Les personnes vivant près des installations modernes de production de porcs présentent-elles un risque accru d’infection par le virus de la grippe

La Caroline du Nord a la deuxième plus grande industrie porcine aux États-UnisMéthodesNous avons étudié l’association spatio-temporelle entre les grippes de type grippal et les licences. Nous avons déterminé la semaine où les cas de SG ont atteint un sommet et estimé statistiquement leur semaine d’apparition. Cela a été fait pour tous les comtés de Caroline du Nord pour des saisons grippales consécutives. Nous avons utilisé des modèles linéaires pour corréler le nombre d’exploitations porcines autorisées par comté. les semaines d’apparition et de pointe de l’activité grippaleRésultatsNous avons constaté que pendant les saisons grippales – et -, les deux saisons où le virus pandémique HN de la grippe A a circulé, ILI a atteint un pic dans les comtés avec un nombre plus élevé d’exploitations porcines autorisées. ou -, ni nous avons observé une relation Les conclusions suggèrent que les opérations d’alimentation porcine concentrée ont amplifié la transmission de la grippe pendant les années de circulation du HN. Ceci a des implications pour les stratégies vaccinales ciblant les travailleurs porcins, ainsi que la surveillance virologique dans les zones à forte concentration de porcs.

Influenza, HN, zoonoses, porcs, épidémiologieL’industrie porcine de la Caroline du Nord, avec près d’un million de porcs, est la deuxième en importance après l’Iowa pour les ventes annuelles de porcs, qui représentent le% du marché américain. De plus, les pratiques modernes de production de porcs peuvent disséminer ces virus par inadvertance dans de nombreuses autres fermes à mesure que les porcs et l’équipement sont déplacés. À propos des réseaux de production Aux États-Unis, plusieurs sous-types de virus influenza A HN, HN et HN circulent classiquement chez les porcs [,, -] L’introduction et la large diffusion du HN pandémique humain a augmenté la variété de grippe A souches de virus circulant chez le porc, entraînant une nouvelle production virale et des infections humaines avec de nouvelles souches «variantes» porcines [,, -] les porcs constituent une source potentielle de virus de la grippe A pour infecter les éleveurs et, compte tenu de leur transmissibilité, les familles et les communautés avec lesquelles ils vivent en supposant que certains virus grippaux humains et porcins puissent circuler librement entre les espèces; Dans ce rapport, nous documentons notre analyse spatio-temporelle des infections grippales ressemblant à des syndromes grippaux à l’aide du logiciel SIG du système d’information géographique.

Méthodes

Cette étude a été approuvée par le comité d’examen institutionnel de l’Université de Duke et a reçu l’approbation éthique du programme de surveillance NC DETECT de l’outil de suivi des épidémies et de collecte des données épidémiologiques de la Caroline du Nord.

Les sources de données

Le programme NC DETECT recueille hebdomadairement les dossiers des services d’urgence de la Caroline du Nord. Nous avons obtenu ces données, tabulées par comté, de la résidence des patients pour les années civiles – Ces cas ont été définis par la définition de cas NC DETECT. des permis d’exploitation porcine de la Division des ressources en eau de la Caroline du Nord, avec des permis actifs à compter de janvier Ce tableau contient les coordonnées de latitude et de longitude pour chaque permis, ce qui permet de l’afficher comme couche ponctuelle dans le SIG. dénombrement des porcs à chaque site autorisé Une opération d’assemblage spatial a été réalisée pour compter le nombre d’opérations individuelles dans chaque comté de Caroline du Nord ainsi que le nombre total de porcs. Le nombre de porcs par site autorisé variait de à la médiane, intervalle interquartile, -] Le nombre de sites autorisés et le nombre de porcs par comté étaient étroitement corrélés. Les animaux vivants sont beaucoup plus susceptibles de varier au fil du temps, nous avons choisi d’utiliser les permis porcins par comté dans nos modèles statistiques. Figure Voir grandDownload slideLocations d’exploitations agricoles autorisées en Caroline du Nord à partir de janvier Carolina à partir de janvier

Préparation des données

Nous avons préparé un comptage hebdomadaire des cas de SG pour chaque comté de juillet à juin. Les ensembles de données ont été organisés par tranches annuelles commençant par la semaine de surveillance et se terminant par la semaine de l’année civile suivante. d’une seule saison grippale n’a pas été divisé à la fin d’une année civile Nous avons analysé chacune des années grippales de juillet à juin de façon indépendante

L’analyse des données

Nous avons utilisé ArcGIS ESRI, Redlands, Californie pour les processus SIG, y compris la préparation de figures cartographiques, et nous avons utilisé SAS SAS, Cary, Caroline du Nord et R wwwr-projectorg pour Des analyses statistiques ont été réalisées tout au long de l’année en raison de la non-spécificité de la définition des cas. Cependant, lors des épidémies annuelles de grippe, nous avons examiné les paramètres permettant de caractériser les épidémies annuelles de grippe. La semaine de début a été estimée en ajustant un modèle de régression binomiale négative en utilisant log-link et en contenant le décalage de la population, l’interception, et une fonction triangulaire paramétrée par semaine de début, pic. l’emplacement et la fin de la semaine, ainsi que l’amplitude du pic Il s’agit d’un modèle paramétrique qui détecte une augmentation initiale monotone Nous avons ensuite examiné statistiquement chacune des saisons grippales afin de déterminer s’il existait des associations spatio-temporelles entre la SGI de début de semaine ou les opérations des pics et des porcs. Cette analyse a été réalisée à l’aide de modèles de régression robustes et multivariés le comté était fortement asymétrique; de nombreux comtés n’avaient pas d’installations autorisées, mais les comtés avaient & gt; Par conséquent, pour traiter la non-linéarité potentielle de la covariable, une variable catégorielle a été créée pour le nombre d’opérations: aucune n =, – n =, – n =, – n =, et & gt; n = Bien que la semaine de début et de fin soit approximativement distribuée normalement, il y avait un petit nombre de comtés à faible population dans lesquels les SG ont atteint un sommet dans une semaine improbable pour une saison grippale particulière. Nous anticipions que les associations entre les opérations porcines et la grippe pourraient être confondues par la densité de population ou l’âge de la population dans chaque comté et les analyses ajustées. pour ces facteurs, nous avons effectué des analyses supplémentaires pour déterminer les relations entre le moment du SG et d’autres variables associées à l’agriculture, y compris la superficie des cultures, la superficie de foin et le nombre de fermes

RÉSULTATS

Pendant les saisons grippales étudiées, il y avait un total de cas de syndrome grippal documentés en Caroline du Nord: in -, in -, in – et in – Figure illustre le nombre total de syndromes grippaux à l ‘échelle nationale pour chaque saison grippale. et terminer le mois de juin suivant afin que les saisons grippales tombent au milieu de chaque graphique. Une base de gros cas de syndrome grippal par semaine a été observée pendant les mois d’été. Les cas les plus fréquents de syndrome grippal ont eu lieu en février de chaque année. Le point le plus à gauche de chaque graphique représente la semaine et le point le plus à droite est la semaine de la grippe. Le point le plus à gauche de chaque graphique représente la semaine et le point le plus à droite est la semaine de surveillance. l’année suivante La semaine tombe au début de juillet La semaine de pointe des cas de SG pour l’état est annotée avec la date finale de Semaine de surveillance La ligne de tendance et les intervalles de confiance en% ont été produits par régression locale. Voir grandTélécharger Diapositive Cas grippaux de type grippal à l’échelle nationale par semaine pour la Caroline du Nord pendant les saisons grippales Le système de surveillance de l’État divise son année en semaines de surveillance. Le point le plus à droite est la semaine de l’année suivante La semaine tombe au début de juillet La semaine de pointe des cas de SG pour l’état est annotée avec la date finale de cette semaine de surveillance La ligne de tendance et les intervalles de confiance en% ont été produits par régression locale

A l’inspection visuelle, nous n’avons pas observé d’associations spatiales entre les sites des exploitations porcines et le moment de l’apparition des cas de SGI. Au cours de la saison,% des comtés ont été détectés en juillet. Les semaines de début ont été largement dispersées pendant plusieurs mois. autres années d’étude Il n’y avait pas d’association statistique entre la semaine d’apparition du syndrome grippal et le nombre de sites d’élevage sous licence. Figure Variation spatio-temporelle d’un SG pseudogrippal au cours de la saison grippale, à la semaine en début de semaine La semaine de pointe correspond à la semaine où le nombre le plus élevé de cas de SG a été signalé. L’échelle de couleurs a une teinte pour chaque semaine, avec une teinte plus sombre représentant la semaine précédente de pointe ou de début. sud-est de la Caroline du Nord, près de la plus forte concentration de sites porcinsFigure View largeTélécharger la diapositive Variation spatio-temporelle de la grippe La semaine de pointe a été déterminée en identifiant statistiquement une augmentation du nombre de cas par rapport à la valeur de référence. La semaine de pointe était celle où le nombre le plus élevé de cas de SG a été signalé. In – and -, la semaine de pointe semble se produire plus tôt dans le sud-est de la Caroline du Nord, près de la plus forte concentration de sites porcinsFigure View largeTélécharger la diapositive Analyse de la sévérité comparant les semaines de début et de fin du syndrome grippal Nous avons analysé séparément les périodes hebdomadaires pendant lesquelles les dénombrements hebdomadaires de SG ont été compilés de juillet à juin suivant. La semaine de début a été estimée en identifiant statistiquement une augmentation du SG par rapport aux valeurs de référence. semaine a été déterminée en identifiant la semaine pour chaque comté dans lequel le plus grand nombre de cas a été recor Les comtés ont été classés en catégories basées sur le nombre d’exploitations porcines autorisées, les comtés sans permis ayant servi de catégorie de référence. Dans les années où prédominait le virus pandémique HN, le syndrome grippal a atteint un pic significativement plus tôt dans les comtés comptant un plus grand nombre de Analyses de la sévérité comparant le début et le pic des semaines de syndrome grippal ILI avec le nombre de sites porcins autorisés pour les comtés de Caroline du Nord ajustés en fonction de la densité et de l’âge Nous avons analysé séparément les périodes hebdomadaires de tabagisme On a estimé la semaine de pointe en identifiant la semaine pour chaque comté où le plus grand nombre de cas a été enregistré. Les comtés ont été classés en catégories en fonction du nombre d’exploitations porcines autorisées. , avec des comtés avec zéro permis une catégorie de référence Au cours des années où prédominait le virus pandémique A de la grippe pandémique HN, le syndrome grippal a atteint un pic significativement plus tôt dans les comtés avec un plus grand nombre de permis de porcin.

Nous avons, en revanche, trouvé des associations spatio-temporelles des exploitations porcines et le moment des cas de syndrome grippal atteignant des sommets pendant les années où un virus grippal porcin s’est déplacé librement entre les porcs et les humains. comtés près d’une concentration plus dense d’exploitations porcines Dans les deux saisons, les deux années où HN circulait largement, il y avait une association inverse statistiquement significative entre la semaine de traitement des cas de SG et le nombre d’exploitations porcines autorisées. , ILI a atteint des sommets semaines plus tôt dans les comtés avec & gt; opérations autorisées que dans les comtés sans intervalle de confiance en%, – à -; P =; voir la figure pour des estimations additionnelles de l’effet Au cours de la saison de la grippe, l’année précédant la première émergence du virus pandémique HN, le syndrome grippal a culminé plus tard dans les comtés avec plus d’exploitations porcines autorisées.

DISCUSSION

Nous avons trouvé une relation significative entre le pic des cas de SG et l’abondance des opérations porcines. Ce phénomène a été observé principalement pendant les saisons grippales et les années où circulait la grippe HN associée au porc. Ce modèle n’a pas été observé pendant – et -, années où les virus grippaux dérivés du porc n’étaient pas aussi répandus dans les populations humaines En fait, le phénomène inverse a été observé avec des cas de SG plus tardifs dans les comtés avec plus de permis pour les porcs. mais plutôt que d’autres phénomènes comme la forte densité de population dans les comtés non agricoles ont pu être un moteur plus important de la dynamique de la maladie. Conformément à nos données de modélisation et d’observation au Canada, nos résultats soutiennent l’hypothèse que les porcs peuvent servir de réservoirs amplificateurs. virus de la grippe qui se déplacent librement entre les espèces Des données abondantes montrent maintenant que l’exposition à l Les porcs, soit professionnels, soit agricoles, constituent un facteur de risque d’infection humaine par le virus de la grippe porcine Un risque accru de grippe zoonotique chez les travailleurs exposés aux porcs a été démontré en Roumanie, aux États-Unis et en Chine. L’infection par le virus HN était plus fréquente chez les travailleurs de l’industrie porcine au Royaume-Uni que dans la population générale Les conjointes de travailleurs de l’industrie porcine, même sans exposition animale, ont considérablement augmenté la séroréactivité des virus de la grippe porcine. Les travailleurs de l’industrie porcine peuvent souffrir d’un plus grand nombre de cas de grippe et constituer un site d’amplification épidémique Notre étude comporte plusieurs limites Tout d’abord, alors qu’une forte proportion de cas de SG est due à une infection par le virus grippal A peut aussi être causée par une infection par de nombreux autres virus respiratoires. Cela produit un bruit de fond Cela a clairement affecté notre analyse de début, dans laquelle la gamme des semaines de début a dépassé la saison de transmission de la grippe plausible. Deuxièmement, notre analyse spatiale a été limitée par la résolution au niveau du comté de la Les données sur les cas Ni les populations humaines ni leurs événements ILI n’étaient distribués uniformément dans un comté donné, pas plus que leur proximité géographique avec les exploitations porcines. De plus, les fermes de l’industrie porcine n’étaient pas également réparties dans les comtés; En revanche, la taille des exploitations n’explique probablement pas les variations spatiales ou temporelles des cas de syndrome grippal. La moyenne des exploitations autorisées comprend des milliers de porcs, et la grande majorité des sites autorisés, peu importe leur taille. Nous n’avions pas, en tout cas, accès aux données de cas à une résolution spatiale suffisamment fine, comme des données de cas individuels ou des codes postaux pour tester les associations avec la variabilité au niveau des sous-comtés de la taille des exploitations. n’avait pas de source de données synonyme indiquant si la distribution des permis porcins avait changé au cours des années étudiées. Cela n’a probablement pas influencé le résultat de notre étude, car les comtés où l’industrie porcine est concentrée n’ont pas changé au fil du temps. les sites porcins étaient simplement des marqueurs de facteurs non mesurés qui influençaient plus directement le moment du pic de SG dans ces comtés. Il est toutefois improbable que Marqueurs des comtés ruraux ou agricoles Beaucoup de comtés de Caroline du Nord sont ruraux, et nous n’avons pas trouvé d’association significative avec la faible densité de population, la superficie cultivée ou le nombre de fermes. Ainsi, nous croyons que, parmi les variables disponibles, les porcs étaient Une étude plus plausible du calendrier ILI ajoute à un nombre croissant de preuves que les porcs vivants peuvent être un creuset pour les épidémies de grippe humaine. Ceci souligne l’importance d’une biosurveillance renforcée parmi les éleveurs et les éleveurs, pour identifier les souches de virus épidémiques présumées et en déduire lorsque les communautés humaines voisines peuvent être exposées à un risque accru. De plus, cela justifie des efforts accrus pour parvenir à une vaccination universelle contre la grippe chez les travailleurs porcins et d’autres membres de leurs communautés.

Remarques

Remerciements Les données de cas utilisées dans cette étude ont été fournies par NC DETECT, un système avancé de surveillance de la santé publique de l’état de Caroline du Nord NC DETECT est financé avec des fonds fédéraux par la Division de la Santé Publique Caroline du Nord NC DPH, Public Le Comité de surveillance des données NC DETECT comprend des représentants de la DPH du CN, de l’équipe UNC NC DETECT et de l’Université de Caroline du Nord. North Carolina Hospital AssociationAuthor contributions PML: recherches documentaires, acquisition de données, approbation de comité de révision institutionnelle, accords de partage de données, analyse spatiale, analyse statistique, interprétation de données, écriture, édition KH: analyse spatiale, analyse statistique, interprétation de données, écriture, édition analyse statistique de la semaine de début, wri rédaction, rédaction BA: interprétation, rédaction, édition GCG: interprétation, rédaction, éditionDisclaimer La source de financement National Institutes of Health (NIH) et Duke Clinical and Translational Science Award ont financé des efforts professionnels consacrés à ce projet, mais aucune implication la source de financement dans la conception, l’exécution ou la présentation de cette étude Le Comité de surveillance des données NC DETECT ne prend pas la responsabilité de la validité scientifique ou de l’exactitude de la méthodologie, des résultats, des analyses statistiques ou des conclusions. Science translationnelle du numéro de récompense NIH KL TR MH a été soutenu par le numéro de subvention du Conseil suédois de la recherche – GCG a été soutenu en partie par le NIH / Institut national des allergies et des maladies infectieuses RAI-A à GC GPotential conflits d’intérêts Tous les auteurs: conflits Tous les auteurs ont soumis le formulaire ICMJE pour la divulgation des conflits potentiels Les conflits d’intérêts que les éditeurs jugent pertinents pour le contenu du manuscrit ont été divulgués