Vogelgriep in de melkproductie komt waarschijnlijk van asymptomatische koeien – STAT

SSinds maart, toen de eerste gemelde gevallen van de H5N1-vogelgriep zich voordeden bij melkvee in Texas, heeft de Food and Drug Administration boeren gevraagd om alle melk van besmette dieren weg te gooien. Aanvankelijk werd aangenomen dat het opsporen van besmette melk vrij eenvoudig was, omdat koeien die ziek worden van H5N1 melk beginnen te produceren die dik en geelachtig is.

Maar de afgelopen weken hebben onderzoeken genetische sporen van H5N1 gevonden in een groot percentage van commerciële melkproducten. In Texas zijn ook aanzienlijke hoeveelheden viraal materiaal van de vogelgriep aangetroffen in het afvalwater, met name in gebieden waar zuivelverwerkingsfabrieken zijn gevestigd. De aanwezigheid van deze virale fragmenten betekent niet dat H5N1 biologisch actief is in deze monsters of ziekten kan veroorzaken. Al het tot nu toe verzamelde bewijsmateriaal wijst erop dat pasteurisatie effectief is bij het inactiveren van H5N1 in melk, hoewel de FDA de kwestie blijft bestuderen.

Dat is een enorme opluchting. Maar het roept een grote en belangrijke vraag op: hoe komt het dat zoveel virussen überhaupt van de getroffen boerderijen terechtkomen en in de nationale melkvoorziening terechtkomen? Het meest plausibele en ook meest zorgwekkende scenario is dat zichtbaar zieke koeien, die met vreemd uitziende melk en griepachtige malaise, slechts het topje van de uitbraak zijn.

Hoewel er op dit moment weinig harde gegevens zijn, zeggen wetenschappers dat het beschikbare bewijs erop wijst dat veel meer dieren waarschijnlijk besmet zijn en met virussen besmette melk produceren zonder merkbare symptomen of veranderingen in de kleur en consistentie van hun melk.

“Virale fragmenten in melk zijn waarschijnlijk afkomstig van subklinisch geïnfecteerde koeien”, vertelde Andrew Bowman, een veterinaire epidemioloog aan de Ohio State University, aan STAT. In een recent onderzoek onder 150 commerciële melkproducten die zuivelverwerkingsfabrieken in 10 verschillende staten vertegenwoordigen – waaronder Texas, Kansas en andere waar kuddes positief zijn getest op H5N1 – vond het team van Bowman in bijna 40% van hen viraal RNA.

Uit een groter onderzoek onder 297 melkproducten, waaronder kwark en zure room, uitgevoerd door de Amerikaanse Food and Drug Administration, werd in ongeveer 20% van de monsters viraal RNA van de H5N1-vogelgriep aangetroffen.

Er wordt niet aangenomen dat de aanwezigheid van virale genetische fragmenten een risico voor de menselijke gezondheid vormt. Omdat pasteurisatie een thermisch proces is en geen fysieke verwijdering van bacteriën of virussen met zich meebrengt, kunnen de gevoelige tests die worden gebruikt voor het identificeren van DNA of RNA achtergebleven dood genetisch materiaal detecteren. Aanvullende onderzoeken door zowel het team van Bowman als wetenschappers van de FDA vonden geen bewijs van een besmettelijk virus in de bemonsterde melkproducten die in de winkel werden gekocht.

“We hoopten dat al die melk werd opgevangen voordat deze in het toevoersysteem terechtkwam”, zegt Andrew Pekosz, een moleculair microbioloog die ademhalingsvirussen bestudeert aan de Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health. “Nu vertrouwen we vooral op pasteurisatie om te zeggen dat de melk veilig is.”

Er zijn nog enkele andere mogelijke verklaringen voor de manier waarop virushoudende melk van de boerderij verdwijnt. Eén daarvan is dat boeren eenvoudigweg de instructies van de FDA negeren om melk van besmette koeien weg te gooien. Maar boeren hebben sterke prikkels – zowel in het belang van de volksgezondheid als hun eigen economische vooruitzichten – om abnormale melk niet in bulktanks toe te laten. Menselijke fouten of verwaarlozing kunnen ook een rol spelen, maar dat is onwaarschijnlijk omdat melk van klinisch aangetaste koeien zo duidelijk abnormaal is.

Een woordvoerder van de FDA ging niet rechtstreeks in op vragen over hoe H5N1 in de nationale melkaanvoer terechtkomt. In een verklaring erkende het agentschap de mogelijkheid dat asymptomatische koeien mogelijk virussen uitscheiden en herhaalde het zijn standpunt dat de zuivelindustrie afziet van de productie of verkoop van rauwe melkproducten. “Aangezien de detectie van H5N1 bij melkkoeien een nieuwe en evoluerende situatie is, leren we nog steeds over de dynamiek van dit specifieke virus”, aldus de verklaring.

De FDA beveelt momenteel aan dat boeren alleen melk van symptomatische koeien weggooien. Het agentschap heeft boeren daartoe ook opdracht gegeven neem extra voorzorgsmaatregeleninclusief het verhitten of pasteuriseren van melk, voordat deze wordt weggegooid of aan kalveren of andere boerderijdieren wordt gevoerd. Een recent onderzoek van de uitbraken op melkveebedrijven in Texas en Kansas bleek dat op een boerderij waar katten ongepasteuriseerde melk van zieke koeien kregen, ongeveer de helft van de katten stierf na neurologische symptomen.

Een woordvoerder van het Amerikaanse ministerie van Landbouw verwees vragen door naar de FDA. In een technische notitie De USDA heeft dinsdag vrijgegeven, waarin een federaal bevel verder wordt verduidelijkt om het testen van lacterende melkkoeien voorafgaand aan interstatelijke reizen te eisen. Het agentschap zei dat het geen beperkingen oplegt aan de verzending of verwerking van melk van kuddes die een niet-negatieve test hebben – dat wil zeggen elk resultaat dat vermoedelijk positief, verdacht of anderszins niet duidelijk negatief is.

De nota herhaalde de aanbevelingen van de FDA dat producenten melk van symptomatische koeien moeten weggooien. Maar van cruciaal belang is dat melk van koeien in dezelfde kudde die geen symptomen vertonen – maar mogelijk wel besmet zijn – onder deze regels voor verwerking kan worden verzonden.

Elke tank melk die van een melkveebedrijf naar een verwerker gaat, wordt bemonsterd en gescreend op de aanwezigheid van bacteriën, antibiotica en celgetallen. Dit zijn een maatstaf voor de immuuncellen die verschijnen wanneer een koe een infectie heeft. De meeste melkveehouders ontvangen een stimuleringsbonus voor melk van betere kwaliteit; hoe lager het celgetal, hoe hoger de prijs die daarvoor wordt gevraagd.

Gegeven hoe het H5N1-virus zich gedraagt ​​bij koeien, met duidelijke tekenen van infectie in de uiers, maar weinig bewijs van luchtweginfecties, is het “redelijk om aan te nemen dat het celgetal aanzienlijk verhoogd zou zijn bij zieke dieren”, zegt Terry Lehenbauer, een runderziekte. epidemioloog en directeur van het Veterinary Medicine Teaching and Research Center aan de Universiteit van Californië, vertelde Davis aan STAT via e-mail. “De melkveehouder zou gemotiveerd zijn om geen abnormale melk van aangetaste koeien in de bulktank te laten gaan.”

Daarom gelooft hij dat de meest waarschijnlijke bijdrage aan het probleem is dat er besmette melkveestapels zijn met asymptomatische dieren die H5N1-melk produceren die er normaal uitziet. Maar omdat boeren terughoudend zijn om inspecteurs toe te staan ​​hun vee te testen – vanwege het stigma en een gebrek aan financiële prikkels om dat te doen – kunnen ze niet weten of het hun koeien zijn die het virus in de melkproductie introduceren.

Het wordt geïntroduceerd, zoveel is duidelijk. Niet alleen door commerciële melktesten, maar ook door te analyseren wat er door de stadsriolen stroomt.

Ongeveer een jaar geleden ontwikkelden onderzoekers van Stanford University en Emory University een sonde om genetisch materiaal van H5N1 in stadsafvalwater te detecteren, om klaar te zijn voor het geval het in mensen terecht zou komen. Het werk was onderdeel van AfvalwaterSCAN, een landelijk initiatief om fragmenten van RNA of DNA uit virussen zoals SARS-CoV-2, menselijke griep en apenpokken uit rioolwater te vissen, in samenwerking met Verily Life Sciences. De sonde was nog niet operationeel toen de onderzoekers in februari, maart en april van dit jaar ongebruikelijke pieken in influenza A begonnen te zien in delen van Noord-Texas. Ongebruikelijk omdat het menselijke griepseizoen al grotendeels voorbij was en omdat de aantallen zo groot waren.

“Sommige van de concentraties die we hebben gemeten behoorden tot de hoogste totale griepconcentraties die we ooit hebben gemeten als onderdeel van het programma”, zegt Marlene Wolfe, milieumicrobioloog en epidemioloog aan de Emory University en mede-hoofdonderzoeker voor WastewaterSCAN. Op basis van die afwijking en de meldingen van H5N1-uitbraken bij rundvee besloot haar team terug te gaan en de sonde toe te passen op monsters die waren verzameld bij drie afvalwaterzuiveringsinstallaties – twee in Amarillo en één in Dallas – die dateren van 4 februari.

In een voordruk Vorige maand gepost beschreven Wolfe en haar team wat ze ontdekten: grote concentraties van het H5-gen namen medio maart toe, terwijl de USDA tegelijkertijd de eerste uitbraken bij melkkoeien in de Texas Panhandle bevestigde. Ze ontdekten ook dat in alle drie de rioleringsgebieden die ze testten, zuivelverwerkingsfaciliteiten stonden met vergunningen om melkbijproducten in de riolering te lozen.

Dergelijke lozingen worden sterk gereguleerd en zorgvuldig gecontroleerd, met strikte limieten op het gebied van volume, pH en componenten zoals vetten, olie en vet, zei Rachel Ravencraft, een woordvoerder van de National Milk Producers Federation, in een e-mail. Dat komt omdat grote hoeveelheden melk, met zijn hoge concentraties vet en eiwit, de gemeentelijke afvalwaterzuiveringssystemen kunnen overweldigen en de micro-organismen kunnen verstoren die het rioolwater afbreken. In een typische verwerkingsomgeving gaat volgens Ravencraft ongeveer 1% van de vloeibare melk verloren tijdens normale werkzaamheden, inclusief het reinigen en ontsmetten van apparatuur. “Niemand gooit zomaar een volume melk door de afvoer.”

Dat komt overeen met wat de Wastewater SCAN-wetenschappers denken dat er in Noord-Texas is gebeurd. “Onze hypothese is gericht op de lozing van afval uit faciliteiten die naar onze mening voor het grootste deel in bedrijf zijn, zoals verwacht, en dat er waarschijnlijk een H5-griep is die deel uitmaakt van die lozing”, aldus Wolfe.

Voorlopig is het slechts een hypothese, benadrukte ze. Afvalwaterbewaking kan niet bepalen hoeveel gevallen er met deze pieken gepaard gaan, hoeveel koeien mogelijk bijdragen aan de stijging, of zelfs welke soort dit in het riool loost. “In dit stadium, waarin we nog redelijk vroeg zijn met dit antwoord, en er nog niet veel tests beschikbaar zijn, is het nuttig om situationeel bewustzijn te hebben over wat er in een gebied aanwezig is dat we uit afvalwater kunnen halen en wat informatie over trends. ”

Eén ding dat in dit geval nuttig is, is de indicatie dat er mogelijk nog meer ongeïdentificeerde uitbraken zijn geweest onder vee in de regio waarbij melk naar deze faciliteiten werd gestuurd, omdat melk van geïnfecteerde dieren uit de voedselvoorziening moet worden gehaald.

“Hoewel de maatregelen om melk weg te gooien en melk te pasteuriseren op zichzelf niet altijd perfect zijn,” zei Lehenbauer, “heeft de combinatie van deze acties samen sterk bewijs opgeleverd dat onze huidige melkaanvoer veilig is.”

Hoewel het bewijs tot nu toe de effectiviteit van pasteurisatie ondersteunt, hangt de vernietiging van micro-organismen af ​​van de combinatie van temperatuur en verblijftijden in de pasteur, evenals van de specifieke eigenschappen van de ziekteverwekker en hoeveel ervan in de melk aanwezig zijn.

Hogere niveaus van bacteriën of virussen zullen meer tijd nodig hebben om te doden. De FDA heeft monsters getest van rauwe melk die van boerderijen naar verwerkingsfaciliteiten werd vervoerd om beter te begrijpen hoeveel virussen de pasteurisatieapparatuur zou kunnen tegenkomen, vertelden functionarissen vorige week aan verslaggevers tijdens een briefing. Die informatie zal worden gebruikt als basis voor aanvullende experimenten die het bureau wil uitvoeren om de effectiviteit van verschillende pasteurisatiemethoden verder te valideren. De gebruikte methode hangt af van het feit of de melk bedoeld is om te drinken, om kaas, yoghurt, ijs van te maken of om te worden gedroogd tot melkpoeder of babyvoeding.

Dergelijke onderzoeken zijn nu belangrijker dan ooit, omdat het steeds duidelijker wordt dat pogingen om te voorkomen dat besmette melk de zuivelverwerkingsfabrieken bereikt, tekortschieten.

Hoewel overheidsfunctionarissen blijven benadrukken dat het vogelgriepvirus momenteel een laag risico voor de mens met zich meebrengt, maken ze zich zorgen over de stille verspreiding ervan onder de melkveekuddes van het land. Als het endemisch zou worden bij koeien, wordt de kans groter dat het muteert in een soort die gemakkelijker mensen kan infecteren. En dat is het scenario dat de beste griepwetenschapper van het land ‘s nachts wakker houdt.