Wysoce zjadliwa grypa ptaków H5N8 w Polsce w 2016/2017 r. Krzysztof Niemczuk, Krzysztof Śmietanka Państwowy Instytut Weterynaryjny – PIB w Puławach Grypa (influenza) ptaków Termin „grypa ptaków” ma szeroki zakres znaczeniowy i obejmuje zakażenia wirusami influenzy (grypy) typu A, należącymi do rodziny Orthomyxoviridae Obraz kliniczny jest bardzo szeroki, od zakażeń bezobjawowych, po chorobę o bardzo gwałtownym, systemowym przebiegu i wysokiej śmiertelności Ze względów praktycznych i celów administracyjnego zwalczania wyróżniamy grypę ptaków o wysokiej zjadliwości (HPAI) i niskiej zjadliwości (LPAI) Choroba w formie HPAI i LPAI H5 i H7 jest zwalczana z urzędu Gospodarze dla wirusów grypy H17-H18 H3 i H7 H7, H10, H13 H1,H3,H13 H1-H16 H1, H2 i H3 H3 H5 H10 głównie H5, H6, H7, H9 Wirus grypy typu A segmentowany genom RNA (8 segmentów) umożliwiający reasortację polimeraza RNA zależna od RNA - wysoka częstotliwość mutacji i wynikająca z niej zmienność genetyczna i antygenowa obecność otoczki – wrażliwość na środki dezynfekcyjne, ale stosunkowo duża oporność w środowisku różnorodność konformacyjna glikoprotein powierzchniowych hemaglutyniny (H1-H16) i neuraminidazy (N1-N9) implikuje podział wirusów grypy na podtypy (pomiędzy którymi brak krzyżowej odporności) Mechanizm reasortacji genetycznej Wirusy H5N8 należą do dużej grupy wirusów określanych jako H5Nx i wywodzących się od wirusa H5N1 H5 H5N2 H5N5 H5N6 H5N8 Epidemia HPAI H5N8 2016/2017 w Europie i Polsce H5N8 w Europie – 2014/2015 Drób i ptaki dzikie: Niemcy Holandia Tylko drób: Wielka Brytania Węgry Włochy Tylko ptaki dzikie: Szwecja Sytuacja w Europie: 2016-2017 Sytuacja w Europie: 2014-2015 Sytuacja w Europie: 2016-2017 Sytuacja w Europie: 2016-2017 Państwo Liczba zdarzeń u dzikich ptaków Liczba ognisk u drobiu Liczba ognisk u dzikich ptaków Państwo Liczba zdarzeń u dzikich ptaków Liczba ognisk u drobiu Liczba ognisk u dzikich ptaków utrzymywanych utrzymywanych w zamknięciu w zamknięciu Austria 53 2 1 Luksem- 0 4 0 Belgia 3 0 2 burg Bułgaria 13 71 2 Niemcy 728 91 15 Chorwacja 12 11 0 Polska 68 65 0 Czechy 39 38 1 Portugalia 1 0 0 Dania 49 1 1 Rumunia 93 45 2 Finlandia 14 0 1 Słowacja 58 9 2 Francja 50 485 3 Słowenia 44 0 0 Grecja 9 6 0 Szwecja 30 3 2 Hiszpania 2 10 0 Węgry 63 236 5 Holandia 47 9 10 Wielka 22 10 0 Irlandia 10 0 0 Brytania Litwa 5 0 0 5 16 0 Włochy Geneza epidemii HPAI H5Nx w Europie i Ameryce Północnej w 2014 i 2016 r. Kierunki migracji dzikich kaczek przez Europę Źródło: DG Health and Food Safety Jakie ptaki mogą brać udział w bezobjawowym przenoszeniu wirusa H5N8 (hipoteza)? Świstun Krzyżówka Jakie ptaki uznawane są za „wskaźnik” obecności wirusa na danym terenie (wysoka wrażliwość, padnięcia)? Kaczka czernica (przypadki H5N8 dominowały na początku epidemii) Łabędź niemy (przypadki H5N8 dominowały w środkowej i późnej fazie) HPAI H5N8 (H5N5) - sytuacja w Polsce • 1 zdarzenie u dzikich ptaków: 4.11.2016 r. • 1 ognisko u drobiu fermowego: 3.12.2016 • 1 ognisko u drobiu przyzagrodowego: 18.12.2016 • ostatni przypadek u dzikich ptaków: 7.03.2017 • ostatnie ognisko u drobiu: 16.03.2017 Aktualna sytuacja w Polsce (stan na 28.06.2017) 65 ognisk u drobiu - 38 u fermowego - 27 u przyzagrodowego 68 zdarzeń u dzikich ptaków Analiza filogenetyczna (15 szczepów) A/chicken/Poland/79A/2016(H5N8) podkarp/Wapowce A/turkey/Italy/17VIR1574-1/2017(H5N8) A/mallard/Czech Republic/2705-17/2017(H5N8) A/chicken/Poland/85A/2016(H5N8) malop/Ksiaz Wlk 8266 A/domestic duck/Poland/47/2017(H5N8) wielkopolskie/Bierzow A/chicken/Poland/114/16(H5N8) malop/Dabrowa Tarn A/mute swan/Czech Republic/1813-17/2017(H5N8) A/mute swan/Poland/108/2016(H5N8) mazow/Jozefow 21 A/chicken/Czech Republic/2644-17 1/2017(H5N8) A/mute swan/Croatia/9/2017(H5N8) 44 A/turkey/Czech Republic/38-17 5/2017(H5N8) A/turkey/Poland/192/2017(H5N8) podlaskie A/chicken/Croatia/103/2016(H5N8) 77 A/mute swan/Croatia/104/2016(H5N8) 81 A/mute swan/Croatia/15/2017(H5N8) A/mute swan/Croatia/85/2016(H5N8) A/mute swan/Croatia/78/2016(H5N8) 41 A/breeder duck/Croatia/21/2017(H5N8) 50 A/mute swan/Croatia/70/2016(H5N8) 41 A/shelduck/Italy/17VIR1572-24/2017(H5N8) A/chicken/Italy/17VIR1684-2/2017(H5N8) 20 66 A/chicken/Italy/17VIR1751-3/2017(H5N8) A/chicken/Kalmykia/2661/2016(H5N8) A/chicken/Astrakhan/3131/2016(H5N8) 54 A/domestic goose/Poland/33/2016(H5N8) lubuskie/Deszczno 27 94 A/domestic goose/Poland/72/2016(H5N8) lubuskie/Bialoblocie A/turkey/Poland/78/2016(H5N8) lubuskie/Glinik A/turkey/Poland/83/2016(H5N8) lubuskie/Deszczno 59 A/mallard/Poland/17/2017(H5N8) zachpom/Walcz A/chicken/Poland/002/17(H5N8) opolskie/Cisek/Kedz Kozle A/chicken/Czech Republic/206-17 2/2017(H5N8)(H5N8) 89 80 A/Eurasian wigeon/Netherlands/1/2016(H5N8) A/turkey/England/052131/2016(H5N8) A/chicken/Sergiyev Posad/39/2017(H5N8) 60 A/wigeon/Italy/17VIR57-3/2017(H5N8) 83 38 A/tufted duck/Germany-SH/R8446/2016(H5N8) 69 A/tufted duck/Denmark/17740-1/2016(H5N8) 71 A/herring gull/Poland/84/2016(H5N8) zachpom/Swinoujscie A/Common Goldeneye/Sweden/SVA161117KU0322/SZ0002165/2016(H5N8) 63 A/wild duck/Germany-BW/R8455/2016(H5N8) 42 A/Tufted Duck/Switzerland/V237/2016(H5N8) 45 A/wild duck/Poland/82A/2016(H5N8) zachpom/Lubczyna 88 54 A/Chicken/Sweden/SVA161122KU0453/SZ0209316/2016(H5N8) A/wild duck/Poland/57/2017(H5N8) lubuskie/Gryzyce A/chicken/Czech Republic/2764-17 2/2017(H5N8) 94 40 91 A/chicken/Czech Republic/2764-17 1/2017(H5N8) A/common tern /Uvs-Nuur Lake/26/2016(H5N8) A/grey heron /Uvs-Nuur Lake/20/2016(H5N8) A/black-headed gull/Tyva/41/2016(H5N8) 97 53 A/wild duck/Tyva/35/2016(H5N8) A/great crested grebe/Tyva/34/2016(H5N8) A/great crested grebe/Uvs-Nuur Lake/341/2016(H5N8) 99 A/mute swan/Croatia/102/2016(H5N5) A/mute swan/Poland/64/2017(H5N5) dolnosl/Msciwojow 99 99 A/wigeon/Italy/16VIR9616-3/2016(H5N5) A/painted stork/India/10CA03/2016(H5N8) A/duck/Eastern China/S1109/2014(H5N8) A/goose/Zhejiang/925104/2014(H5N8) A/goose/Zhejiang/925037/2014(H5N8) A/duck/Eastern China/S0215/2014(H5N8) A/goose/Zhejiang/925106/2014(H5N6) A/goose/Jiangsu/QD5/2014(H5N8) A/duck/Eastern China/JY/2014(H5N8) A/duck/Eastern China/S1210/2013(H5N8) A/goose/Eastern China/CZ/2013(H5N8) A/duck/Zhejiang/W24/2013(H5N8) A/MuteSwan/Sweden/SVA-1503130141-SZ543/2015(H5N8) A/duck/England/36226/14(H5N8) 99 A/chicken/Netherlands/emc-3/2014(H5N8) 59 A/turkey/Germany-MV/R2472/2014(H5N8) 74 A/chicken/Netherlands/14015531/2014(H5N8) 55 A/domestic duck/Hungary/7341/2015(H5N8) 41 62 71 Niemcy, Dania, Szwecja, Holandia, Anglia, Walia Węgry, Chorwacja, Rumunia, Czechy „outliers” 85 98 46 86 95 62 40 97 0.005 Gatunki dzikich ptaków u których stwierdzono wirusy H5N8 i N5 w Polsce • Zdecydowaną większość przypadków wykryto u łabędzi niemych • Pojedyncze przypadki u mewy srebrzystej, kaczki krzyżówki, gęsi, kormorana, łabędzia krzykliwego Gatunki drobiu u których najczęściej wykrywano wirus H5N8 i charakterystyka gospodarstw Liczebność drobiu w gospodarstwach (+) POLSKA <200 200-1000 1000-10 000 >10 000 24 4 9 28 Charakterystyka ognisk HPAI H5N8 wirus H5N8 powodował ostry przebieg i wysoką śmiertelność nie tylko u drobiu grzebiącego, ale również wodnego u indyków problem rozpoczynał się zwykle od nagłego „wyciszenia” stada, utraty apetytu i pragnienia wśród objawów obserwowano objawy nerwowe (drgawki, przewracanie się na grzbiet), duszność, wypływ z nosa i biegunkę czas trwania choroby był niekiedy tak szybki, że śmierć ptaka nie poprzedzały objawy kliniczne śmiertelność jest bardzo wysoka i przy braku interwencji administracyjnej prawdopodobnie sięgnęłaby 100%. Charakterystyka ognisk HPAI H5N8 – c.d. przebieg kliniczny u kur były podobny, nie zawsze obserwowano objawy kliniczne(właściciele zazwyczaj zgłaszali padnięcia, które poprzedzały osowiałość i brak apetytu/pragnienia) u drobiu wodnego przebieg jest bardziej wydłużony w czasie, a śmiertelność znacznie niższa (w warunkach eksperymentalnych u kaczek wyniosła 20-30%) u gęsi często jedynym zauważalnym objawem, oprócz nieznacznego wzrostu śmiertelności, były zaburzenia produkcji nieśnej i składanie jaj bez skorup, tzw. „lanie jaj” przy dłużej trwającym procesie chorobowym mogą pojawić się objawy nerwowe w postaci skrętów szyi, drgawek i zaburzeń koordynacji ruchowej HPAI H5N8 u kaczek Pekin Obrzęk powiek i zapalenie spojówek, Źródło: PIWet-PIB Puławy Skręt szyi Źródło: PIWet-PIB Puławy HPAI H5N8 u kaczek Pekin – c.d. Skręt szyi Źródło: PIWet-PIB Puławy HPAI H5N8 u kaczek Pekin – c.d. Osowiałość Źródło: PIWet-PIB Puławy Wypływ z nozdzrzy Źródło: PIWet-PIB Puławy HPAI H5N8 u kaczek Pekin – c.d. Wylewy krwawe w mięśniu sercowym Źródło: PIWet-PIB Puławy Punkcikowate wybroczyny w mięśniu sercowym Źródło: PIWet-PIB Puławy Charakterystyka ognisk HPAI H5N8 – c.d. w nielicznych obserwowanych przypadkach klinicznych u dzikich ptaków (na ogół zgłaszano ptaki padłe) obserwowano odłączanie się od stada, nietypowe zachowania i objawy nerwowe, głównie kręcenie się wokół własnej osi (łabędzie) zmiany anatomo-patologiczne przy szybkim przebiegu mogą nie występować (ewentualnie uwidaczniać się w formie ogólnego przekrwienia narządów), a przy dłużej trwającym procesie chorobowym dominują zmiany krwotoczne Lokalizacja przypadków H5N8 u ptaków dzikich na tle sieci wodnej Prognozy na przyszłość aktualna sytuacja u drobiu w Europie wskazuje, że wirus ciągle jest obecny w populacji dzikich ptaków (ogniska w WB, Luksemburgu, Włoszech, a ostatnio u dzikich ptaków w Finlandii) ryzyko wzrostu prewalencji zakażeń wraz ze spadkiem odporności populacyjnej (jesień) jest wysokie; dodatkowo wciąż realna jest możliwość ponownego wprowadzenia wirusa z Azji wzrost częstości występowania wirusa u dzikich ptaków = wzrost zagrożenia dla drobiu Duża zmienność wirusa = wirus (jeśli się ponownie pojawi) będzie się nieco różnił od poprzedniego - wpływ na diagnostykę - wpływ na właściwości biologiczne (możliwa „naturalna atenuacja” : spadek patogenności dla drobiu wodnego?) System wczesnego ostrzegania prewalencja zakażeń u dzikich ptaków Moment krytyczny Wirus u dzikich ptaków – bezobjwowych siewców Wzrost częstości występowania ptaków padłych – „wskaźnikowych” Ogniska u drobiu wolnowybiegowego Ogniska u drobiu fermowego Szczepienia p-ko grypie Państwo Członkowskie może wprowadzić, pod pewnymi warunkami: • szczepienie interwencyjne – jako środek krótkoterminowy w celu opanowania ogniska, kiedy istnieje znaczne i bezpośrednie zagrożenie rozprzestrzenienia się AI • szczepienie zapobiegawcze – jako środek długoterminowy w sytuacjach podwyższonego ryzyka przedostania się do drobiu wirusów AI ze środowiska naturalnego lub z innych źródeł (w praktyce do tej pory nie stosowane) Szczepienia p-ko grypie Państwo Członkowskie zamierzające wprowadzić szczepienie interwencyjne lub zapobiegawcze musi przedłożyć Komisji do zatwierdzenia plan szczepienia, który jest zgodny ze strategią DIVA • Strategia „DIVA” oznacza możliwość odróżniania ptaków szczepionych/zakażonych od szczepionych/niezakażonych poprzez wykonanie badania diagnostycznego na obecność przeciwciał przeciwko wirusowi terenowemu oraz poprzez użycie nieszczepionych ptaków wskaźnikowych Szczepienia p-ko AI Pozytywy ogranicza śmiertelność i związane z tym straty (szczególne znaczenie dla bardzo wartościowych ptaków np. w ZOO) zmniejsza możliwość zakażenia indywidualnych ptaków >ogranicza ryzyko wprowadzenia choroby do szczepionej fermy (większa ilość wirusa potrzebna do zakażenia ptaków szczepionych) zmniejsza ilość wirusa wydalanego przez zakażone ptaki >ogranicza możliwość przenoszenia się wirusa na inne fermy; również ludzie są mniej eksponowani na ryzyko zakażenia z przyczyn wymienionych w pkt.2 i 3 wybuchy choroby mają mniejsze szanse wystąpić we właściwie zaszczepionej populacji niż w nieszczepionej, a jeśli nastąpi zakażenie to chorobę łatwiej zlikwidować niż w populacji nieszczepionej Szczepienia p-ko AI Negatywy szczepienie może „maskować” chorobę na fermie i opóźniać jej wykrycie > konieczne kliniczne i laboratoryjne przeglądy zgodnie z zasadami DIVA – postępowanie kosztowne; również ograniczenia dla handlu bo szczepione ptaki (i ich produkty) muszą być poddane specjalnej kontroli przed sprzedażą by upewnić się, że nie są zakażone u pewnych gatunków ptaków (szczególnie u kaczek i gęsi) odporność indukowana szczepieniem nie jest w pełni zadowalająca szczepienie stwarza trudności organizacyjne/techniczne, jest kosztowne – w celu indukowania i utrzymania wysokiego poziomu odporności obecnie dostępne szczepionki wymagają kilkukrotnej iniekcji Szczepienia p-ko AI Negatywy – c.d. niewłaściwie wykonane szczepienie (lub użycie szczepionek o niskiej jakości) mogą prowadzić do utrzymywania się choroby endemicznie (wirus może krążyć wśród nie w pełni uodpornionych ptaków) może ono stworzyć fałszywy pogląd o właściwym zabezpieczeniu skłaniając do złagodzenia bioasekuracji i prowadzenia przeglądów ze strony właściciela fermy z uwagi na tendencję wirusów influenzy do mutacji może być konieczność dostosowywania szczepu szczepionkowego do pojawiającej się nowej odmiany wirusa terenowego szczepienie może skłonić państwa trzecie do zastosowania restrykcji w odniesieniu do importu drobiu i produktów drobiowych (mięsa, itp.) Ocena ryzyka – mapowanie obszarów o zwiększonym ryzyku wprowadzenia wirusa HPAI do populacji drobiu fermowego (mapa nie uwzględnia drobiu przyzagrodowego) w Polsce przy użyciu metody MCDA (wielokryterialnego modelowania decyzji) Mapa ryzyka opracowana w oparciu o metodę MCDA wykazuje wysoki poziom korelacji pomiędzy poziomem ryzyka i liczbą ognisk u drobiu fermowego H5N8: aspekt zoonotyczny • jak dotychczas nie stwierdzono na świecie ani jednego przypadku zakażenia wirusem HPAI/H5N8 u człowieka • przeprowadzone badania genetyczne molekularnych markerów przystosowania do organizmu ludzi wskazują na profil charakterystyczny dla wirusów ptasich i brak głównych cech przystosowawczych stwierdzanych w szczepach wirusów grypy ptaków wywołujących zakażenia człowieka Ocena zagrożenia dla człowieka, wykonana przez CEURL Weybridge, Wielka Brytania (16.11.2016) Z czego może wynikać teoretyczne zagrożenie dla zdrowia człowieka? Szybkie tempo mutacji wirusów grypy: wirus niepatogenny dla człowieka dziś może stać się nim po pewnym czasie Możliwość „wymieszania się” elementów genomu wirusa ludzkiego i ptasiego podczas zakażenia wirusem H5N8 człowieka, który w danym momencie jest również zainfekowany wirusem ludzkim: może powstać nowy wariant - osoby należące do grupy ryzyka zawodowego (hodowcy drobiu, lekarze weterynarii, ornitolodzy, myśliwi) powinny się szczepić przeciwko grypie ludzkiej Należy podkreślić, że są to zagrożenia teoretyczne i w naszych warunkach mało prawdopodobne, jednak nie można ich bagatelizować • ocena ryzyka wprowadzenia wirusów grypy do Europy za pośrednictwem dzikich ptaków • raport z oceny sytuacji w Europie w 2016 i 2017 r. Dziękuję za uwagę!