Mobiele menu

Rapid risk assessment of zoonotic pathogens by integrated analysis of transmission patterns in livestock and humans

Projectomschrijving

Infectieziekten die van dier naar mens worden overgedragen (zoönosen) vormen een bedreiging voor de volksgezondheid. Voorbeelden zijn de vogelgriepepidemieën in Zuidoost Azië, de Q-koorts epidemie in Nederland, en uitbraken van het MERS virus in dromedarissen. Om dergelijke uitbraken effectief te kunnen bestrijden is het belangrijk dat infecties snel worden herkend en dat de bron tijdig wordt opgespoord.

In dit project is informatie over ziektesignalen in mensen en dieren bijeengebracht. Samen met informatie over de locaties en grootte van bedrijven zijn risicoschattingen gemaakt voor de introductie van vogelgriep in pluimvee, en analyses van ziekenhuisopnames met longontsteking. Het blijkt dat er opnames sterk zijn geclusterd in ruimte en tijd, met verhogingen in gebieden met hoge urbanisatiegraad en hoge dierdichtheid.

De analyses geven inzicht in factoren die bepalen of de aanwezigheid van een zoönose een risico voor de volksgezondheid oplevert. Meestal geldt dat het risico hoog is als de dierdichtheid hoog is en er tegelijkertijd veel mensen in een gebied wonen.

Producten

Titel: Space-time analysis of pneumonia hospitalisations in the Netherlands
Auteur: Elisa Benincà, Michiel van Boven, Thomas Hagenaars, Wim van der Hoek
Magazine: PLoS ONE
Link: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0180797
Titel: Different cross protection scopes of two avian influenza H5N1 vaccines against infection of layer chickens with a heterologous highly pathogenic strain
Auteur: Poetri, ON, M van Boven, G Koch, JA Stegeman, I Claassen, IW Wisaksana & A Bouma
Magazine: Veterinary Research
Titel: Patterns of heterosubtypic cross-reactivity of antibodies to influenza A, with emphasis on non-human subtypes (H5N1, H7N7, H9N2) PLOS ONE 12, e0181093
Auteur: te Beest DE, E de Bruin, S Imholz, M Koopmans & M van Boven
Magazine: PLoS ONE
Link: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0181093
Titel: Temporal and spatial analysis of psittacosis in association with poultry farming in the Netherlands, 2000–2015
Auteur: Hogerwerf, Lenny, Holstege, Manon M. C., Benincà, Elisa, Dijkstra, Frederika, van der Hoek, Wim
Magazine: BMC Infectious Diseases
Titel: Risk maps for the transmission of zoonotic pathogens: The impact of spatial clustering and disease dispersal (Epidemics, Sitges 2017)
Auteur: E. Benincà, T. Hagenaars, J. van de Kassteele, G.J. Boender, M. van Boven
Link: https://www.elsevier.com/events/conferences/
Titel: Space-time analysis of pneumonia hospitalisations in the Netherlands (Epidemics, Sitges 2017)
Auteur: E. Benincà, M. van Boven, T. Hagenaars, W. van der Hoek
Link: https://www.elsevier.com/events/conferences/
Titel: Geographical clustering patterns of MRSA carriage in a livestock-dense region in the Netherlands (Epidemics, Sitges 2017)
Auteur: V.H. Arntzen, H. Korthals-Altes, S.G. Feenstra, E. Benincà, M.H. Nabuurs-Franssen, E.M. Mascini, T.T.N. Le, J. Hopman, H. Wertheim
Link: https://www.elsevier.com/events/conferences/linkdoesnotfit
Titel: dataprotocol NIVEL
Auteur: M Hooiveld
Titel: Space-time analysis of pneumonia hospitalisations in the Netherlands
Auteur: Elisa Benincà, Michiel van Boven, Thomas Hagenaars, Wim van der Hoek
Link: http://github.com/mvboven/pneumonia-hospitalisations

Verslagen


Eindverslag

Infectieziekten die van dier naar mens worden overgedragen (zoönosen) vormen een bedreiging voor de volksgezondheid. Voorbeelden zijn de vogelgriepepidemieën in Zuidoost Azië, de Q-koorts epidemie in Nederland, en uitbraken van het MERS virus uit dromedarissen. Om dergelijke uitbraken effectief te kunnen bestrijden is het belangrijk dat infecties snel worden herkend, en dat de bron tijdig wordt opgespoord.

In dit project is informatie over ziektesignalen in mensen en dieren (kippen, varkens, geiten, koeien) in real-time bijeengebracht. Samen met informatie over de locaties van bedrijven en aantallen dieren op deze locaties maakt dit het mogelijk om risicoschattingen te maken. Een voorbeeld is de snelle reactie na recente introducties van vogelgriep op pluimveebedrijven.

Daarnaast toont het onderzoek aan dat ziekenhuisopnames met longontsteking sterk zijn geclusterd in ruimte en tijd, met verhogingen in de winter en in regio’s met hoge urbanisatiegraad of hoge dierdichtheid. Mogelijk worden deze verhogingen veroorzaakt door verhoogde concentraties van fijnstof in deze gebieden.

Samenvattend bieden de analyses meer inzicht in de factoren die ertoe leiden of de aanwezigheid van een zoönotische ziektekiem in een dierpopulatie wel of juist geen risico voor de volksgezondheid oplevert. Meestal geldt dat het risico in een gebied hoog is als de dierdichtheid hoog is (omdat de ziektekiem zich dan makkelijk kan verspreiden) en er tegelijkertijd veel mensen in het gebied wonen (omdat deze kunnen worden geïnfecteerd).

Infectieziekten die van dier naar mens overspringen (zoönosen) vormen een toenemende bedreiging voor de volksgezondheid. Bekende recente voorbeelden zijn de vogelgriepepidemieën in Zuidoost Azië, de Q-koorts epidemie in Nederland, en uitbraken van het MERS virus uit dromedarissen. Voor een goede bestrijding is het belangrijk dat uitbraken van deze ziekten zowel in dieren als in mensen snel worden herkend en dat bronnen snel worden opgespoord

In dit project wordt informatie over ziektesignalen in mensen en productiedieren in Nederland met minimale vertraging samengebracht. Daarnaast worden modellen ontwikkeld waarmee de informatie efficiënt en op een verantwoorde manier statistisch kan worden geanalyseerd. De methoden worden getest op uitbraken uit het verleden (vogelgriep, Q-koorts). Het resultaat van dit project is een instrument voor snelle risicoanalyses van infectieziekten die van dier naar mens overdraagbaar zijn.

Samenvatting van de aanvraag

The Netherlands is one of the most densely populated countries in the World, both in terms of the human population and in terms of livestock. In the past decades, several outbreaks with zoonotic sequelae have occurred in livestock, while other zoonoses are looming. Central questions are whether outbreaks in livestock constitute a zoonotic risk, and to what extent clustered cases in the human population are caused by point sources in the environment (e.g., farms) or by local human transmission. Proper and timely assessment of the epidemiological situation at hand is key for effective control. Here we build a spatial modelling suite for pathogens transmitted in livestock and humans in the Netherlands. The modelling suite is designed to support decision making on source detection strategies, to inform veterinary and public health risk assessment, and to inform policy makers involved in risk management. Apart from addressing the above research questions for specific pathogens, an important secondary goal is the construction of a web-based risk assessment tool for direct deployment by the regional public health services, supporting their statutory task of source detection and risk assessment when cases of a zoonosis are reported in humans. The tool is based on real-time data on livestock (locations, numbers, disease signals), human infectious disease notifications, and morbidity data in primary care, and thereby provides an integrated approach to impending zoonotic problems. While public health and veterinary professionals from the regional public health services (GGD) and the Netherlands Food and Consumer Product Safety Authority (NVWA) are the envisaged end users of the tool, there are strong links to farmers and practicing veterinarians through the GD Animal Health (GD), and to general practitioners through the Netherlands institute for health services research (NIVEL), allowing direct communication with the providers of case-based information. Starting point of project activities are veterinary disease signals or clusters of human disease cases. While veterinary signals and human disease clusters may be local, the data used for analysis of these signals or clusters have national coverage. Apart from addressing zoonotic and human disease signals that occur during the lifetime of the project, simulations will be included of selected zoonotic infections that first present as human disease cases, for example Japanese encephalitis virus; and infections that first present as animal disease cases, for example avian influenza in poultry. The approach is novel, unique, and also feasible because the project partners and end users have access to routinely collected information on farm locations and animal demographics (RIVM), unusual clinical signs in animals (GD), notifiable animal diseases (NVWA), syndromic morbidity information in primary care (NIVEL), human infectious disease notifications and signals (GGD), and human population distribution (RIVM). While there is a zoonosis structure in the Netherlands and human-veterinary collaboration has improved since the Q fever epidemic, bringing these pieces of information from human and veterinary sources together has never been attempted. We believe that the current project team, which includes pivotal players from the human and veterinary sides, will be able to achieve this integration. For development of the spatial risk analysis tool, we will hire a postdoctoral researcher with strong analytical and programming skills, who is also an effective communicator. For implementation and sustainability, the project activities and development of risk assessment tool will take place within the existing zoonosis structure of the Netherlands. To ensure the practical value of the project, smooth operational running and effective implementation, we will install a User Supervisory Panel, consisting of end users from the NVWA and GGD. ABBREVIATIONS Project partners: RIVM: National Institute for Public Health and the Environment CVI: Central Veterinary Institute NIVEL: Netherlands institute for health services research GD: GD Animal Health End users: GGD: Regional public health services NVWA: Netherlands Food and Consumer Product Safety Authority

Onderwerpen

Kenmerken

Projectnummer:
522001001
Looptijd: 100%
Looptijd: 100 %
2014
2019
Onderdeel van programma:
Gerelateerde subsidieronde:
Projectleider en penvoerder:
Dr. M. van Boven
Verantwoordelijke organisatie:
RIVM