Вирус гриппа А (ВГА) широко распространен в свиноводстве, вызывает значимую для отрасли респираторную патологию, негативно влияет на продуктивность, что делает его одним из наиболее значимых патогенов для свиноводства США. Занос штаммов человеческого вируса гриппа в стада свиней, способность этих штаммов к рекомбинации с эндемичными свиными вирусами и производственные практики, способствующие непрерывной передаче ВГА внутри ферм, делают контроль ВГА одним из самых сложных вызовов для производителей свинины. ВГА также вызывает озабоченность ввиду его способности передаваться человеку и вызывать зоонозное заболевание с пандемическим потенциалом. Таким образом, есть дополнительный стимул к разработке программ контроля, которые способны ограничить распространение вируса среди свиней.

Традиционно свиньи рассматриваются как источник зоонозной инфекции у человека, и эндемичные штаммы свиного гриппа могут передаваться работникам фермы[1], их семьям, а также широкой общественности на различных аграрных выставках либо площадках по реализации живых животных[2, 3, 4]. Несмотря на то что данные случаи могут повлечь серьезные последствия, к счастью, они регистрируются нечасто. Однако гораздо менее известным явлением является так называемый обратный зооноз, который представляет собой передачу штаммов ВГА от человека к свинье. Люди, инфицированные ВГА, выступая в качестве биологических переносчиков, могут инфицировать свиней и вносить новые штаммы ВГА на свинофермы, что считается одним из ключевых факторов разнообразия ВГА у свиней[5]. ВГА человеческого происхождения обладает потенциалом приживаться и развиваться в популяциях свиней, приводя к различным линиям генетически отличных филогенетических ветвей или кластеров[6, 7]. Более того, люди также могут выступать в качестве механических переносчиков ВГА. ВГА может передаваться от свиней через зараженный инвентарь[8], а ВГА человеческого происхождения был выделен с экспериментально инфицированных рук и контаминированных поверхностей[9, 10].

Мы оценили выявление ВГА у работников свиноводческих ферм, в частности пытаясь понять их роль как биологических носителей, до входа на ферму и после окончания работы. Отбор проб у работников проводился во время пикового сезона гриппа 2018–2019 и 2019–2020 годов в течение 8 недель, дважды в неделю, перед входом на ферму и после окончания рабочего дня. Мы также были заинтересованы в оценке наличия факторов риска, связанных с обнаружением ВГА у работников.

Образцы были протестированы с помощью ОТ-ПЦР с использованием праймеров, которые выявляют ВГА как человека, так и свиньи[11]. 16 из 66 (24,4%) участников, включенных в исследование, дали положительный результат на ВГА хотя бы один раз в начале рабочего дня. Из 919 протестированных образцов 20 (2,17%) были положительными при ОТ-ПЦР на ВГА, при этом некоторые образцы имели значения Ct всего 32. Эти результаты подтверждают общее понимание того, что работники потенциально могут вносить вирус на фермы, хотя это может быть нечастым явлением, при этом необходима дальнейшая характеристика штаммов. Кроме того, результаты, полученные в пробах в конце рабочего дня, показали, что 23 рабочих, у которых ВГА был отрицательным утром, дали положительный результат днем, а из 895 протестированных проб 38 (4,2%) были положительными при ОТ-ПЦР на ВГА. Эти результаты можно интерпретировать как воздействие на работников ВГА свиней, циркулирующего на ферме.

Мы также исследовали роль работников как механических переносчиков ВГА на свинофермах. В этом исследовании мы собрали образцы, чтобы оценить, могут ли изменения в менеджменте в период перед отъемом повлиять на распространенность ВГА у поросят на отъеме. Исследование проводилось на трех товарных репродукторах, эндемичных по ВГА. Подходы к работе, которые были изменены для исследования, включали смену перчаток при манипуляциях с исследуемыми гнездами и отказ от сортировки/перемещения поросят или постановки мачех с первого дня жизни. Мы отобрали в общей сложности 360 гнезд в 28 различных секторах опороса на трех выбранных товарных репродукторах. Гнезда были отнесены либо к экспериментальной группе, в которой были изменены подходы к работе, либо к контрольной группе, которая следовала существующим на ферме практикам. От исследуемых гнезд отбирали образцы в четырех временных точках в период лактации, на 1-й, 8-й, 13-й и 18-й дни жизни поросят, чтобы более конкретно оценить, влияет ли применяемая в опыте практика не только на общую распространенность ВГА, но и на возникновение инфекции.

Собранные образцы были протестированы с помощью ОТ-ПЦР, нацеленной на сохраненный матричный ген[12]. Результаты этого исследования показали общее снижение распространенности ВГА в экспериментальной группе (29%) по сравнению с контрольной группой (43%). Однако эта разница была статистически значимой только в двух точках отбора проб. На момент отъема наблюдалась только количественная разница в обнаружении вируса между экспериментальной и контрольной группами.

Образцы также были собраны c материалов, используемых в помещениях опороса, и с рук рабочих после обработки поросят с использованием хлопковой марли, пропитанной транспортной средой DMEM, и протестированы с помощью ОТ-ПЦР. Мы обнаружили высокую распространенность ВГА как на руках 65/111 (58%), так и в используемых материалах и инструментах 13/28 (46%).

Таким образом, исследования, проведенные нашей группой, показывают, что работники могут играть значительную роль в передаче ВГА на фермах. Вирус высококонтагиозен, и, учитывая высокий уровень инфицирования свиней до отъема, контаминацию сотрудников ферм, в частности их рук, и инвентаря, с которым работают люди, это кажется обычным явлением. Таким образом, особое внимание следует уделить внедрению внутренних мер биобезопасности, направленных на снижение механической передачи ВГА сотрудниками предприятия. Кроме того, рабочие также могут быть источником распространения нового вируса, и хотя наши исследования показывают, что небольшой, но потенциально важный процент рабочих дает положительный результат при выходе на работу, необходимо провести дополнительную работу, чтобы понять механизмы проникновения ВГА в стада. Что более важно, как индустрия мы должны оценить, какие меры биобезопасности могут быть эффективно реализованы для снижения риска передачи штаммов ВГА человека свиньям. В целом предотвращение появления новых штаммов ВГА и прекращение распространения эндемичных штаммов в стадах имеет решающее значение для долгосрочного контроля гриппа у свиней.

Источники

1. Chastagner A, Enouf V, Peroz D, et al. Bidirectional Human – Swine Transmission of Sesonal Influenza A (H1N1)pdm09 Virus in Pig Herd, France, 2018. 2019;25(10):2018-2021.
2. Choi MJ, Torremorell M, Bender JB, et al. Live animal markets in Minnesota: A potential source for emergence of novel influenza a viruses and interspecies transmission. Clin Infect Dis. 2015;61(9):1355-1362. doi:10.1093/cid/civ618
3. Bowman AS, Nelson SW, Page SL, et al. Swine-to-human transmission of influenza A(H3N2) virus at agricultural fairs, Ohio, USA, 2012. Emerg Infect Dis. 2014;20(9):1472-1480. doi:10.3201/ eid2009.131082
4. Gray GC, McCarthy T, Capuano AW, et al. Swine workers and swine influenza virus infections. Emerg Infect Dis. 2007;13(12):1871-1878. doi:10.3201/eid1312.061323
5. Rajao DS, Vincent AL, Perez DR. Adaptation of human influenza viruses to swine. Front Vet Sci. 2019;5(JAN):1-12. doi:10.3389/ fvets.2018.003476 Nelson M, Culhane MR, Rovira A, Torremorell M, Guerrero P, Norambuena
6. Novel human-like influenza A Viruses circulate in swine in Mexico and Chile. PLoS Curr. 2015;7(OUTBREAKS):1-18. doi:10.1371/currents. outbreaks.c8b3207c9bad98474eca3013fa933ca6
7. Nelson MI, Souza CK, Trovão NS, et al. Human-Origin Influenza A ( H3N2 ) Reassortant Viruses in Swine, Southeast Mexico. 2019;25(4):691-700.
8. Allerson MW, Cardona CJ, Torremorell M. Indirect Transmission of Influenza A Virus between Pig Populations under Two Different Biosecurity Settings. PLoS One. 2013;8(6):2-10. doi:10.1371/ journal.pone.0067293
9. Mukherjee D V., Cohen B, Bovino ME, Desai S, Whittier S, Larson EL. Survival of influenza virus on hands and fomites in community and laboratory settings. Am J Infect Control. 2012;40(7):590-594. doi:10.1016/j.ajic.2011.09.006
10. B B, Moore B., B S, Peterson L., Gerding D., Balfour Jr H. Survival of Influenza Viruses on Environmental Surfaces. J Infect Dis. 1982;146(1):47-51. doi:10.1016/S0022-3476(85)80096-2
11. (WHO) WHO. CDC protocol of realtime RTPCR for swine influenza A(H1N1) 28. Control. 2009;1(April).
12. Slomka MJ, Densham ALE, Coward VJ, et al. Real time reverse transcription (RRT)-polymerase chain reaction (PCR) methods for detection of pandemic (H1N1) 2009 influenza virus and European swine influenza A virus infections in pigs. Influenza Other Respi Viruses. 2010;4(5):277-293. doi:10.1111/j.1750-2659.2010.00149.x