Quantitative Risk Assessment of Avian Influenza Virus Infection via Water

Abstract

Op grond van literatuurgegevens werden voor kippen en mensen dagelijkse infectierisico's door H5N1-vogelgriepvirus door consumptie van besmet drinkwater geschat voor Nederland. Een zeer infectieus virus en minder dan 4 log10 drinkwaterzuivering (redelijk inefficient) kunnen leiden tot een hoog infectierisico (meer dan 1%) voor pluimveebedrijven met meer dan tienduizend kippen. Goed gezuiverd drinkwater (8 log10) leidt tot een verwaarloosbaar infectierisico voor individuele kippen en mensen. Aangenomen werd dat een enkele geinfecteerde eend H5N1-virus uitscheidde in oppervlaktewater, dat werd ingenomen voor drinkwaterproductie en leidde tot consumptie van besmet drinkwater door een kip of mens. Bij 8 log10 drinkwaterzuivering is het geschatte dagelijkse infectierisico voor een individuele kip laag, namelijk 10ˆ-15-10ˆ-10. Dit weerspiegelt de grote onzekerheden in virusuitscheiding en infectiviteit (10ˆ-5-1). Desondanks, kunnen de 2000 pluimveebedrijven met meer dan tienduizend kippen (74% van alle Nederlandse pluimveebedrijven) een hoog risico (meer dan 1%) lopen indien het virus zeer infectieus en de drinkwaterzuivering minder dan 4 log10 is. Uitgaande van een lage virusinfectiviteit (10ˆ-5) werd het gemiddelde dagelijkse infectierisico voor de mens door drinkwaterconsumptie geschat op 2 x 10ˆ-12, wat zeer laag is, en door oppervlaktewaterrecreatie op 10ˆ-8. Hoewel het H5N1-vogelgriepvirus voor mensen vermoedelijk minder infectieus is dan voor kippen, is efficiente drinkwaterzuivering ook voor de mens van groot belang. Efficiente en robuuste drinkwaterzuivering kan worden vastgesteld aan de hand van de in Nederland reeds wettelijk opgelegde risicoanalyse voor enterovirussen en in waterveiligheidsplannen.

Using literature data, daily infection risks of chickens and humans with H5N1 avian influenza virus (AIV) by drinking water consumption were estimated for the Netherlands. A highly infectious virus and less than 4 log10 drinking water treatment (reasonably inefficient) may lead to a high infection risk (more than 1%) of poultry farms with more than 10 000 chickens. Well treated drinking water (8 log10) leads to a negligible infection risk of individual chickens or humans. It was assumed that a single infected duck was shedding H5N1 AIV in surface water used for drinking water production, after treatment resulting in consumption of contaminated water by chickens or humans. At 8 log10 treatment, the estimated daily infection risk of an individual chicken is low, 10ˆ-15-10ˆ-10, reflecting the large uncertainties in viruses shedding and infectivity (10ˆ-5-1). Nevertheless, the 2000 farms with more than 10000 chickens (74% of all Dutch farms), may run a high risk (more than 1%) if the virus is highly infectious and treatment is less than 4 log10. Assuming a low virus infectivity (10ˆ-5), the average daily infection risk for humans by consumption of contaminated drinking water was estimated as low as 2 x 10ˆ-12, and by surface water recreation as low as 10ˆ-8. Although H5N1 AIV is presumably less infectious for humans than chickens, efficient drinking water treatment is also of utmost importance for humans and may be determined by risk analysis for enteroviruses already required by Dutch law and warranted by water safety plans.