Relevancia de las arroceras en la ecología de la influenza aviar Pablo M. Beldomenico, Marcela Uhart, Hebe Ferreyra, Marcelo Romano y Gabriel Marteleur Field Veterinary Program - Wildlife Conservation Society (WCS) - 4 de enero 2646, dpto. 12 (3000) Santa Fe - Argentina. [email protected] Este documento puede citarse como sigue: Beldoménico P.M., M. Uhart, H. Ferreyra, M. Romano y G. Marteleur. 2008. Relevancia de las arroceras en la ecología de la influenza aviar [en línea]. En de la Balze, V.M. y D.E. Blanco (eds.): Primer taller para la Conservación de Aves Playeras Migratorias en Arroceras del Cono Sur. Wetlands International, Buenos Aires, Argentina

Introducción En el año 2002 se reportó un número importante de muertes asociadas a la infección con el Virus Influenza Aviar Altamente Patogénico (VIAAP) H5N1 en patos, gansos y flamencos mantenidos en cautiverio en Hong Kong. Este brote también afectó a Garzas reales (Ardea cinerea) y Gaviotas de cabeza negra (Larus ridbicundus) en estado silvestre. Desde entonces y hasta el presente, esta cepa ha infectado a 330 personas en el sudeste asiático, con consecuencias mortales para más de la mitad de los enfermos (WHO 2007). En 2005 se reportaron varios episodios de mortandades de aves silvestres y de corral asociados al VIAAP H5N1 en Asia, y subsecuentemente, se dio una rápida propagación del virus hacia Europa y África, sugiriendo que algunas aves migratorias serían al menos parcialmente responsables de este movimiento (Normile 2006). Sin embargo, una importante proporción de estos casos fuera de Asia se originaron en el comercio no regulado de aves de corral y fallas en la bioseguridad de las granjas avícolas (ej.: el brote en pavos en Inglaterra en Febrero de 20071). La emergencia de la influenza aviar altamente patogénica (IAAP) en Asia y su posterior rápida propagación hacia occidente ha generado gran preocupación a nivel mundial. La importancia de esta enfermedad es enorme ya que afecta directamente a intereses trascendentales para la humanidad: la salud pública, la conservación de especies, la producción animal / economías regionales y la salud de los ecosistemas. La gripe aviar de 1918 (“gripe española”) fue la pandemia más devastadora de la historia, acusando el triste récord de aproximadamente 40 millones de víctimas fatales (Taubenberger et al. 2001). En la actualidad, existe un estado de alerta por temor a que el virus de influenza

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aviar mute a una forma capaz de transmitirse entre humanos, causando una pandemia de dimensiones extraordinarias en el actual mundo globalizado. La IAAP supone también un gran riesgo para la conservación de varias especies silvestres. Hasta el momento, el virus H5N1 ha causado mortalidad en 100 de las 115 (87%) especies de las que ha sido aislado 2. En el brote del lago Qinghai, China, en mayo de 2005, la población mundial de Ansar indio (Anser indicus) de tan sólo unos 60.000 individuos, se redujo aproximadamente un 10% en cuestión de días (Liu et al. 2005). La tendencia de las aves migratorias y acuáticas a congregarse en grandes números es lo que hace que estos virus puedan tener consecuencias devastadoras cuando afectan sus poblaciones. Por otra parte, algunos gobiernos ordenaron el sacrificio masivo de aves silvestres en un intento por controlar la diseminación del virus, aún cuando su rol no está claro y no existen antecedentes en los que el sacrificio indiscriminado de especies silvestres haya logrado controlar una enfermedad. O lo que es aún más irracional, estas acciones estarían eliminando individuos de especies que podrían servir como centinelas (como se dijera anteriormente, la inmensa mayoría de las aves silvestres mueren al infectarse con el VIAAP H5N1), permitiendo de esta manera una alerta temprana de la llegada del virus. Hasta el momento, se estima que las pérdidas económicas en la industria avícola causadas por la IAAP (H5N1) en Asia, Europa y África alcanzan los 10 mil millones de dólares, dado que más de 250 millones de aves de corral han muerto o debieron ser sacrificadas para controlar la enfermedad (FAO 2008). Este escenario complejo y la gran variedad de intereses hacen que el problema deba ser abordado esencialmente de manera multidisciplinaria e

http://www.defra.gov.uk/animalh/diseases/notifiable/disease/ai/pdf/epid_findings050407.pdf http://www.nwhc.usgs.gov/disease_information/avian_influenza/affected_species_chart.jsp

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interinstitucional. Los esfuerzos en el ámbito mundial de vigilancia epidemiológica se han concentrado principalmente en las poblaciones humanas y especies pecuarias. No son muchos los organismos que se han preocupado por el monitoreo y prevención en especies silvestres, las que pueden padecer la enfermedad y ocasionalmente difundirla.

Red Mundial de Vigilancia Epidemiológica de Influenza Aviar en Aves Silvestres (GAINS) En este contexto, la Sociedad para la Conservación de la Vida Silvestre (WCS), y agencias gubernamentales de varios países, organizaciones no-gubernamentales, organizaciones multilaterales, universidades, y el sector privado - incluyendo por ejemplo a FAO y Wetlands International, han estado elaborando un sistema de vigilancia para lograr una “alerta temprana” mundial para influenza aviar y otros patógenos potencialmente zoonóticos, a ser aplicado local y regionalmente. Aunque el 60% de las cerca de 1.400 enfermedades infecciosas conocidas en la actualidad son comunes a las personas y animales (zoonosis), los esfuerzos mundiales de vigilancia epidemiológica se concentran casi exclusivamente en las poblaciones humanas. Ningún otro organismo nacional o internacional se dedica en la actualidad al monitoreo de especies silvestres para la prevención de aquellas enfermedades que no reconocen fronteras y pueden ser transmitidas entre los animales y las personas. El primer paso en la preparación para enfrentar, tanto una posible pandemia de influenza humana, como una potencial crisis en la industria avícola o una mortandad masiva de especies amenazadas, es establecer un “sistema de alerta temprana” que monitoree la dinámica de patógenos en las aves silvestres. Asimismo, la información obtenida mediante tal vigilancia epidemiológica activa será fundamental para contribuir en el esclarecimiento de la compleja ecología de los virus de influenza tipo A (Yasué et al. 2006). El objetivo de la Red Mundial de Vigilancia Epidemiológica de Influenza Aviar en Aves Silvestres (GAINS, por sus siglas en inglés) es ampliar las capacidades operativas y el conocimiento sobre la distribución y abundancia de las distintas cepas virales de influenza aviar, y de sus mecanismos de transmisión; además de transmitir esta información a gobiernos, organismos internacionales, entidades asociadas y al sector privado de manera eficiente. El personal de GAINS y las entidades asociadas trabajan sobre sitios clave en las rutas migratorias de aves silvestres y colaboran con laboratorios de referencia y los organismos locales, nacionales e internacionales responsables de la preparación y respuesta ante la aparición de influenza aviar. Los miembros de esta red 2

no sólo prestan asesoramiento técnico y científico a los gobiernos locales y organismos nacionales, sino que también transfieren capacidad técnica al personal local. El objetivo prioritario de GAINS es establecer una red mundial de vigilancia de aves silvestres que optimice la colecta, coordinación y análisis de muestras provenientes de aves silvestres, lo que permite conocer la localización de distintas cepas de virus de IA, identificar cambios genéticos en los virus aislados, y ofrecer un sistema de alerta temprana ante la propagación mundial de la IAAP. Una de las herramientas con las que GAINS hace pública la información es mediante un portal de Internet de acceso público, en el cual se comparte toda la información recopilada sobre enfermedades de las aves silvestres. Un prototipo de esta base de datos ya está disponible en la red en: www.gains.org. La base de datos contiene mapas de sitios de muestreo, rutas migratorias y resultados de la vigilancia epidemiológica realizada hasta la fecha. En la actualidad, GAINS lleva a cabo vigilancia epidemiológica activa en aves silvestres en 39 países (Figura 1), entre ellos la Argentina. Algunos de los sitios de muestreo incluyen zonas donde existen arrozales. Durante el año 2006/2007, el Field Veterinary Program de WCS inició conjuntamente con ECOSUR (Rosario), tareas de vigilancia de Influenza Aviar en el Departamento San Javier, Santa Fe. En este período se colectaron muestras de 913 aves, pertenecientes a 12 especies (en su gran mayoría anátidos) relacionadas con los humedales del bajo meridional santafecino. Hasta el momento, sólo se ha detectado virus de influenza aviar en dos hembras adultas de Netta peposaca (GAINS, datos inéditos). La caracterización viral está en progreso.

Arroceras y ecología de influenza aviar Los humedales, tanto naturales como artificiales, constituyen un sitio de especial importancia para la circulación y evolución del virus de influenza aviar: i) la alta densidad de aves susceptibles de distintas especies que se congregan en estos sitios asegura una alta tasa de contacto entre infectados y susceptibles; ii) las aves acuáticas (Anseriformes y Charadriiformes) son el reservorio (fuente) natural de la mayoría de las cepas de influenza aviar (Olsen et al. 2006); iii) estos virus persisten en agua dulce y la ruta fecal-oral (excretados por heces por un hospedador infectado e ingerido oralmente por uno susceptible) vía agua contaminada parece ser su principal forma de transmisión (Webster 1997); iv) el agrupamiento de especies diferentes hace posible la co-infección con varias cepas y el intercambio viral entre distintos hospedadores, favoreciendo de esta manera la evolución del virus y la emergencia de nuevas variantes antigénicas (cepas virales); v) el uso de humedales como sitios de escala por parte de aves

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Figura 1. Países donde GAINS está llevando a cabo actualmente vigilancia epidemiológica activa

migratorias supone una periódica inmigración y emigración de individuos portadores de virus. En nuestro continente, la ecología de los virus de IA parece depender en gran parte de interacciones entre playeras y anátidos. En América del Norte se ha demostrado poca variabilidad entre las cepas de playeras y de patos, y los picos de prevalencias (porcentaje de animales infectados sobre el total) se dan en una sincronía bianual, con mayores prevalencias en primavera en playeras y en otoño en anátidos (Krauss et al. 2004; Stallknecht 2003). Esto sugiere que las playeras llevan el virus a los sitios de reproducción de los patos en la primavera boreal. Por otra parte, la situación en América del Sur es virtualmente desconocida. En general existe poca conectividad entre las especies de anátidos del Hemisferio Norte y Sur, y la mayoría de las especies permanecen en su propio continente cada año. El Pato media luna (Anas discors) es una de las pocas especies del Hemisferio Norte que tiene una distribución invernal que incluye Sudamérica. Las playeras, por otro lado, son las grandes migradoras latitudinales del continente. En otras partes del mundo se han documentado aislamientos de virus de influenza aviar de baja patogenicidad de algunas especies acuáticas registradas en arroceras de Sudamérica (ej.: Arenaria interpres, Calidris alba, Calidris alpina, Larus

argentatus, Larus delawarensis, Podilymbus podiceps, Plegadis falcinellus, Gallinula chloropus, Fulica americana) (Stallknecht 2003). Se espera que los resultados de la vigilancia epidemiológica activa y pasiva que se está realizando en nuestra región brinden información que permita un mayor entendimiento de la historia natural de los virus de influenza tipo A en las Américas y los riesgos asociados a la aparición o llegada de cepas de alta patogenicidad al continente. Los humedales artificiales, en particular aquellos en los que se producen actividades antrópicas como las arroceras, son sitios de importancia epidemiológica particular, dada la confluencia entre la avifauna, las personas y sus animales domésticos. Esta situación ha sido de especial relevancia para la emergencia y persistencia del VIAAP H5N1 en el sudeste asiático. Un estudio llevado a cabo en Tailandia (Gilbert et al. 2006) sugiere que los humedales utilizados para la producción de arroz son un factor crítico para la persistencia y la propagación del VIAAP. El análisis espacial realizado en esta investigación muestra que la distribución de los casos se concentra en las planicies centrales del país, donde las arroceras concentran simultáneamente patos silvestres, aves de corral (mayormente patos domésticos, Anas platyrhynchos) y humanos. Experimentos en A. platyrhynchos han demostrado que 3

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esta especie es capaz de infectarse con el VIAAP H5N1 y eliminarlo al ambiente sin desarrollar la enfermedad (Sturm-Ramirez et al. 2005). Los humedales del norte argentino presentan características particulares que los hacen vulnerables en términos de riesgos de salud (humana y animal). Los esteros naturales fraccionados para el cultivo de arroz ofrecen un paisaje modificado atractivo para las aves acuáticas, quienes no sólo encuentran sitios de refugio y reproducción, sino también una sobre-oferta alimenticia (cultivo de arroz). La elevada concentración inducida de aves en este paisaje ha generando conflictos con las actividades humanas (daño al cultivo), motivando la implementación de políticas de control de aves. En esta zona en particular, se aplica principalmente una fuerte presión de actividades cinegéticas de importancia internacional, con el objeto de intentar regular las poblaciones de anátidos que se alimentan del arroz. En la cadena de esta actividad cinegética, que mueve la economía regional en gran parte del año, intervienen diferentes actores y se incluyen actividades como: ingreso y egreso diario a los bañados y cultivos de vehículos, de cientos de cazadores extranjeros, de guías cinegéticos, de recolectores de las piezas cazadas, y al final de la jornada, se suman los pobladores locales de bajos ingresos a la espera del producto de la caza como recurso alimenticio. Gran parte de las piezas de caza son entregadas enteras a los pobladores, siendo ellos los que se encargan de desplumar al ave y prepararla para la cocina. Esta realidad supone algunas semejanzas ecológicas con las del sudeste asiático, brindando una situación de riesgo potencial para la emergencia de un VIAAP, debido a la probabilidad de co-infección de especies domésticas (aves de traspatio o de gallineros cercanos que se exponen cuando sus propietarios acercan piezas de caza o equipo expuesto) e intercambio genético entre virus que ha resultado en el surgimiento de cepas patogénicas en otras partes del mundo (Webster et al. 1992). Sin embargo, un componente fundamental presente en el sudeste asiático, la presencia de patos domésticos que pastoreen libremente en arroceras en altas densidades, no se da en nuestras arroceras. Al mismo tiempo, y quizás más probable, el hombre y su tecnología (maquinarias, camionetas, indumentaria, etc.) pueden actuar como vehículos capaces de introducir a estos ecosistemas patógenos provenientes de sus aves domésticas, incluyendo a la influenza aviar. Dado el severo impacto que puede tener en la región el surgimiento de una cepa altamente patogénica o la exposición de la avifauna a enfermedades infecciosas de las aves domésticas presentes en las cercanías de los humedales, la vigilancia epidemiológica y la proliferación de estudios eco-epidemiológicos en América del Sur son una necesidad vital. 4

Agradecimientos Agradecemos la asistencia en el terreno brindada por Darío Manzoli, Ana Cecilia Macedo, Nicolás Acosta, Alejo Alasio, Nathalia Scioscia, Dina Caporossi, Dante DiNucci y Hernán Argibay.

Referencias FAO. 2008. Overview of the HPAI (H5N1) situation in the world. http://www.fao.org/avianflu/en/index.html. Gilbert, M., P. Chaitaweesub, T. Parakamawongsa, S. Premashthira, T. Tiensin, W. Kalpravidh, H. Wagner y J. Slingenbergh. 2006. Free-grazing ducks and highly pathogenic avian influenza, Thailand. Emerg.Infect.Dis., 12, 227-234. Krauss, S., D. Walker, S. Pryor, L. Niles, C. Li, V. Hinshaw y R. Webster. 2004. Influenza Aviruses of migrating wild aquatic birds in North America. VectorBorne Zoonot.Dis, 4, 177-189. Liu, J., H. Xiao, F. Lei, Q. Zhu, K. Qin, X.W. Zhang, X.L. Zhang, D. Zhao, G. Wang, Y. Feng, J. Ma, W. Liu, J. Wang, y G.F. Gao. 2005. Highly pathogenic H5N1 influenza virus infection in migratory birds. Science, 309, 1206. Normile, D. 2006. Avian influenza. Evidence points to migratory birds in H5N1 spread. Science, 311, 1225. Olsen, B., V.J. Munster, A. Wallensten, J. Waldenstrom, A.D. Osterhaus y R.A. Fouchier. 2006. Global patterns of influenza a virus in wild birds. Science, 312, 384-388. Stallknecht, D.E. 2003. Ecology and Epidemiology of Avian Influenza Viruses in Wild Bird Populations: Waterfowl, Shorebirds, Pelicans, Cormorants, Etc. Avian Diseases, 47, 61-69. Sturm-Ramirez, K.M., D.J. Hulse-Post, E.A. Govorkova, J. Humberd, P. Seiler, P. Puthavathana, C. Buranathai, T.D. Nguyen, A. Chaisingh, H.T. Long, T.S. Naipospos, H. Chen, T.M. Ellis, Y. Guan, J.S. Peiris y R.G. Webster. 2005. Are ducks contributing to the endemicity of highly pathogenic H5N1 influenza virus in Asia? J.Virol., 79, 11269-11279. Taubenberger, J.K., A.H. Reid, T.A. Janczewski y T.G. Fanning. 2001. Integrating historical, clinical and molecular genetic data in order to explain the origin and virulence of the 1918 Spanish influenza virus. Philos.Trans.R.Soc.Lond B Biol.Sci., 356, 18291839.

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