美國密歇根州和科羅拉多州乳制品工人最近感染高致病性禽流感A(H5)病毒的血清學證據(2024年6月至8月)

摘要
自2024年4月以來,美國奶牛場工人中發現了散發性高致病性禽流感(HPAI)A(H5)病毒感染。迄今為止,感染大多是通過工人監測發現的,盡管有可能患上更嚴重的疾病,但感染程度較輕。2024年6月至8月,美國疾病控制與預防中心與密歇根州衛生與公眾服務部和科羅拉多州公共衛生與環境部合作,實施了橫斷面血清學調查,以確定乳制品工人最近感染高致病性禽流感A(H5)病毒的流行率。在這兩個州,我們采訪了奶牛場工作人員的現成樣本,並采集了血液樣本。在115人中,8人(7%;95%CI=3.6%-13.1%)有血清學證據表明最近感染了A(H5)病毒;所有人都報告說正在擠牛奶或打掃擠奶室。在有感染血清學證據的人中,有四人回憶起奶牛生病前後生病的經曆;在奶牛中檢測到甲型H5病毒之前或幾天內開始出現症狀。這一發現支持了確定和實施預防奶牛間傳播的策略的必要性,以減少工人接觸,並就預防、症狀以及如果工人出現症狀時在哪裏尋求醫療服務對乳制品工人進行教育和宣傳。及時識別受感染的牛群可以支持對暴露的乳制品工人進行快速監測、檢測和治療人類疾病,包括輕度疾病。


介紹
自1997年以來,高致病性禽流感(HPAI)A(H5)病毒一直在世界各地的動物中傳播,散發性的人類感染主要與接觸受感染的家禽有關。2024年3月,美國奶牛首次檢測到高致病性甲型(H5)分支2.3.4.4.b B3.13病毒,這是一種新的動物宿主;2024年4月,得克薩斯州檢測到第一例乳制品工人感染人類。?為應對最初的人類感染,美國加強了對奶牛場和家禽設施的監測,導致這些行業的工人中檢測到額外的散發性人類感染。盡管正在努力監測乳制品工人的疾病、檢測高致病性禽流感A(H5)並提供抗病毒治療,但一些因素,包括迄今為止沒有嚴重疾病、檢測和報告的障礙,以及一些農場和工人不願參與監測工作,阻礙了對奶牛人際傳播程度的充分了解。
美國疾病控制與預防中心支持密歇根州衛生與公眾服務部(MDHHS)和科羅拉多州公共衛生與環境部(CDPHE)對已知感染高致病性禽流感(H5)病毒的奶牛場工人進行血清流行率調查。目標是測量高致病性禽流感A(H5)血清流行率,確定感染的風險因素,包括典型的工作任務和個人防護裝備(PPE)的使用,並描述血清陽性者的疾病。

方法
調查對象
2024年6月至8月,現場工作人員收集了匿名血清樣本,並對農場工人的便利樣本進行了訪談。要符合資格,人們必須在奶牛場工作,奶牛群在過去90天內經實驗室證實感染了高致病性禽流感A(H5)病毒,並且在采集樣本當天沒有報告任何疾病。在密歇根州,乳制品工人被邀請到一個中心地點參加或提供奶牛場參觀;在科羅拉多州,團隊參觀了三個奶牛場,並邀請了現場參與。MDHHS和CDPHE使用的訪談工具改編自在線可用的公共材料對來自多家受影響奶牛場的工人進行了英語和西班牙語的訪談。這項活動經過了美國疾病控制與預防中心、CDPHE和MDHHS的審查,被認為不是研究,並且是按照適用的聯邦法律和美國疾病控制和預防中心的政策進行的。
實驗室方法
在美國疾病控制與預防中心實驗室對血清樣本進行了檢測,以尋找最近感染高致病性禽流感A(H5)病毒的證據,使用針對野生型2.3.4.4b A/Texas/37/2024病毒的微中和(MN)檢測和血凝素抑制(HI)檢測。如前所述,使用針對檢測A(H5)病毒抗體而優化的馬紅細胞進行了改良的HI檢測。對所有抗體陽性樣本進行了額外的檢測,以消除季節性流感病毒抗體和高致病性禽流感A(H5)抗體之間的任何潛在交叉反應,並減輕對假陽性結果的擔憂。使用來自甲型H1N1流感pdm09病毒的重組血凝素頭(a/Wisconsin/588/2019)對所有抗體陽性標本進行血清吸附。計算多個重複的抗體幾何平均滴度(GMT)以顯示抗體水平。MN和HI檢測中GMT≥1:40的人被認為有HPAI a(H5)病毒感染的血清學證據;所有其他結果均被視為陰性。人類樣本還通過MN檢測對季節性甲型H1N1流感pdm09病毒a/Victoria/2570/2019進行了檢測。
數據分析
評估了高致病性禽流感(H5)感染血清學證據的風險因素;使用Fisher精確檢驗計算p值。P值<0.05被認為具有統計學意義。

結果
人口特征
共采訪了115名乳制品工人(密歇根州45名,科羅拉多州70名),並采集了血清樣本;各州之間沒有記錄聯系的奶牛場總數或這些奶牛場雇用的工人總數(表1)。奶制品工人通常會說西班牙語,72%的采訪是用西班牙語進行的。根據確認畜群中高致病性禽流感a(H5)感染的日期,在首次接觸後的中位數49天(IQR=47-59天)收集樣本。在所有工人中,21人(18%)報告接種了2023-24年季節性流感疫苗。
工人報告了多項工作任務;最常報告的包括清理糞便(62%)、擠牛奶(59%)和移動或拖運牛(49%)。少數工人報告稱,他們與可能傳播高致病性禽流感A(H5)2.3.4.4.b分支病毒的其他動物物種有過密切接觸,包括貓(27%的工人)、家禽(10%)和野鳥(8%)。在奶牛中檢測到感染後,少數工人報告使用了美國疾病控制與預防中心推薦的個人防護裝備進行眼部防護(37%報告使用了護目鏡)或呼吸防護(21%報告使用了N95或其他呼吸器)
高致病性禽流感(H5)病毒血清流行率
在115名乳制品工人中,有8名(7%;95%CI=3.6%-13.1%)有感染A(H5)病毒的血清學證據(中和抗體滴度和HI抗體滴度均≥1:40)(表2)。總體而言,78名(66%)工人對季節性甲型H1N1流感pdm09病毒的中和抗體滴度≥1:40,表明他們之前接種過季節性甲型甲型H1N1流感pdm09病毒疫苗或感染過該病毒。所有血清學結果呈陽性的人都是說西班牙語的人,所有人都報告說在打掃擠奶室,大多數人(88%)報告說在擠奶牛。在那些結果為陰性的人中,70%的人會說西班牙語,38%的人會打掃擠奶室,57%的人會擠奶牛。清潔擠奶室是唯一與陽性檢測結果顯著相關的任務(p<0.001)。所有有血清學感染證據的工人都沒有使用呼吸防護裝置;三人使用了推薦的護目鏡。在有感染證據的八名工人中,只有一名報告與已知感染的奶牛有過密切接觸,而68名(64%)工人的檢測結果為陰性。然而,所有人都在向公共衛生官員報告為感染高致病性禽流感A(H5)的牛群的農場工作。
HPAI A(H5)病毒的疾病和血清陽性
在所有115名奶制品工人中,46名(40%)報告說,在他們工作的農場的奶牛被確診感染甲型(H5)病毒之前或期間不久感到不適(表3)。其中四種疾病是八名有血清學感染證據的工人中的四種;在這些人中,最常見的體征和症狀是眼睛發紅、流淚或發癢。這些體征和症狀也經常在患病但HPAI A(H5)血清學陰性的工人中報告(42人中有26人;62%)。在四名檢測結果呈陽性的工人中,每名工人報告一次發燒、喉嚨痛、流鼻涕或鼻塞、打噴嚏、腹瀉和頭痛;血清學結果陰性的人也報告了這些體征和症狀。在有感染血清學證據的人中,發病時間中位數為在他們工作的奶牛中檢測到高致病性禽流感a(H5)病毒之日前5天。


討論
在這項分析中,密歇根州和科羅拉多州7%的暴露奶牛場工人有感染高致病性禽流感A(H5)的血清學證據。這些數據重申了確定和實施幹預措施以預防奶牛感染的重要性,以減少工人接觸,並在牛群中確認或懷疑感染高致病性禽流感(H5)病毒時,在農場工人中使用感染預防措施。在2.3.4.4.b支系病毒出現之前,接觸受感染家禽的工人中抗高致病性禽流感A(H5)血清流行率的估計值在全球範圍內約為0%-0.6%,在家禽中出現2.3.4.4.b支系病毒後,埃及約為4.6%。美國一家乳制品公司的初步數據顯示,14名接觸過高致病性禽流感(H5)的工人中有兩人的中和抗體升高。密歇根州和科羅拉多州的這些數據提供了迄今為止最大的樣本,估計了奶牛場工人與持續的牛流行病相關的風險。
在有高致病性禽流感病毒A(H5)抗體的工人中,所有(100%)的人都報告清潔了擠奶室,而沒有高致病性甲型禽流感病毒抗體的工人只有38%。鑒於受感染奶牛的牛奶中高HPAI a(H5)病毒載量,清潔擠奶室可能是一項風險更高的工作場所活動。沒有一名攜帶高致病性禽流感病毒A(H5)抗體的工人報告使用了建議用於處理高致病性甲型禽流感(H5)感染動物的個人防護裝備,所有工人對推薦個人防護裝備的使用率都很低。這些發現支持了在與感染高致病性禽流感A(H5)病毒的奶牛一起工作時,需要更好地向雇主和工人宣傳感染風險,並需要使用個人防護用品等感染預防措施。只有一名檢測結果顯示有高致病性禽流感A(H5)病毒抗體的人報告說,他們曾與已知的高致病性豬流感A(H5N1)病毒感染的奶牛一起工作,這支持了在牛群中發現高致病性甲型禽流感(H5)後,對雇主和農場工人進行額外教育和外聯的必要性。因為大多數工人(以及所有血清學結果呈陽性的工人)都會說西班牙語,所以這種外展活動應該在文化上是適當的,並以工人的口語進行。該調查人群中約80%的乳制品工人也可能從提供季節性流感疫苗的外展活動中受益。
一半的高致病性禽流感(H5)病毒抗體攜帶者沒有報告患病;在過去的高致病性禽流感A(H5)血清學調查中觀察到無症狀感染。一些沒有報告生病的人可能只出現了非常輕微的症狀。這一發現強調了通過評估是否存在任何輕微症狀來積極監測暴露工人的必要性,並提供一個安全的環境,鼓勵報告即使是輕微的疾病,並允許使用抗病毒藥物進行快速治療,以防止病情進展為嚴重疾病,而不會對工作保障和薪酬產生影響。一些對高致病性禽流感A(H5)病毒有抗體的人在確定畜群之前報告了疾病,這強調了需要盡早與乳制品工人接觸,並通過擴大畜群檢測和散裝牛奶檢測計劃快速識別畜群。
局限性
本報告中的調查結果至少有五個局限性。一是報名人員自願參加;因此,這個樣本可能無法代表所有農場工人。其次,沒有收集人口統計或病史數據來檢查與感染相關的宿主因素。第三,由於對輕度或亞臨床疾病的感知以及無法回憶,完全無症狀的高致病性禽流感A(H5)感染率可能低於本報告中未報告疾病的血清學結果陽性者的頻率。第四,個人防護裝備問題沒有與具體的工作職責交叉引用,限制了對個人防護裝備有效性的推斷。最後,一些血清學結果為陰性的人可能已經感染,但由於各種原因未能產生可檢測的抗體反應。
對公共衛生實踐的影響
對動物(包括奶牛)感染高致病性禽流感A(H5)病毒進行一級預防,對於降低人類感染風險和緩解可能導致高致病性甲型流感(H5)大流行的病毒變化至關重要。在牛感染期間,雇主可以通過遵循美國疾病控制與預防中心的工程控制建議、對工人進行正確使用個人防護裝備的教育、其他行政控制(例如,對高致病性禽流感(H5)的動物進行測試,並制定監測工人疾病的計劃),以及為工人提供適當的個人防護裝備,來降低工人感染的風險。這項調查發現,乳制品工人對個人防護用品的依從性較低,這在高溫、狹小的空間裏一直是一個持續的挑戰,在這些空間裏,大型動物周圍的能見度很重要,使用護目鏡可能很有挑戰性。通過調整當前的建議以滿足奶牛場工人的需求,例如簡化信息傳遞和專注於最高風險活動,可以增加個人防護裝備的使用。雇主應優先考慮在高溫工作環境中實施控制措施(例如,工人培訓適應協議和工作/休息時間表),以盡量減少佩戴個人防護裝備時的高溫暴露和熱損傷。在這些有大量顆粒物和生物氣溶膠(如汙垢、糞便和牛奶)來源的環境中,另一個挑戰是眼睛或呼吸道的輕度刺激可能經常發生;應鼓勵報告輕度症狀和尋求檢測的低阈值,以確定這些輕度症狀是否是由高致病性禽流感a(H5)病毒引起的。公共衛生從業人員應修改信息,以解決暴露在外的乳制品工人的獨特情況,以識別和治療所有高致病性禽流感A(H5)病毒感染,包括輕度感染。最後,來自額外血清調查的數據可以確定感染的其他風險因素,並繼續完善預防的最佳做法。