Symulacja matematyczna rozprzestrzeniania się wirusa ptasiej grypy H5N1, przeprowadzona na gruntownie zweryfikowanym modelu opartym o dane z niemal 36 tysięcy stad bydła mlecznego w Stanach Zjednoczonych, ujawnia niepokojące wnioski. Okazuje się, że rzeczywisty zasięg wirusa jest znacznie większy niż wskazują oficjalne raporty. W świetle opublikowanego badania naukowców zebranych wokół prestiżowego czasopisma Nature Communications, obecna sytuacja wymaga natychmiastowego wzmocnienia nadzoru epidemiologicznego i wdrożenia zdecydowanie skuteczniejszych środków kontroli chorób zakaźnych na amerykańskich farmach mlecznych.
Nowatorski, stochastyczny model SEIR (Susceptible-Exposed-Infected-Recovered), opracowany na potrzeby badania, odwzorowuje przebieg zakażeń wirusem H5N1 w 48 stanach USA. Integralną jego częścią jest uwzględnienie danych dotyczących przemieszczania bydła między stadami, pozyskanych zarówno z Modelu Ruchu Zwierząt (USAMM), jak i urzędowych zaświadczeń weterynaryjnych. Zgodnie z wynikami symulacji, największe ogniska zakażeń znajdują się obecnie na zachodnim wybrzeżu kraju – zwłaszcza w Kalifornii – a przyszłe wybuchy epidemii z największym prawdopodobieństwem wystąpią w Arizonie i Wisconsin. Do grupy podwyższonego ryzyka należą ponadto Indiana oraz Floryda.
Tłem do tej sytuacji jest charakterystyka amerykańskiego przemysłu mleczarskiego, który generuje aż 3% PKB kraju i obejmuje około 9 milionów krów mlecznych. Ciągła potrzeba przemieszczania zwierząt pomiędzy gospodarstwami – czy to ze względów hodowlanych, produkcyjnych czy sprzedażowych – sprzyja rozprzestrzenianiu się chorób zakaźnych. Niestety, aktualne ogniska H5N1, zapoczątkowane na początku 2024 roku w Teksasie, Kansas i Nowym Meksyku, do końca roku rozprzestrzeniły się już na 720 stad bydła oraz wywołały 35 potwierdzonych przypadków zakażeń u ludzi.
Sytuację dodatkowo komplikuje fakt, że biologiczna specyfika dominantnego szczepu H5N1 wskazuje na potencjalnie wysoką zdolność do adaptacji w organizmach ludzkich. Według analiz genetycznych wystarczy pojedyncza mutacja, aby wirus mógł zyskać zdolność efektywnego wiązania się z receptorami ludzkimi. Perspektywa powstania rezerwuaru wirusa w populacji bydła znacząco zwiększa prawdopodobieństwo przystosowania się patogenu do organizmu człowieka, co może skutkować poważnym zagrożeniem dla zdrowia publicznego.
Z przeprowadzonego badania wynika, że obraz epidemiologiczny, jaki wyłania się z oficjalnych raportów, jest jedynie częściowym odzwierciedleniem rzeczywistej sytuacji. Spośród 26 stanów, dla których model przewiduje wysokie prawdopodobieństwo wystąpienia ognisk H5N1 do 2 grudnia 2024 roku, jedynie 16 odnotowało przypadki zakażeń. Tak duża rozbieżność sugeruje powszechne zjawisko niedoszacowania liczby przypadków, zarówno z powodu ograniczonej liczby testów, jak i niewystarczających procedur inspekcyjnych.
Model dowodzi jednocześnie, że obecne środki zaradcze są dalece niewystarczające. W tej chwili jedyną powszechnie wdrożoną interwencją jest obowiązkowe badanie do 30 sztuk bydła na jedno gospodarstwo przed eksportem do innego stanu. Nawet podniesienie tego limitu do 100 sztuk, jak sugeruje badanie, jedynie nieznacznie wpłynęłoby na zmniejszenie liczby ognisk – i to w skali marginalnej. Działania te nie są zatem w stanie istotnie zmienić przebiegu epidemii.
Ważnym ograniczeniem modelu jest brak uwzględnienia rezerwuarów wirusa wśród innych gatunków – zwłaszcza dzikiego ptactwa, które może z powrotem zainfekować bydło, znacznie nasilając ogniska infekcji i utrudniając kontrolę nad rozprzestrzenianiem się choroby. Oznacza to, że przedstawiony w badaniu obraz może być i tak wersją „optymistyczną”, a rzeczywista skala zagrożenia – jeszcze większa.
Analiza naukowa jednoznacznie wykazuje, że konieczne są radykalne zmiany w polityce zdrowia zwierząt na poziomie krajowym. Wymagana jest szeroko zakrojona kampania testów przesiewowych oraz rozbudowa infrastruktury kontroli i raportowania zakażeń. Tylko w ten sposób możliwe będzie pełne uchwycenie zasięgu epidemii i skuteczne planowanie strategii ochrony zdrowia publicznego.
Z uwagi na groźbę transformacji wirusa H5N1 w postać lepiej przystosowaną do zakażania ludzi, potrzebne są działania wyprzedzające, wykraczające poza standardowe procedury stosowane wobec zwierząt gospodarskich. Jak podkreślają autorzy opracowania, tylko zwiększenie częstotliwości i zasięgu badań laboratoryjnych pozwoli na bardziej precyzyjne modelowanie dalszego przebiegu epidemii, co z kolei umożliwi podejmowanie odpowiedzialnych decyzji politycznych i gospodarczych.
