantă foarte patogenă. Potrivit lui Stegeman, problema este că populațiile de păsări sălbatice au devenit din ce în ce mai rezistente la această tulpină de virus, deoarece sunt expuse constant la aceasta. Când virusul H5 a sărit pentru prima dată de la păsări de curte la păsări migratoare în Asia, a cauzat probleme semnificative.

”Cu toate acestea, după cum sa dovedit, de-a lungul timpului păsările sălbatice nu au murit întotdeauna imediat după infecție, permițând selectarea variantelor care ar putea persista în aceste populații. În zonele de reproducere, în Siberia, de exemplu, păsările migratoare asiatice intră în contact cu păsările migratoare din Europa. În acest fel, acele variante s-ar putea răspândi mai mult din Asia în Europa”, spune Stegeman.

De-a lungul timpului, unele păsări sălbatice au devenit purtătoare ale variantelor extrem de patogene. Între timp, există acum și alte variante H5 în circulație în populațiile de păsări sălbatice, cum ar fi H5N2, H5N6, H5N8. Când păsările sălbatice sunt infectate, fie mor, fie devin rezistente și pot acționa ca un rezervor din care pot fi infectate păsările din comerț. ”Cursul bolii la păsările de curte din comerț este atât de acut încât acestea cedează fără avertisment”.

O dificultate în plus

Un alt lucru dificil despre virusul gripei aviare este că se poate muta foarte repede. Acest lucru se datorează faptului că multe specii de păsări migrează către locurile de adunare și apoi se infectează reciproc.

De aceea, una dintre componentele cercetării lui Schreuder a fost efectuarea de analize de risc. Dr. Fred de Boer de la Universitatea Wageningen l-a ajutat pe Schreuder să realizeze aceste hărți de risc cu zone de risc. Hărțile de risc pentru gripa aviară au fost deja finalizate pentru Țările de Jos, iar De Boer intenționează acum să cartografieze zonele de risc și pentru Europa.

”Puteți vedea pe aceste hărți unde sunt zonele cu risc ridicat și scăzut, zone care sunt asociate cu densități mari sau scăzute ale anumitor specii de păsări sălbatice despre care se știe că sunt specii gazdă bune pentru virusurile gripei aviare foarte patogeni”, a spus Stegeman, care consideră că aceste hărți de risc ar putea fi utilizate de crescătorii de păsări, de exemplu, pentru a înființa noi ferme în zonele în care riscul de infectare cu păsările sălbatice este relativ mic.

Guvernele ar putea folosi, de asemenea, aceste hărți în sprijinul politicii lor de autorizare atunci când evaluează noi proiecte avicole.

Un model predictiv

Pentru cercetarea zonelor unde populațiile de păsări sălbatice se adună împreună, Schreuder a folosit date de la Sovon, Centrul Olandez pentru Ornitologie de Câmp. Această organizație colectează date foarte detaliate despre densitățile speciilor de păsări.

”Schreuder a folosit aceste date pentru a analiza distribuția a 54 de specii de păsări sălbatice, în principal gâște și rațe, precum și păsări de pradă. Aceste rezultate au fost combinate cu datele de la focarele de gripă aviară între 2014 și 2018. Ulterior, doctorandul a realizat un model care vă permite să preziceți unde riscurile unui focar sunt cele mai mari. Pe baza acelui model, a fost realizată o hartă a riscurilor pentru Țările de Jos”, a spus Stegeman, adăugând:

”Am folosit modelul și pentru cele mai recente focare din 2020 și chiar pentru cele din 2021. Foarte fascinant, pentru că atunci puteți vedea cu adevărat modelul la muncă”.

Ceea ce a reieșit și din cercetările doctorandului este că unele specii de păsări transmit uneori mai mult virus decât alte specii. ”Așa cum s-a indicat, în prezent există diferite variante de virus înalt patogene în circulație în întreaga lume. Cu toate acestea, ce tip este dominant și cum devin păsările bolnave, variază de la an la an. În perioada 2020-2021, multe gâște sălbatice din Țările de Jos s-au infectat cu gripa aviară, la fel ca s-au infectat cu gropi, cum ar fi păsările de pradă. În alți ani erau specii diferite”.

Aceste informații pot fi incluse și în hărțile anuale de risc. Faptul că modelul și hărțile de risc oferă un bun indiciu despre unde riscul de apariție a focarelor este cel mai mare este util, spune profesorul.

”Cu toate acestea, este încă greu de prezis transferul exact al infecției de la păsările sălbatice la păsările de curte. Pentru a putea spune ceva despre cauzalitate, ar trebui să examinați condițiile locale: peisajul, prezența reală a păsărilor sălbatice migratoare și rezidente și dacă acestea sunt infectate. Mișcările oamenilor și rolul șoarecilor, șobolanilor sau altor animale, de exemplu, în jurul fermelor de păsări pot avea, de asemenea, o influență”.

Viitorul în timp real

În Țările de Jos, bogate în apă, există acum un grup de experți în bolile animalelor care consiliază Ministerul olandez al Agriculturii cu privire la măsurile de atenuare a gripei aviare. Stegeman:

”Ministerul folosește deja harta riscurilor care a rezultat din modelul nostru. În plus, cercetările noastre au arătat că mortalitatea la găinile ouătoare este o măsură foarte sensibilă pentru depistarea precoce a infecțiilor gripei aviare, împreună cu mortalitatea în combinație cu semnele clinice la rațele de carne. Aceste cunoștințe înseamnă că companiile și medicii veterinari pot recunoaște mai rapid gripa aviară”.

După cum notează profesorul, cercetarea arată, de asemenea, cât de urgent este subiectul și cât de important este să urmăriți îndeaproape chiar și cele mai mici schimbări ale sănătății animalelor dintr-o fermă.

Stegeman consideră că ar putea fi necesar să se analizeze modul în care se poate realiza o răspândire mai bună a fermelor de păsări la nivel mondial. Un alt aspect care ar putea fi de asemenea examinat este unde sunt zonele cu cel mai mare risc.

De exemplu, în vecinătatea locurilor în care se adună un număr mare de păsări de apă. ”În mod ideal, acesta nu ar fi un loc pentru a începe o fermă de păsări”, spune profesorul. ”De asemenea, ar trebui să încercați să preveniți o aglomerare de ferme de păsări în alte locații potrivite”.

Dacă puneți toți indicatorii de risc împreună pe hărțile de risc, în principiu, puteți crea o hartă digitală a riscurilor în timp real. Crescătorii de păsări și guvernele ar putea accesa un site web pentru a verifica această hartă și a vedea imediat ce zonă  sau regiune sunt în prezent cel mai expuse riscului de infectare cu gripa aviară.

Din punct de vedere tehnic, este posibil să se creeze hărți de risc dinamice, în timp real, dar prezenta hartă a riscurilor este statică și a fost întocmită pe baza datelor disponibile, reunite pe mai mulți ani. ”Deci, mai este ceva de făcut înainte ca estimările de risc în timp real să devină disponibile”, conchide Stegeman.

Speranța într-un noul vaccin cu protecție rapidă

Un vaccin îmbunătățit împotriva gripei la păsări a fost dezvoltat de cercetătorii de la Institutul Pirbright. În acest sens, Poultry World a vorbit cu profesorul Munir Iqbal, șeful grupului pentru virusul gripei aviare, pentru a înțelege mai pe deplin acest vaccin și potențialul său.

Multe vaccinuri împotriva gripei păsărilor protejează păsările de boli grave și de deces, dar nu le împiedică să transmită virusul. Dar acest vaccin, care este încă în curs de dezvoltare, declanșează un răspuns imunitar rapid care protejează puii de semne de boală și reduce cantitatea de virus pe care le-ar putea transmite, ceea ce este un factor semnificativ în stoparea răspândirii gripei aviare.

Vaccinul ar fi, de asemenea, mai ușor și mai puțin costisitor de produs decât vaccinurile tradiționale împotriva gripei făcute în ouă de găină. Au fost dezvoltate noi metode pentru a spori răspunsul imun pe care îl produc vaccinurile și pentru a reduce cantitatea de virus pe care păsările o aruncă în mediu.

O tehnică implică etichetarea proteinelor virusului gripal cu un marker care le face mai ușor de captat de către celulele prezentatoare de antigen (APC). Aceste celule imunitare pot procesa eficient proteinele marcate, rezultând un răspuns antiviral robust și de lungă durată la pui.

Răspuns imun mai rapid și mai puternic

Pentru prima dată, cercetătorii de la The Pirbright Institute, Surrey, Marea Britanie, au arătat că etichetarea proteinei hemaglutinină (HA) a virusului gripal și direcționarea acesteia pentru a viza o proteină specifică pe APC-urile de pui, numită CD83, generează răspunsuri imune mai rapide și mai puternice la Tulpina de gripă aviară H9N2 în comparație cu vaccinul cu virus inactivat standard al industriei actuale.

Rezultatele au arătat că vaccinul a fost atât rapid, cât și eficient. Păsările au produs răspunsuri de anticorpi încă de la 6 zile după vaccinare și elimină semnificativ mai puțin virus gripal atunci când sunt provocate cu o tulpină naturală de gripă, ceea ce indică faptul că păsările ar fi mai puțin probabil să răspândească infecția.

Au fost produse niveluri ridicate de anticorpi de protecție chiar și atunci când păsărilor li s-a administrat o doză redusă. Acest vaccin va fi, de asemenea, mai ușor și mai puțin costisitor de fabricat. Proteina HA a virusului gripal marcat poate fi produsă într-o cultură de laborator de celule de insecte, mai degrabă decât ouă, pentru a crește viruși vaccinali vii.

”Prin urmare, nu vor fi necesare animale sau derivați ​​din animale (serul), pentru producerea acestor vaccinuri de generație următoare”, spune Iqbal, a cărui echipă investighează în prezent potențialul vaccinului pentru producția comercială și utilizarea în fi. eld.

”Prin țintirea HA către celulele imunitare de pui, am generat un plus puternic la arsenalul de vaccinuri pentru păsări. Vaccinul nostru îmbunătățit ar putea ajuta la prevenirea răspândirii gripei aviare printre păsările vaccinate, ceea ce este esențial pentru protejarea bunăstării păsărilor de curte, creșterea producției de alimente și reducerea riscului de răspândire a gripei aviare la oameni”, a spus Iqbal.

Diferența cheie

Iată câteva diferențe față de celelalte vaccinuri:

• Inducerea imunității mai rapidă și mai puternică.

• Protecție completă împotriva bolilor clinice.

• S-a redus semnificativ eliminarea virusului, astfel încât transmisia ulterioară poate fi redusă, rupând ciclul endemic al bolii.

• Capacitatea de a produce anticorpi reactivi încrucișați care ar putea proteja împotriva mai multor tulpini de gripă.

Caracteristica cheie a vaccinului este că o doză de vaccin conține doar o cantitate mică (0,02 mg) de proteină hemaglutinină (HA) a virusului gripal H9N2 etichetat cu un anticorp care recunoaște în mod specific celulele imune de pui, cunoscute sub numele de celule prezentatoare de antigen (APC). ).

O astfel de direcționare a HA către APC-urile de pui îmbunătățește capturarea și procesarea proteinei, prevenind orice absorbție nespecifică a HA de către celulele nerelevante. Acest lucru nu numai că îmbunătățește răspunsul imun, dar oferă și avantajul ”economisirii dozei”, ceea ce înseamnă că este necesară o cantitate mai mică de vaccin pentru a induce o imunitate mai puternică și de lungă durată specifică antigenului, ceea ce este mai rentabil.

Numeroase beneficii

Dintre numeroasele beneficii ale noului vaccin pot fi amintite:

• Animalele vaccinate pot fi diferențiate cu ușurință de animalele infectate folosind teste de diagnosticare deja disponibile pentru detecțiea anticorpilor (compatibile DIVA).

• Vaccinul poate fi administrat ca doză unică la puii de o zi. Eliminarea necesității imunizărilor repetate economisește timp și costuri.

• Acest vaccin poate produce anticorpi cu reacții încrucișate mai mari împotriva diferitelor tulpini de gripă.

• În unele cazuri, vaccinurile tradiționale cu virusuri inactivate pot purta niște virusuri reziduale neinactivate care pot iniția infecția. Acest lucru este prevenit cu noul vaccin.

În vaccinul cu eliberare țintită a antigenului, o proteină gripală (hemaglutinina) este țintită către receptorii de pe celulele prezentatoare de antigen (APC) care produc un răspuns imun.

Care sunt implicațiile?

Acest vaccin va oferi o imunitate robustă efectivelor vaccinate împotriva agenților patogeni specifici, cum ar fi gripa aviară. Acest lucru va reduce pierderile economice, precum și va îmbunătăți sănătatea și bunăstarea păsărilor.

Păsările vaccinate vor elimina, de asemenea, cantități semnificativ mai mici de virus atunci când sunt provocate cu virusul infecțios. Acest lucru reduce încărcătura virală în mediu și va duce la o incidență mai mică a bolilor la păsări, ceea ce duce la un risc redus de transmitere zoonotică de la păsările infectate la om.

Utilizarea vaccinurilor tradiționale cu virus inactivat este interzisă în unele țări deoarece aceste vaccinuri nu permit diferențierea între păsările vaccinate și cele infectate (DIVA). O astfel de incompatibilitate DIVA a vaccinului poate interfera cu disistemul de supraveghere a mării din țară.

Noul vaccin (TADV) conține doar o singură proteină virală (hemaglutinina) și este compatibil cu testele serologice care detectează anticorpi împotriva altor proteine ​​virale. Astfel, acest vaccin este compatibil cu strategia DIVA care este una dintre cerințele importante pentru obținerea avizului de reglementare necesar pentru autorizarea unui vaccin de gripă aviară a păsărilor de curte în unele țări.

Ca prim pas pentru extinderea aplicației acestui nou vaccin s-a produs un prototip de vaccin țintit pentru gripa aviară (virusul H9N2) care induce o imunitate puternică împotriva variantelor virusului H9N2.

Munca viitoare va implica producerea TADV împotriva unei game de subtipuri/serotipuri diferite de gripă aviară, precum și a altor agenți patogeni ai păsărilor de curte, cum ar fi virusul bolii Newcastle, virusul bolii infecțioase bursale și virusul bronșitei infecțioase.