Onderzoekers hebben besmettelijk H5N1-virus aangetroffen in de lucht van melkstallen en in afvalwatersystemen. Daarnaast vonden zij aanwijzingen voor subklinische infecties bij runderen.
Maandenlang lag de aandacht bij H5N1-infecties bij melkvee vooral op besmette melk en vervuilde melkapparatuur. Nieuw onderzoek uit Californië suggereert echter dat het verspreidingsbeeld veel complexer kan zijn.
In een deze week in PLOS Biology gepubliceerde studie onderzochten wetenschappers 14 Californische melkveebedrijven waar H5N1 was vastgesteld. Daarbij vonden zij aanwijzingen voor verschillende mogelijke verspreidingsroutes, waaronder aerosolen die tijdens het melken ontstaan en besmettingen via afvalwatersystemen op het bedrijf. Ook werden tekenen van subklinische infecties bij sommige koeien vastgesteld, wat nieuwe vragen oproept over hoe gemakkelijk besmette dieren tijdens uitbraken over het hoofd kunnen worden gezien.
De resultaten voegen zich bij een groeiende hoeveelheid bewijs dat de bedrijfsomgeving zelf mogelijk een grotere rol speelt bij de verspreiding van H5N1 dan eerder werd aangenomen.
Besmettelijk H5N1-virus aangetroffen in de lucht van de melkstal
Een van de belangrijkste bevindingen van het onderzoek kwam voort uit luchtmonsters die in melkstallen werden genomen.
Tijdens het melken verzamelden onderzoekers aerosoolmonsters. Daarin werd niet alleen viraal RNA aangetroffen, maar in sommige luchtmonsters ook besmettelijk H5N1-virus. Daarnaast werd viraal materiaal gevonden in uitgeademde lucht van besmette runderen.
De belangrijkste bevindingen uit de omgevingsmonsters waren:
- Besmettelijk virus werd teruggevonden in luchtmonsters uit de melkstal en in afvalwatersystemen.
- Viraal RNA werd aangetroffen in ademmonsters van koeien.
- Er waren aanwijzingen voor infecties bij koeien zonder duidelijke klinische verschijnselen.
Het onderscheid tussen viraal RNA en besmettelijk virus is belangrijk. De aanwezigheid van RNA betekent niet automatisch dat er levensvatbaar virus aanwezig is, terwijl de aanwezigheid van besmettelijk virus erop wijst dat virusdeeltjes in aerosolen mogelijk kunnen bijdragen aan verspreiding.
De onderzoekers concluderen niet dat verspreiding via de lucht de belangrijkste besmettingsroute op melkveebedrijven is. Wel roepen de bevindingen nieuwe vragen op over risico’s van blootstelling via de luchtwegen in afgesloten melkomgevingen.
In melkstallen ontstaan regelmatig aerosolen door dierbewegingen, opspattende vloeistoffen, het gebruik van apparatuur en hogedrukreiniging. Volgens de studie verdienen deze omstandigheden meer aandacht bij uitbraakonderzoeken en het opstellen van bioveiligheidsmaatregelen.
De resultaten hebben ook gevolgen voor de veiligheid van medewerkers. Sinds het begin van de Amerikaanse uitbraak bij melkvee zijn humane besmettingen die verband houden met blootstelling aan melkvee meestal mild verlopen, waarbij oogontsteking een van de meest gemelde symptomen was. Blootstelling aan aerosolen tijdens het melken geldt al langer als een aandachtspunt voor deskundigen op het gebied van arbeidsgezondheid.
Afvalwatersystemen mogelijk een besmettingsroute voor H5N1
Onderzoekers troffen ook wijdverspreide besmetting aan in afvalwatersystemen van melkveebedrijven.
H5N1-RNA werd aangetroffen in afvoeren van de melkstal, opvangputten, lagunes en systemen voor hergebruik van water. Ook uit sommige monsters uit deze systemen werd besmettelijk virus geïsoleerd. Dit kan vooral relevant zijn voor moderne melkveebedrijven, waar gezuiverd water vaak opnieuw wordt gebruikt voor spoelen en andere bedrijfsactiviteiten.
Volgens de onderzoekers kunnen afvalwatersystemen extra mogelijkheden creëren voor verspreiding van het virus binnen het bedrijf, bijvoorbeeld via opspattend water, aerosolvorming, besmette oppervlakken en contact met wilde dieren. Wilde vogels spelen al een belangrijke rol bij de wereldwijde verspreiding van H5N1. Besmet afval- of stilstaand water kan een extra contactpunt vormen tussen melkveebedrijven en wilde dieren.
Het onderzoek bewijst niet dat afvalwatersystemen een belangrijke motor zijn achter de verspreiding van het virus. Wel suggereert het dat besmettingsroutes via de omgeving meer aandacht verdienen bij verder onderzoek naar het gedrag van het virus in melkveesystemen.
Sommige besmette koeien vertoonden nauwelijks ziekteverschijnselen
Het onderzoek bracht ook aanwijzingen voor subklinische infecties aan het licht.
Sommige koeien testten positief op H5N1, terwijl zij weinig of geen duidelijke ziekteverschijnselen vertoonden. In verschillende gevallen produceerden koeien melk die positief testte op H5N1 zonder ernstige zichtbare symptomen van mastitis. Daarnaast werden antistoffen aangetroffen bij dieren waarvan niet eerder bekend was dat zij ziek waren geweest.
Ook de infectiepatronen binnen de uier maakten de situatie complexer. De onderzoekers merkten op dat sommige patronen niet volledig overeenkwamen met wat verwacht zou worden wanneer verspreiding uitsluitend via besmette melkapparatuur zou plaatsvinden.
Als melkapparatuur de enige belangrijke besmettingsroute zou zijn, zouden infecties tussen de verschillende kwartieren van de uier voorspelbaarder verlopen. De resultaten wijzen er echter op dat ook andere besmettingsroutes een rol kunnen spelen.
Deze subklinische infecties kunnen het opsporen van besmettingen tijdens uitbraken bemoeilijken. Bedrijven die zich vooral richten op zichtbaar zieke dieren kunnen besmette koeien missen, vooral in de vroege fase van een uitbraak. Dat heeft gevolgen voor teststrategieën, verplaatsing van dieren en de aanpak van uitbraken.
De bevindingen onderstrepen ook hoe anders H5N1 zich gedraagt bij runderen dan bij pluimvee, waar hoogpathogene vogelgriep vaak snel ernstige ziekte veroorzaakt.
Gevolgen voor bioveiligheid blijven zich ontwikkelen
De onderzoekers benadrukken dat meer onderzoek nodig is om vast te stellen welke besmettingsroutes op commerciële melkveebedrijven het belangrijkst zijn. Toch verbreedt deze studie de discussie over bioveiligheid rond H5N1 aanzienlijk.
In de eerste fase van de uitbraak lag de nadruk vooral op besmette melk en overdracht via materialen en melkapparatuur. Deze studie suggereert dat ook aerosolen, afvalwatersystemen, omgevingsbesmetting en subklinische infecties een rol kunnen spelen.
Dat kan gevolgen hebben voor toekomstige discussies over:
- Ventilatie in melkstallen
- Gebruik van persoonlijke beschermingsmiddelen tijdens het melken
- Beheer van afvalwater
- Hygiëne van de bedrijfsomgeving
- Monitorings- en surveillancestrategieën
- Controle van ogenschijnlijk gezonde koeien
Het onderzoek laat bovendien zien hoeveel nog onbekend is over de aanpassing van H5N1 aan runderen. Onderzoekers troffen in sommige omgevingsmonsters mutaties aan die eerder in verband zijn gebracht met aanpassing aan zoogdieren, al is de betekenis daarvan nog onduidelijk.
Samengevat
Deze studie biedt een actuele blik op een ziekte die zich snel blijft ontwikkelen en suggereert dat verspreiding op melkveebedrijven mogelijk plaatsvindt via een breder netwerk van omgevingsfactoren dan aanvankelijk werd gedacht.
Bron: Dairy Herd
