EE.UU. - Control de Transmisión de enfermedades por aerosoles en entornos ganaderos

La transmisión de agentes infecciosos a través de aerosoles es una preocupación siempre presente en los entornos de producción ganadera, ya que la ruta de los aerosoles para la transmisión de enfermedades puede provocar enfermedades costosas y difíciles de controlar, como el virus del síndrome reproductivo y respiratorio porcino (PRRS) y el virus de la influenza. Es cada vez más necesario implementar tecnologías de control para mitigar la transmisión de enfermedades por aerosoles.

En una trabajo presentado por investigadores de la University of Minnesota, la University of Texas-Dallas y la empresa Schwartz Farms se revisaron las tecnologías de control de aerosoles actualmente utilizadas y futuras para recolectar y potencialmente inactivar patógenos en aerosoles, con énfasis en tecnologías que pueden incorporarse en sistemas de ventilación mecánica (aire forzado) para prevenir la propagación de enfermedades basadas en aerosoles de una instalación a otra.

"En términos generales, encontramos que las tecnologías de control se pueden agrupar en tres categorías: (1) tecnologías actualmente implementadas; (2) tecnologías a escala utilizadas en entornos industriales y médicos; y (3) tecnologías emergentes. La categoría (1) consiste únicamente en medios filtrantes fibrosos, que se ha demostrado que reducen la propagación del PRRSV entre instalaciones de producción porcina" señalan los autores del articulo publicado en "Frontiers in Veterinary Science".

Los investigadores en su trabajo revisaron los mecanismos mediante los cuales funcionan y se califican los filtros (valores mínimos de informe de eficiencia). La categoría (2) consta de precipitadores electrostáticos (ESP), utilizados industrialmente para recolectar partículas de aerosol en sistemas de mayor caudal, y sistemas ultravioleta C (UV-C), utilizados en entornos médicos para inactivar patógenos. Finalmente, la categoría (3) consta de una variedad de tecnologías, incluidos sistemas basados en ionización, microondas y aquellos que generan especies reactivas de oxígeno, a menudo con el objetivo de inactivar patógenos en aerosoles. Como estas tecnologías generalmente se prueban primero a través de diversos medios a escala de laboratorio, también se analizaron las técnicas de prueba de tecnologías de control en varias etapas de desarrollo, desde estudios de laboratorio hasta demostraciones de campo, y al hacerlo, sugieren que se necesitan estándares uniformes de pruebas e informes.

Los estándares de prueba deben considerar el costo-beneficio de implementar las tecnologías aplicables a las especies ganaderas de interés. Finalmente, se examinaron modelos económicos para implementar tecnologías de control de aerosoles, definiendo las partículas infecciosas recolectadas por unidad de demanda de energía.

A pesar de los numerosos protocolos de intervención de bioseguridad en las granjas dirigidos a minimizar el riesgo de diseminación de patógenos a través de personas, animales y fómites, los patógenos transmitidos por el aire aún pueden transportarse hacia, dentro y desde las granjas debido al uso limitado de tecnologías para mitigar la transmisión de enfermedades por vía aérea.

En el informe titulado "Control technologies to prevent aerosol-based disease transmission in animal agriculture production settings: a review of established and emerging approaches" (REVIEW article: Front. Vet. Sci., 14 November 2023 Sec. Veterinary Epidemiology and Economics Volume 10 - 2023 | https://doi.org/10.3389/fvets.2023.1291312), los investigadores revisaron las tecnologías de control de bioaerosoles que se pueden implementar para prevenir la transmisión aérea de patógenos entre granjas.

Los sistemas de ventilación mecánica con filtros pueden eliminar los patógenos del aire entrante y, por tanto, han resultado eficaces para prevenir la propagación del virus PRRS. Sin embargo, los filtros son costosos y, por lo tanto, se proponen otras tecnologías para reemplazar o ayudar a los filtros (prolongar la vida útil del filtro) para reducir el costo y alcanzar la misma o incluso mejor eficiencia de descontaminación.

En la actualidad, los precipitadores electrostáticos (ESPs) y los dispositivos sistemas ultravioleta C (UVC) son las tecnologías más prometedoras para aplicaciones agrícolas que posiblemente puedan reemplazar y/o complementar los filtros y funcionar únicamente con sistemas de ventilación mecánica, ya que se ha demostrado que funcionan en entornos industriales y sanitarios, respectivamente. Sin embargo, esas tecnologías aún no se han adaptado a las granjas y se desconoce si su análisis de costo/beneficio respaldaría su implementación. Otras tecnologías emergentes pueden encontrar aplicación en granjas en el futuro, pero primero requieren pruebas adicionales en múltiples niveles. Por esta razón, el informe también se centra en revisar las configuraciones de prueba para tecnologías de control de bioaerosoles, en un esfuerzo por armonizar los enfoques de prueba, ya que las tecnologías de control emergentes a menudo se prueban de manera inconsistente entre sí. "Descubrimos que es necesario considerar muchos parámetros de prueba al comparar la efectividad de la tecnología, como el método de generación de bioaerosol, la recolección para el análisis, la configuración experimental (tubo de flujo versus cámara) y el rendimiento en el archivo, entre otros, ya que todos afectan los datos resultantes" señalan los investigadores.

Figura 1. Ejemplo de un sistema de ventilación de una granja porcina con presión negativa.

 

Figura 2. Rangos de tamaño de partículas de aerosoles característicos, incluidos los bioaerosoles y los no bioaerosoles. Adaptado de Larriba-Andaluz y Carbone

Por último, se señala que prevenir la introducción de enfermedades en las explotaciones es una prioridad para garantizar la seguridad alimentaria. "Observamos que la elección de tecnologías depende de la configuración específica de la granja, el análisis de costo-beneficio y la capacidad de las tecnologías para operar en condiciones ambientales específicas determinadas por el tipo de granja" señalan los autores y concluyen señalando que "Las tecnologías de control aéreo deben usarse junto con todos los demás protocolos de bioseguridad en las granjas para limitar de manera integral la introducción y propagación de patógenos a través de todas las rutas posibles. Además, las tecnologías de control de la transmisión aérea deberían considerarse parte del paquete de medidas de bioseguridad empleadas por los ganaderos para prevenir la introducción de enfermedades, en particular para los animales alojados en confinamientos en edificios ventilados mecánicamente con alta densidad y para las granjas ubicadas en regiones donde la proximidad a otras granjas es difícil. un riesgo. Por último, para garantizar la seguridad alimentaria, la prevención de la introducción y propagación de enfermedades en las granjas debería ser una prioridad, por lo que se justifica realizar más investigaciones sobre tecnologías de aerosoles".