Comentarios virus-lentos (35): H5N8, residuo infeccioso eres, en residuo no infeccioso te convertirás

Ya os sonará muy lejos el brote de gripe aviaria H5N8 de alta patogenicidad para aves, que no por personas, que estalló hace un meses en Cataluña y que tuvo su caso índice en una cigüeña hallada muerta a principios del mes de febrero los Aiguamolld de l’Empordà. Aquel brote remitió y de hecho, actualmente, las explotaciones, después de la entrada de centinelas y que éstos hayan dado resultados negativos ya están en régimen de explotación.

Centinelas? Sí, centinelas; después de un brote se hace un vaciado sanitario que implica la eliminación de todos los animales (infectados o no ya que HPAI es altamente transmisible; el pato que es negativo un día puede convertirse en positivo, infectado, el siguiente) y la inactivación de toda la cama, heces y materiales en contacto con los patos, y la desinfección de la instalación; suelos, paredes, techos, utensilios, etc. Una vez terminada esta desinfección se entran animales susceptibles que hacen la función de centinelas y que se dejan semanas en la granja para confirmar que no enferman a la vez que se les extraen muestras para confirmar esto por técnicas sensibles (amplificación de ácidos nucleicos). Si los animales susceptibles, o centinelas, no se infectan se puede decir que se ha demostrado in vivo que la instalación es segura y se puede reanudar la producción en las mismas.

Hemos pasado de puntillas por un tema, pero, ¿cómo eliminamos el purín de patos de las granjas afectadas? No estamos hablando de unos cuantos metros cúbicos (m3), estamos hablando de cientos de m3 que son potencialmente infecciosos, sobre todo los primeros días.

¡¡Enterramos los mismos!! ¿Estamos seguros? ¿En todos los casos? Enterrar las deyecciones no es viable por motivos medioambientales y la probabilidad de propagar el problema a través de las capas freáticas. Habría que hacerlo en unas condiciones muy difíciles de cumplir desde el punto de vista técnico y económico.

¡¡Pues transportamos a una planta de tratamiento de purines, o a una planta que emplee los purines para producir energía como una planta de biogás!! ¿Estamos seguros? ¿Tenemos camiones con cubetas estancas que no liberen ningún tipo de líquido y cubiertas para que el aire no se lleve elementos? ¿Estamos seguros de que en el proceso de carga, estos materiales, alguno de ellos desecados y de muy pequeño tamaño no serán llevados por el viento, o se diseminarán como un aerosol? ¿Podemos garantizar que este material infeccioso no se escapará en ningún momento del transporte? ¿Esta seguridad la podemos extender a un transporte? Perfecto. ¿Pero y si hacemos 5 transportes? ¿Y si hacemos 25 transportes? El transporte de material potencialmente infeccioso ha demostrado ser un factor de riesgo para la diseminación de virus de la gripe aviar en granjas avícolas (McQuiston et al., 2005). Y si no tenemos más remedio, buscamos el mejor y más estanco medio de transporte y transportamos el material dentro de la zona de protección (recuerdar que cada granja afectada es el centro de una circunferencia de radio 3 km que pasa a ser zona de protección y de otra circunferencia de radio 10 km que pasa a etiquetarse como zona de vigilancia). Por no exportar el problema el camión no debe traspasar esta circunferencia, el tratamiento hay que hacerlo dentro del área. Por cierto, en las plantas de biogás mesófilas este material permanecerá a 38-39ºC dentro unos digestor durante 40 días, muy por encima de las capacidades de resistencia ambiental del virus influenza, donde el virus y demás material biodegradable sufrirán una digestión anaeróbica (en ausencia de oxígeno) generando un gas de composición variable, el biogás (50-70% de metano CH4; 30-40% de CO2; <5% de hidrógeno y ácido sulfhídrico).

¿Pues qué pasó? El qué y cómo fue adoptar una solución lenta, en cierto modo pasiva, pero para ello, segura. Se dejaron los purines (cama, heces, etc.) en la misma explotación por un período de 60 días, dos meses desde el vaciado. Este material, además, había recibido el aporte de productos de limpieza y desinfección, y sufrió temperaturas de más de 20-25ºC, o superiores si se inició un cierto compostaje, de 35-40ºC (aunque del parámetro temperatura no se hizo seguimiento), durante muchas horas del día. ¿Y? Aquí se jugó con la persistencia del virus influenza. Influenza, el virus de la gripe aviar, independientemente de que se trate de cepas HPAI y LPAI es un virus envuelto que sufre con temperaturas ambientales y en ausencia o escasez de agua. Influenza puede sobrevivir como máximo unas pocas semanas a 20ºC; unos pocos días a 37ºC, y unas pocas horas o minutos a 56-60ºC (USDA, 2015); mezclado con material fecal de pollitos, la pérdida de infectividad es mucho más rápida, de 24 horas a 30-37ºC en 2 días a 15-20ºC para alcanzar pérdida total de infectividad (Lu et al., 2003). En situación de desecación o fuerte desecación la envoltura se desorganiza y el virus se convierte en inactivo (datos propios IRTA-CReSA). Aplicando temperaturas ambientales (es decir, sin calentar y por tanto consumir energía) y secando el ambiente se va bajando de forma continua e inexorable la infectividad vírica sin ninguna acción ni coste adicional, en un proceso que podríamos calificar de «natural».

Otro proceso «natural» a considerar, que no se aplicó estrictamente en este caso pero que recuerda a aquel explicado en el párrafo anterior, y de lo que hay pruebas experimentales que funciona (Senne et al., 1994; Bendfeldt et al., 2006; Elving et al., 2012) hubiera sido el compostaje, alternativa relativamente económica y ambientalmente sostenible, y que puede ejecutarse on site evitando el transporte de material contaminado. Supone dejar actuar los microorganismos ambientales y aquellos todavía presentes en el residuo que éstos hagan una digestión mesófila (temperaturas entre 20 y 40ºC) y termófila (con generación de calor, alcanzando temperaturas de 50 y 60ºC) transformando el residuo al final en una «cosa» completamente diferente, rica en nutrientes que se puede utilizar como abono (en este caso pero este material inerte debería eliminar, incinerado, por precaución). En condiciones de compostaje correcto, los virus HPAI han sido inactivados en menos de 10 días (Senne et al., 1994); en otros estudios el tiempo para alcanzar 12 log10R, es decir, para «matar» 1.000.000.000.000 virus se calculó en menos de 7 horas en las peores condiciones, por temperaturas de 37ºC (Elving et al., 2012). Para que el compostaje sea completamente eficiente habría airear la mezcla; si no, puede darse una estratificación con una digestión mesófila, a «baja temperatura», en la superficie de las pilas y una termófila en el interior; esto, sin embargo, puede solucionarse cubriendo la pila alargada con una lámina plástica o textil aislante. En el caso de un residuo que sabemos contaminado se podría pensar que habría que esperar unos días para empezar a hacer la mezcla, aunque corramos peligro de una cierta anoxia en el interior de la pila alargada para que cualquier operación de volteo o aireación implica la liberación o re-suspensión de material particulado. De todos modos hay estudios (Elving et al., 2012) que demuestran que incluso en la zona mesófila (35-40ºC) la inactivación de patógenos como HPAI virus es más que suficiente. Y también hay sistemas, como el PAWS, Passively Areated Windrow systems, que permiten hacer compostaje seguro en pilas estáticas sin remover (Schwarz y Bonhotal, 2015), aunque este sistema es fuertemente dependiente del tipo y orígenes de los elementos de la pila, pero permitiría, incluso, eliminar las propias carcasas animales al tiempo que inactiva los patógenos implicados (Flory y Peer, 2009).

En cualquier caso, por las dos últimas soluciones mencionadas, la inactivación de los virus influenza, la degradación de su ARN viral, no es función directa y única de la temperatura sino también de la actividad microbiana durante el proceso ya que los virus, envueltos o no, no dejan de ser proteína y, como tal, es consumida por las bacterias y hongos que progresan durante el compostaje. Cuanto más intensa sea la actividad microbiana en la pila más rápido y eficiente será el compostaje y la inactivación viral.

Hacer estos ejercicios por adelantado y/o recoger toda la información de las actuaciones después de una emergencia y digerirlas para enfrentarnos a la próxima emergencia, que nunca, nunca será exactamente igual, tal vez incluso, ni muy parecida, es y será siempre un buen negocio.

Pero esta, esta es otra historia.

 

 

Algunas referencias consultadas:

  • Bendfeldt, E.S., Peer, R.W, and Flory, G.A. (2006). In-House Composting As A Rapid Response To Avian Influenza. BioCycle 47(5),38.
  • Elving, J., Emmoth, E., Albihn, A., Vinnerås, B., and Ottoson, J. (2012). Composting for avian influenza virus elimination. Appl Environ Microbiol. 78(9),3280-3285. doi: 10.1128/AEM.07947-11. Epub 2012 Mar 2.
  • Flory, G.A., and Peer, R.W. (2009). Real world experience with composting confirms it as an effective carcass disposal method during outbreaks of Avian Influenza. In: 3rd International Symposium: Management of Animal Carcasses, Tissue and Related Byproducts. Connecting Research, Regulations and Response.
  • Lu, H., Castro, A.E., Pennick, K., Liu, J., Yang, Q., Dunn, P., Weinstock, D., and Henzler, D. (2003). Survival of Avian Influenza Virus H7N2 in SPF Chickens and Their Environments. Avian Diseases 47,1015-1021.
  • McQuiston, J.H., Garber, L.P., Porter-Spalding, B.A., Hahn, J.W., Pierson, F.W., Wainwright, S.H., Senne, D.A., Brignole, T.J., Akey, B.L., and Holt, T.J. (2005). Evaluation of the risk factors for the spread of low pathogenicity H7N2 avian influenza virus among commercial poultry farms. J.Am.Vet.Med. Assoc 226,767-772.
  • Schwarz, M., and Bonhotal, J. (2015). Effectiveness of composting as a means of emergency disposal: a literature review. In: 5th International Symposium on Managing Animal Mortality, Products, By Products and Associated Health Risks. Lancaster.
  • Senne, D.A., Panigrahy, B., and Morgan, R.L. (1994). Effect of composting poultry carcasses on survival of exotic avian viruses: highly pathogenic avian influenza (HPAI) and adenovirus of egg drop syndrome-76. Avian Dis. 38,733-737.
  • USDA-United States Department of Agriculture. (2015). Reduction of infectious highly pathogenci avian influenza virus in animal agricultural settings.

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Cap de la Unitat de Biocontenció IRTA-CReSA. comentarisviruslents.org xavier.abad@irta.cat