In einer neuen Studie haben Forscher der North Carolina State University ein Computermodell verwendet, um zu verstehen, wie sich die Afrikanische Schweinepest (ASF) unter Schweinefarmen im Südosten der USA ausbreiten könnte – und untersuchten die Wirksamkeit bestehender Reaktionspläne. Sie stellten fest, dass Kontrollmaßnahmen zwar helfen würden, ein Ausbruch sich jedoch dennoch als hartnäckig und kostspielig erweisen könnte.
Das Werk erscheint in Präventive Veterinärmedizin. NC State Ph.D. Der Kandidat Abagael Sykes und der Postdoktorand Jason Galvis vom NC State sind Co-Erstautoren.
ASP ist eine hochansteckende Viruserkrankung bei Schweinen mit einer Sterblichkeitsrate von bis zu 100 %. Darüber hinaus zeigen infizierte Schweine möglicherweise keine Symptome, bevor sie sterben, wodurch sich das Virus möglicherweise ausbreiten kann, bevor es entdeckt wird. Die Kosten eines möglichen ASP-Ausbruchs in den USA werden auf 80 Milliarden US-Dollar geschätzt.
Die Forscher verwendeten ein epidemiologisches Modell namens PigSpread, um zu untersuchen, wie sich ein potenzieller Ausbruch im Südosten der USA auf unterschiedliche Weise entwickeln könnte. Das PigSpread-Modell bewertet sechs Übertragungswege, darunter Schweinebewegungen zwischen Betrieben, Fahrzeugbewegungen und lokale Ausbreitung, um die Verbreitung von ASP zu modellieren.
Die in diesem Modell verwendeten Infektionsdaten stammen vom Morrison Swine Health Monitoring Project. Daten zu Standort, Produktionstyp, Kapazität, Schweinebewegungen zwischen Betrieben und Fahrzeugbewegungen von 2.294 Schweinehaltungsbetrieben im Südosten der USA wurden von kooperierenden Schweineproduktionsunternehmen gesammelt und ebenfalls in das Modell eingespeist.
Die Forscher simulierten den Infektionsverlauf sowohl mit als auch ohne Kontrollstrategien und variierten dabei den Ausgangspunkt des Ausbruchs. Insgesamt führten sie etwa 230.000 verschiedene Simulationen durch, wobei jede Simulation über einen Zeitraum von 140 Tagen stattfand. Anschließend bildeten sie den Durchschnitt der Ergebnisse.
Bewegungen zwischen landwirtschaftlichen Betrieben machten im Modell 71 % der Krankheitsübertragungen aus, wobei die lokale Ausbreitung und die Übertragung durch Fahrzeuge jeweils etwa 14 % ausmachten.
„Der Hauptübertragungsweg ist natürlich der Transport von Tieren zwischen Farmen, aber auch Fahrzeuge und die örtliche Ausbreitung sind bei einem Ausbruchsszenario wichtig“, sagt Gustavo Machado, Assistenzprofessor für Bevölkerungsgesundheit und Pathobiologie an der NC State und korrespondierender Autor der Arbeit.
„Die lokale Ausbreitung bezieht sich auf Wildtierbewegungen, das Teilen landwirtschaftlicher Geräte oder Besucher, die möglicherweise kontaminiertes Schuhwerk oder Kleidung haben“, sagt Machado. „Aber eine sehr wichtige Variable ist hier die Übertragung durch Fahrzeuge. Dieser Verbreitungsweg wurde noch nie in großem Maßstab untersucht, aber hier hat er sich als entscheidend für die Ausbreitung von Krankheiten erwiesen.“
Das Modell zeigte auch, dass Kontrollmaßnahmen, insbesondere eine Kombination aus Quarantäne, Entvölkerung, Bewegungsbeschränkungen, Kontaktverfolgung und verstärkter Überwachung, tatsächlich Auswirkungen hatten. In Simulationen, in denen diese Maßnahmen umgesetzt wurden, wurden Sekundärinfektionen innerhalb des Zeitrahmens von 140 Tagen im Durchschnitt um bis zu 79 % reduziert. Bei 29 Prozent der Simulationen, bei denen alle Kontrollstrategien umgesetzt wurden, wurden innerhalb dieses Zeitraums keine weiteren betroffenen Betriebe festgestellt.
„Obwohl diese Ergebnisse vielversprechend sind, sind sie dennoch etwas optimistisch“, sagt Machado. „Das Modell zeigt, dass sich die von uns eingeführten Maßnahmen insgesamt positiv auf einen Ausbruch auswirken würden. Wir müssen dieses Szenario jedoch weiter untersuchen, um festzustellen, was genau erforderlich ist, um ihn unter Kontrolle zu bringen. Und die Epidemie wird wahrscheinlich länger als 140 Tage dauern.“ auch mit diesen Eingriffen.“
Mehr Informationen:
Abagael L. Sykes et al., Schätzung der Wirksamkeit von Kontrollmaßnahmen zur Übertragung der Afrikanischen Schweinepest in kommerziellen Schweinepopulationen in den Vereinigten Staaten, Präventive Veterinärmedizin (2023). DOI: 10.1016/j.prevetmed.2023.105962