H5N1 nei Bovini USA: Vi Racconto Cosa Dice la Matematica (e Perché Dobbiamo Preoccuparci)

Ciao a tutti! Oggi voglio parlarvi di una questione che sta tenendo banco negli Stati Uniti e che, credetemi, merita la nostra attenzione: la diffusione dell’influenza aviaria H5N1 nei bovini da latte. Sì, avete capito bene, quel virus che di solito associamo ai volatili ha fatto un salto di specie piuttosto preoccupante. Nel 2024, infatti, è scoppiata questa nuova epidemia e il problema è che, con i dati di sorveglianza limitati, è stato un vero rompicapo capire quanto fosse estesa la faccenda. Ed è qui che entriamo in gioco noi, o meglio, il modello matematico che abbiamo sviluppato.

Immaginate di dover tracciare un nemico invisibile su una mappa vastissima. Ecco, il nostro lavoro è stato un po’ questo. Abbiamo creato un modello di trasmissione stocastico a metapopolazione – lo so, suona complicato, ma pensatelo come una simulazione super dettagliata che segue il virus H5N1 attraverso singole mucche da latte in ben 35.974 allevamenti sparsi per tutti gli Stati Uniti continentali. Come fa il virus a viaggiare? Principalmente attraverso lo spostamento di bestiame tra un allevamento e l’altro, informazioni che abbiamo ricavato dai Certificati Sanitari Interstatali (ICVI).

L’Origine del Contagio e la Diffusione Iniziale

Tutto è iniziato nel febbraio 2024, quando alcuni allevamenti in Texas, New Mexico e Kansas hanno iniziato a segnalare una malattia misteriosa che colpiva le mandrie in lattazione. I sintomi? Meno attività ruminale, diarrea, calo della produzione di latte e un latte più denso e dal colore anomalo. A marzo, la conferma: i campioni di latte erano positivi all’influenza aviaria H5N1 altamente patogena. Era la prima volta che si identificava una trasmissione del genere nei bovini statunitensi.

Studi successivi hanno rivelato che il ceppo in circolazione era un clade 2.3.4.4b, isolato per la prima volta da uccelli selvatici a fine 2023. Sembra che il primo “salto” nei bovini sia avvenuto in Texas, probabilmente a dicembre 2023. La cosa interessante, e un po’ inquietante, è che il virus ha dimostrato una particolare affinità per le cellule epiteliali del tessuto mammario delle mucche. Questo, unito al fatto che si trova molto più virus nel latte che nei tamponi nasali, ci ha fatto capire una cosa fondamentale: l’uso ripetuto delle mungitrici tra una mucca e l’altra durante la mungitura è una via di trasmissione primaria. Questo spiega anche perché, finora, non si sono visti focolai nei bovini da carne o nelle manze non in lattazione.

E l’uomo? Ad aprile c’è stato il primo caso di spillover da bovino a uomo: un lavoratore di un caseificio ha sviluppato congiuntivite, probabilmente per contatto con latte infetto, ma per fortuna nessun sintomo respiratorio. Considerate che l’industria lattiero-casearia è un colosso per l’economia USA, con oltre 9 milioni di mucche che contribuiscono a circa il 3% del PIL. E queste mucche viaggiano spesso, anche tra stati diversi, il che ha ovviamente aiutato l’H5N1 a diffondersi.

Il Modello Matematico: Uno Sguardo Dietro le Quinte

Per affrontare questa epidemia, abbiamo messo in piedi un modello che tiene conto di 9.308.707 mucche da latte distribuite in 35.974 allevamenti. Ogni allevamento è stato modellato con una dinamica di infezione SEIR (Suscettibili, Esposti, Infetti, Guariti). Abbiamo “nutrito” il modello con i dati del censimento agricolo del 2022 e con le informazioni sui movimenti del bestiame, usando i dati probabilistici del US Animal Movement Model (USAMM) e verificandoli con i dati reali ICVI del 2016.

Il nostro modello non si limita a dire “qui c’è un focolaio”. Cerca di capire la probabilità che un allevamento infetto venga effettivamente rilevato e segnalato, tenendo conto del numero di animali infetti e della dimensione totale dell’allevamento. E i risultati sono stati… illuminanti. Siamo riusciti a stimare i tassi di mancata segnalazione per ogni stato e a prevedere i tassi di positività attesi per il bestiame testato al momento dell’esportazione.

Abbiamo anche analizzato l’impatto delle misure di intervento adottate finora. E, ve lo dico subito, la conclusione non è delle più rosee: le attuali misure hanno avuto un impatto insufficiente, prevenendo solo una media di 175,2 focolai segnalati. Un numero che, rispetto alla potenziale vastità del problema, è una goccia nel mare.

Cosa Abbiamo Scoperto? Sottostima e Stati a Rischio

Una delle scoperte più importanti è che, a gennaio 2025, la maggior parte del “peso” della malattia si concentra negli stati della West Coast. Questo ha senso, perché l’epidemia è partita dal Texas, che commercia molto con questi stati. Ma il vero campanello d’allarme è l’incertezza sulla reale portata dell’epidemia. Il nostro modello suggerisce che c’è un alto grado di sottostima. Molti stati potrebbero avere infezioni non rilevate.

Quali sono gli stati che dovrebbero iniziare a preoccuparsi seriamente? Secondo le nostre simulazioni, Arizona e Wisconsin sono a rischio elevato di vedere emergere nuovi focolai. L’Arizona ha la dimensione media degli allevamenti più grande del paese e intensi scambi con Texas e California. Il Wisconsin, pur essendo più lontano dall’epicentro, ha il maggior numero di allevamenti da latte del paese (ben 6216!). Anche la Florida, con pochi ma enormi allevamenti e importazioni dal Texas, non è da sottovalutare. E l’Indiana? Rischio alto per l’elevato numero di allevamenti e i frequenti scambi con il Wisconsin.

Pensate che, secondo il modello, entro il 2 dicembre 2024 ci saremmo aspettati di vedere focolai in una media di 27 stati, se tutti avessero segnalato allo stesso modo. In realtà, solo 16 stati li hanno identificati e segnalati. Questo indica una forte sottostima rispetto al “metro di paragone” della California, che ha segnalato la stragrande maggioranza dei casi. Perché la California? Il nostro modello suggerisce che non è (solo) per una migliore sorveglianza, ma perché la dimensione media degli allevamenti lì è significativamente più alta, e allevamenti più grandi hanno maggiori probabilità di rilevare e segnalare un problema.

Il modello prevede che i focolai nei caseifici continueranno anche nel 2025. Questo significa che c’è un bisogno urgente di interventi di biosicurezza più incisivi, focalizzati sulle singole aziende agricole, e di schemi di sorveglianza mirati.

L’Impatto (Limitato) delle Misure Attuali

Attualmente, quando si spostano bovini da uno stato all’altro, fino a 30 capi della coorte devono essere testati per l’H5N1. Se anche solo uno risulta positivo, l’esportazione salta e l’allevamento di origine va in quarantena per 30 giorni. Ma per gli spostamenti interni a uno stato? Nessun requisito simile.

Abbiamo simulato cosa sarebbe successo con misure diverse:

• Scenario 1 (misure più deboli): Nessuna restrizione, nessun test per le esportazioni.
• Scenario 2 (misure più forti): Test su fino a 100 capi, implementato 28 giorni prima (1 aprile 2024).

I risultati? C’è molta variabilità, ma in media le misure più forti riducono un po’ le infezioni, e quelle più deboli le aumentano. Tuttavia, anche con le misure più forti, l’epidemia continua a crescere. Questo ci dice chiaramente che i soli test ai confini statali non bastano per arginare il problema. Servono interventi più robusti a livello di singola azienda.

Un dato interessante riguarda i test pre-esportazione. Ad aprile 2024, il Texas era uno dei pochi stati con una probabilità non trascurabile che il bestiame risultasse positivo. Ad agosto, questa probabilità per il Texas superava il 40%! A dicembre 2024, il nostro modello prevede che le infezioni in Texas potrebbero iniziare a diminuire, ma la probabilità di test positivi si distribuisce più uniformemente nel paese. Sarebbe fondamentale che i risultati di questi test venissero comunicati alle autorità sanitarie per affinare le stime e capire meglio la situazione.

Le Sfide dei Dati e le Prospettive Future

Uno dei nostri maggiori limiti è stata la scarsità di dati epidemiologici. Abbiamo dovuto fare ipotesi forti sulla probabilità di accertamento (cioè, se un allevamento infetto viene identificato e segnalato). Inoltre, gli USA non hanno un sistema di tracciamento elettronico obbligatorio per il bestiame, quindi ricostruire i movimenti esatti del 2024 è impossibile. Abbiamo usato approcci probabilistici, ma questo introduce incertezza.

Il nostro modello, per ora, non considera il ruolo di altri serbatoi animali, come il pollame (dove l’H5N1 sta causando gravi problemi), né la possibilità di reinfezioni o l’emergere di nuovi ceppi più adattati. Sappiamo però che una singola mutazione potrebbe bastare a questo virus per legarsi ai recettori umani. E più a lungo l’epidemia persiste in un nuovo serbatoio mammifero, maggiore è il rischio.

Un Appello Urgente: Biosicurezza e Sorveglianza Mirata

Cosa serve, quindi? Interventi di biosicurezza mirati a livello di azienda: disinfezione dei capezzoli dopo la mungitura, uso di salviette monouso prima, disinfettanti per stivali all’ingresso, disinfezione degli indumenti, maggiore enfasi sui dispositivi di protezione individuale. Il Dipartimento dell’Agricoltura USA (USDA) ha stanziato fondi, ma l’adesione ai programmi volontari di biosicurezza e sorveglianza è stata bassissima. Su 36.024 aziende lattiero-casearie, a gennaio 2025 solo 75 si erano iscritte al programma di sorveglianza volontaria del latte e solo 510 avevano richiesto fondi per la biosicurezza. È chiaro che le misure volontarie non stanno funzionando come sperato.

La sorveglianza deve migliorare drasticamente. Servono test sentinella stratificati e sistematici, con la segnalazione sia dei risultati positivi che negativi. E, come dicevo, pubblicare i risultati dei test pre-esportazione sarebbe cruciale.

In conclusione, non possiamo fidarci ciecamente del numero di focolai segnalati. La sottostima è probabilmente significativa. Le attuali misure obbligatorie sono insufficienti e quelle volontarie sono sottoutilizzate. C’è un bisogno disperato di aumentare i test e le misure di biosicurezza per avere un quadro più preciso e proteggere non solo l’industria, ma anche la salute pubblica. Il rischio che questo virus si adatti ulteriormente è reale, e non possiamo permetterci di abbassare la guardia.

Fonte: Springer