Britische Forscher: "Vogelgrippe-Virus verbreitet sich nicht über die Außenluft"

Die Wahrscheinlichkeit, dass sich das Vogelgrippevirus H5N1 über die Luft verbreitet und andere umliegende Geflügelfarmen infiziert, ist sehr gering. Zu diesem Schluss kommen britische Forscher nach einer umfassenden Untersuchung von Staub und Viruspartikeln in der Luft. In einer Entfernung von 10 Metern sind nur wenige bis gar keine Viruspartikel in der Luft zu finden. Der Kontakt mit Wildvögeln und die Biosicherheit spielen eine größere Rolle bei der Einschleppung der Krankheit. Was bedeutet diese Schlussfolgerung für die Geflügelwirtschaft?

Bisher ging man davon aus, dass sich das Vogelgrippevirus sichtbar über die Luft verbreiten und andere Geflügelbetriebe infizieren kann. Es bestand der Verdacht, dass die Dichte der Geflügelfarmen eine Rolle bei der Ausbreitung und Ansteckung mit der Vogelgrippe spielt und dass man durch eine Verringerung dieser Dichte die Risiken einer Ausbreitung verringern könnte. Doch diese Annahme und dieser Verdacht können nun ad acta gelegt werden, nachdem britische Wissenschaftler der Agentur für Virologie, Tier- und Pflanzengesundheit (APHA-Weybridge) herausgefunden haben, dass sich das Virus nur wenige Meter über die Luft ausbreitet.

Die Briten argumentieren in ihrer Studie The Role of Airborne Particles in the Epidemiology of Clade 2.3.4.4b H5N1 High Pathogenicity Avian Influenza Virus in Commercial Poultry Production Units, dass andere Faktoren wie Wildvögel und Biosicherheit - menschlicher Kontakt und Nagetiere - die größte Rolle bei der Infektion spielen. Sie legen auch nahe, dass der bei der Keulung freigesetzte Staub kein großes Kontaminationsrisiko für H5N1 darstellt.

Betriebsdichte

Für den Geflügelsektor bedeutet dies, dass jede Politik zur Reduzierung der Betriebsdichte nicht mehr auf wissenschaftlichen Erkenntnissen beruht. Darüber hinaus scheint es, dass ein Geflügelhalter mit guter Biosicherheit und Nagetierbekämpfung einen Ausbruch der Vogelgrippe verhindern oder zumindest das Risiko verringern kann. Im Übrigen muss die Keulung nach wie vor sorgfältig durchgeführt werden. Die Tatsache, dass Staub und Luft kaum ein Risiko darstellen, bedeutet nicht, dass man nachlässig sein darf.

Studienzahl gering

Was genau besagt die kürzlich auf MPDI, einem Verlag für Open-Access-Zeitschriften, veröffentlichte Untersuchung? Zunächst stellen die Forscher fest, dass nur wenige Studien über das potenzielle Risiko der Verbreitung des hochpathogenen H5N1-Virus in der Umwelt durchgeführt wurden. Es gibt keine Berichte über den Nachweis in der Luft oder die Übertragung unter Vögeln mit dem aktuellen HPAI H5N1, das für die Epidemie von 2021 bis 2023 repräsentativ ist.

Um mögliche Übertragungswege besser zu verstehen, sammelten die Forscher mehr als 115 Umweltproben und untersuchten sie in drei Betrieben, die während der Epidemie 2021-2023 in Großbritannien nachweislich mit H5N1 HPAI infiziert waren. Diese Betriebe waren repräsentativ für gängige Enten-, Puten- und Hühnerfarmen und verfügten über natürlich und mechanisch belüftete Ställe. Die Forscher wiesen HPAI-RNA (genetisches Material) in der Luft und in Staubproben außerhalb der betroffenen Ställe bis zu einer maximalen Entfernung von 10 Metern nach. Hier wurde das infektiöse Virus nur sporadisch und nur bis zu einem Meter von den infizierten Ställen entfernt nachgewiesen.

Diese Ergebnisse deuten nach Angaben der APHA-Weybridge-Forscher darauf hin, dass mikroskopische Luftpartikel, die lebensfähige infektiöse H5N1-HPAI-Viren enthalten, außerhalb eines Geflügelstalls nur kurze Strecken in nachweisbaren Mengen zurücklegen können, nämlich mehr als einen Meter, aber weniger als zehn Meter.
Mikroskopische Schwebeteilchen, die virale RNA enthalten, könnten sich über weitere Entfernungen von mehr als 10 Metern, aber weniger als 25 Metern bewegen.

Märkte und Geflügelfarmen

In mehreren Studien wurde untersucht, wie weit das H5-HPAI-Virus in einer Feldumgebung durch die Luft übertragen werden kann. HPAI-RNA wurde in Luftproben in der Nähe von Märkten für lebende Vögel nachgewiesen, die mehrere Meter von den Vögeln entfernt waren. In kommerziellen Geflügelfarmen wurde bei Probenahmen H5N2-HPAI-RNA in einer Entfernung von 1 000 Metern von einem infizierten Stall nachgewiesen, das infektiöse Virus jedoch nur in Proben, die innerhalb des Stalls und in einer Entfernung von bis zu 70 Metern entnommen wurden.

Umweltbedingungen wie relative Luftfeuchtigkeit, Temperatur, ultraviolette Strahlung (UV - Sonnenlicht), Partikelzusammensetzung und chemische Zusammensetzung der Luft können die Infektiosität von Viren in der Luft beeinflussen. Jedes Virus reagiert auf jeden Faktor oder jede Kombination von Faktoren auf seine eigene Weise. So zeigen mehrere Studien, dass die Halbwertszeit - die Zeit, die erforderlich ist, um den Virustiter um 50 Prozent zu verringern - von Influenzaviren in luftgetragenen Partikeln je nach Partikelgröße und Umweltbedingungen zwischen 2,4 und 31,6 Minuten beträgt.

Derzeit liegen jedoch keine Daten über das Überleben von Viren in der Luft von Geflügelfarmen vor. In der APHA-Weybridge-Studie waren die Umweltbedingungen in allen Gebäuden zum Zeitpunkt der Probenahme ähnlich. Die britischen Wissenschaftler beobachteten auch einen Trend zu weniger infektiösen virus-positiven Proben mit zunehmender Entfernung vom Stall. Bei der viralen RNA war ein ähnlicher Trend zu beobachten, allerdings bei etwas größeren Entfernungen. Sie vermuteten eine Inaktivierung des Virus auf seinem Weg durch die Luft.

Ähnliche Umweltbedingungen

Es bleibt also ungewiss, ob sich in der Luft genügend Viren befinden, um eine neue Infektion auszulösen. Wichtig ist auch, dass die Analysen an den infizierten Standorten unter ähnlichen Umweltbedingungen durchgeführt wurden. Diese Bedingungen sind weitgehend repräsentativ für Winter in Ländern mit gemäßigtem Klima; andere klimatische Bedingungen in anderen Regionen oder zu anderen Jahreszeiten können die Übertragungsneigung auf diese Weise beeinflussen.

Die Diffusion von Partikeln aus kontaminierten Gebieten wird von vielen Faktoren beeinflusst, darunter die Belüftungsrate, die Absetzgeschwindigkeit der Partikel, die Windgeschwindigkeit und die Windturbulenz. Es wird angenommen, dass eine hohe Belüftungsrate zu häufigeren Emissionen führen kann, jedoch mit einer geringeren Konzentration an freigesetzten Partikeln zu einem bestimmten Zeitpunkt. In der Studie wurden natürlich belüftete Gebäude (Enten) und zwei künstlich belüftete Ställe (Truthähne und Hühner) untersucht. Die Forscher weisen jedoch darauf hin, dass hier noch weitere Untersuchungen erforderlich sind, um die Auswirkungen der Belüftung genau zu bestimmen.

Zusätzlich zu den mikroskopisch kleinen Staubpartikeln untersuchten die Briten auch die mögliche Übertragung durch größere, "makroskopische" Luftpartikel, einschließlich Federn. HPAI, einschließlich des aktuellen H5N1-Virus, kann sich nachweislich in Federn vermehren und eine hohe Viralität erreichen. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass HPAI unter bestimmten Umgebungsbedingungen bis zu 15 Tage in abgetrennten Federn überleben kann. Es ist davon auszugehen, dass Federn aufgrund ihrer Struktur und der Möglichkeit der Viruseinschleppung an Kontaktstellen des Vogels eine höhere Viruskonzentration pro "Partikel" enthalten als andere luftgetragene Partikel.
Federn werden daher seit langem als potenzielle Quelle für HPAI-Infektionen und als erhöhtes Risiko für die Infektionsübertragung angesehen. In der Studie wiesen die Forscher zwar Virusmaterial in Federn nach, die bis zu 80 Meter von den betroffenen Ställen entfernt waren, doch handelte es sich dabei nicht um infektiöses Virusmaterial. Dennoch schränken die Forscher diese Ergebnisse ein und erklären, dass weitere Forschungen erforderlich sind, um die "Federroute" zu untersuchen.

Menschliches Verhalten

Die britischen Forscher gehen davon aus, dass das infektiöse H5N1-Virus über kurze Entfernungen (weniger als 10 Meter) durch die Luft übertragen werden kann, während kleinere Partikel, die RNA enthalten, über weitere Entfernungen (mehr als 10 Meter, aber weniger als 50 Meter) übertragen werden können.
Bei Federn gehen sie von mehr als 80 Metern, aber weniger als 100 Metern aus. Dies deutet darauf hin, dass das Virus von einem Stall zum anderen übertragen werden und zu einer aufeinanderfolgenden Infektion der Ställe und der eng benachbarten Ställe vor Ort führen kann. Es besteht auch die Möglichkeit, dass menschliches Verhalten im Freien, in der Nähe der betroffenen Ställe, zur Übertragung von infiziertem Material beitragen könnte.

Die wichtigste Schlussfolgerung ist jedoch, dass eine Übertragung des Virus über die Luft von einem infizierten Standort auf einen anderen Geflügelbetrieb als sehr viel unwahrscheinlicher angesehen werden kann. Andere Faktoren wie hohe Infektionsraten bei Wildvögeln, die Kontamination der Umwelt durch Wildvögel und unentdecktes infiziertes Geflügel in einem Betrieb (Biosicherheit im Betrieb, Anm. d. Red.) sind möglicherweise von größerer Bedeutung. Die britischen Forscher weisen darauf hin, dass weitere Studien über ein breites Spektrum von Haltungssystemen erforderlich sind, um die Verbreitung von Viren und viralen Produkten zu bewerten.