Vogelgriepvirus en de openbare drinkwatervoorziening

FACT SHEET
Vogelgriepvirus en de openbare drinkwatervoorziening
13-12-2005, update 22-02-2006, update 26-11-2014
Vogelgriepvirus
Vogelgriepvirussen zijn virussen die griep bij vogels
veroorzaken. Ze behoren tot de groep van Influenza A
virussen. Alle typen influenza A virus komen bij vogels voor.
Er zijn verschillende typen vogelgriepvirussen, die ook
verschillen in de mate waarin ze vogels ziek maken. Er zijn
hoogpathogene stammen die ziekte en sterfte onder vogels
veroorzaken en laagpathogene stammen die dat niet of
nauwelijks doen. De aandacht is was in 2005/2006 vooral
gericht op de hoogpathogene variant van het H5N1
vogelgriepvirus (er is dus ook een laagpathogene variant van
H5N1). Nu is de aandacht gericht op H5N8, ook een hoogpathogene variant.
Influenza A griepvirussen die vooral bij de mens voorkomen
Vogelgriepvirussen (foto WUR)
zijn: H1N1, H1N2 en H3N2. Hoogpathogeen H5N1 kan ook
van vogels op mens worden overgedragen. Van H5N8 is overdracht op de mens nog niet
beschreven, maar niet onmogelijk geacht.
Hoe wordt het virus overgedragen van vogels op vogels?
Bij vogels vermenigvuldigt het H5N1 en H5N8 virus zich in het spijsverteringskanaal en in de
luchtwegen en wordt uitgescheiden met de feces en het longvocht. Het virus kan via direct
contact en via indirect contact (voedsel, water) onbesmette vogels bereiken. De infectie kan ook
via contact met besmette oppervlakken worden overgebracht.
Hoe wordt het virus overgedragen van vogels op mensen?
Vogelgriep verspreidt zich van vogels op vogels (m.n. pluimvee en watervogels). Het risico op
verspreiding naar de mens is klein, van H5N1 er zijn sinds eind 2003 nu 668 gevallen beschreven,
waarvan 393 mensen zijn overleden [WHO, 02-10-2014]. Deze gevallen zijn vooral opgetreden in
Azië en enkele in Midden-Oosten en Afrika. Vogelgriep komt vooral voor bij mensen die
intensief in contact komen met besmette vogels, zoals pluimveehouders en dierenartsen.
Wat is het risico van een algemene verspreiding van het virus bij mensen (pandemie)?
Overdracht van mens op mens is zeldzaam en lijkt niet verder te gaan dan één persoon. Het
gevaar bestaat echter dat het vogelgriep virus door zich te veranderen of samen te smelten met
een menselijk griepvirus wel van mens op mens overdraagbaar wordt. Dit zou uiteindelijk
kunnen leiden tot een pandemie (wereldwijde epidemie) van deze griep. Dat risico wordt groter
naarmate er meer mensen besmet zijn geweest en vooral als daar mensen tussen zitten die zowel
met vogelgriepvirus als met een menselijk griepvirus besmet zijn. Voor H5N1 is de epidemie al
ruim 10 jaar aan de gang en zijn er geen aanwijzingen dat het virus beter van mens-op-mens
overdraagbaar wordt.
Welke (water)vogels kunnen het virus bij zich dragen?
Watervogels zijn een natuurlijk reservoir voor alle influenza A virussen [Sturm-Ramirez, 2004].
Normaliter veroorzaken deze virussen geen ziekte in deze vogels, maar zijn de vogels alleen
drager en uitscheider (dus verspreider) van dit virus. De hoogpathogene vogelgriepvirussen
H5N1 en H5N8 veroorzaakt echter wel ziekte en sterfte onder watervogels.
Vogelgriepvirus komt vooral voor bij kippen, eenden, ganzen, zwanen, meeuwen en wordt door
hen via de ontlasting uitgescheiden. Bij andere vogels zoals reigers, kraaien, valken en duiven
komt het minder vaak voor, maar er zijn wel individuele gevallen beschreven [FAO, 2004]. H5N8
is gevonden in vogels in China, Korea en Japan. Erasmus MC doet nu onderzoek naar
voorkomen van H5N8 in wilde vogels.
Wanneer besmette vogels Nederland aandoen ontstaat het risico op direct contact van pluimvee
met besmette ontlasting. Wanneer het pluimvee besmet raakt, ontstaat er een risico op
verspreiding van het virus binnen de NL pluimveesector. Besmette vogels kunnen het virus ook
in bekkens van de drinkwatervoorziening brengen en zo naar andere vogels overdragen.
In welke aantallen worden ze uitgescheiden?
Vogelgriepvirus wordt uitgescheiden door besmette vogels via de feces en longvocht. Besmette
vogels kunnen duidelijke symptomen van de ziekte vertonen. Echter niet alle vogels die besmet
zijn, vertonen altijd symptomen daarvan. Het virus kan dus ook worden uitgescheiden door
vogels die geen symptomen hebben [WHO, 2005]. Onderstaande figuur geeft informatie over de
uitscheiding van vogelgriepvirus door eenden.
FIG. 1. Virus titers in eenden die experimenteel besmet zijn met Gs/HK/739.2/02, in eenden die daar contact mee hebben
en in de drinkwaterreservoirs van de eenden. Uit: [Sturm-Ramirez, 2004].
Recente informatie over uitscheiding van H5N1 door kunstmatig besmette eenden geeft aan dat
in verse feces 2.25 - 3.75 Log EID50/g aanwezig is, maar die verdwijnen bij overnacht drogen van
deze feces bij 20°C. In natte feces blijven ze minimaal 7 dagen detecteerbaar. [Hulse-Post &
Webster, 2005].
Wat is er bekend over het voorkomen van vogelgriepvirus in water?
Over het hoogpathogene H5N8 virus dat nu circuleert zijn nog geen gegevens over het
voorkomen in water bekend. In het verleden konden andere vogelgriepvirussen zonder
concentratiemethode in oppervlaktewater worden aangetoond [Hinshaw & Webster, 1979]
[Markwell & Shortridge, 1982] [Halvorson et al., 1983]. Hoewel deze onderzoekingen niet erg
kwantitatief waren, werd duidelijk dat het virus in 100 ml oppervlaktewater kan worden
aangetroffen.
Hoe lang overleeft vogelgriepvirus in water bij lage en hoge temperatuur?
Vogelgriepvirus kan overleven in het milieu. Vogelgriepvirus H3N6 bleef minimaal 32 dagen
infectieus in feces bij 4°C, maar slechts 4 dagen bij 22°C [Webster et al., 1978; FAO, 2004].
Stallknecht et al. [1990a] onderzochten de overleving van verschillende vogelgriepvirussen in
gedestilleerd water en vonden tot 207 dagen nog infectieuze virussen terug (extrapolatie van
metingen tot 60 dagen) bij 17°C. Bij 28°C werden tot 102 dagen virussen teruggevonden. In beide
gevallen was de beginconcentratie 106 virussen. In een vervolgstudie vonden ze 106 H6N2 virus
terug tot 100 dagen bij 17°C en pH 8.2. [Stallknecht et al., 1990b].
Kan het virus via water worden overgedragen?
Het vogelgriepvirus kan in water overleven, maar vermeerdert zich alleen in het
spijsverteringskanaal. Bij besmette vogels wordt het virus met de feces in hoge aantallen
uitgescheiden. Voor deze vogels is water een belangrijke transmissieroute en de overdracht is
fecaal-oraal [Horimoto & Kawaoka, 2001]. Overdracht van vogels op vogels is toegeschreven aan
de besmetting van drinkpoelen en vijvers door besmette eenden in een eendenhouderij
[Markwell & Shortridge, 1982] of besmette migrerende watervogels [Sivanandan, 1991; Laudert,
1993; Horimoto & Kawaoka, 2001; Sturm-Ramirez, 2004; Matsui, 2005]. Het betreft situaties waar
hoge concentraties vogelgriepvirus aanwezig zijn en het contact vrij direct is.
Er zijn geen aanwijzingen voor de overdracht van vogelgriepvirus van vogel op mens via water
of voedsel. Overdracht naar de mens heeft plaatsgevonden in situaties waar vogelgriepvirus in
hoge concentraties aanwezig is en waar nauw contact met besmette dieren of hun feces heeft
plaatsgevonden.Er zijn geen gevallen bekend van overdracht via voedsel (zoals pluimveevlees of
eieren) [FAO, 2004; EFSA, 2005]. Ook van andere (ook menselijke) influenzavirussen zijn er geen
aanwijzingen voor overdracht via water. Mocht water een rol spelen bij de overdracht van
griepvirussen, dan is deze route tot nog toe in het niet gevallen bij andere transmissieroutes
(direct contact, aerosolen).
Hoe goed is de zuivering in staat het virus te verwijderen of te inactiveren?
Vogelgriepvirussen zijn in het algemeen niet bijzonder resistent. Blootstelling aan UV en
desinfectiemiddelen doodt ze relatief snel af [Goldstein & Tarauso, 1970; Davison et al., 1999;
Suarez et al., 2003; FAO, 2004]. Lenes et al [2010] maten meer dan 5,5 log eenheden verwijdering
bij 25 mJ/cm2, terwijl MS2 fagen bij die dosis slechts met 1,9 log eenheden werden geinactiveerd.
In tegenstelling tot de virussen waarvan bekend is dat ze via water worden overgedragen, is het
vogelgriepvirus een virus met een "envelop". Deze envelop, een dubbele laag van lipiden met
glycoproteinen, is nodig voor de infectiviteit en is gevoelig voor zepen en oxidatie met chloor.
Lenes et al [2010] heeft een scala aan drinkwaterzuiveringsprocessen onderzocht. Daaruit kwam
naar voren dat vogelgriepvirus duidelijk gevoeliger is voor chemische desinfectie dan de
darmvirussen waar de zuivering op wordt uitgelegd. Ozon bleek zeer effectief: 0,4-0,5 mg/l
ozonresidu met een contacttijd van 10 minuten inactiveerde meer dan 6,6 log-eenheden.
Chloordioxide is eveneens zeer effectief: 0,3 mg/l levert meer dan 4 log in 5 minuten. Chloor is
ongeveer even effectief.
Het influenzavirus is groter (80-120 nm) dan virussen waarvan bekend is dat ze via water kunnen
worden overgedragen (20-80 nm). Daarbij komt dat ze dus een envelop hebben. De verwijdering
bij ultrafiltratie (>4 log) was minimaal vergelijkbaar met waterborne virussen [Lenes et al, 2010].
Verwijdering door coagulatieprocessen is beperkt.
Bescherming tegen de reeds bekende virussen levert een zeer aanzienlijke virusbarrière in de
Nederlandse zuivering van oppervlaktewater (van ca 3 tot >8 log-eenheden). Uit de gegevens
over vogelgriepvirus blijkt dat dit virus minstens zo goed verwijderd. De kans op blootstelling
via drinkwater is daarmee dus veel lager dan via andere routes.
Advies voor waterleidingbedrijven
Risico is laag
De openbare drinkwatervoorziening is geen verspreidingsroute van betekenis voor
vogelgriepvirus, evenmin als voor andere griepvirussen. Op basis van de beschikbare
wetenschappelijke kennis over het vogelgriepvirus en over de mate van bescherming van
drinkwater tegen virussen is het zeer onwaarschijnlijk dat vogelgriepvirus via het openbare
drinkwaternet op pluimvee of de mens wordt overgedragen.
Diverse autoriteiten hebben aanbevelingen gedaan om het risico op verspreiding van het
vogelgriepvirus zo klein mogelijk te maken. De EU of het Ministerie van VWS geven geen
aanbevelingen voor de openbare drinkwatervoorziening. Naar aanleiding van de H5N1 uitbraak
in 2005/2006 is door de WHO, in samenwerking met de watervirologen van de IWA, een
document gemaakt over het risico van overdracht van vogelgriepvirus H5N1 via water [HulsePost & Webster, 2005]. Daarin wordt aangegeven dat het risico van verspreiding via de openbare
drinkwatervoorziening laag is. Deze factsheet is gebaseerd op dit WHO document. Ook heeft
RIVM een risicoanalyse over mogelijke verspreiding van vogelgriepvirus gepubliceerd [Schijven
et al, 2006]. Zelfs met conservatieve aannames blijkt een epidemie onder watervogels geen risico
van betekenis voor de volksgezondheid op te leveren.
Virusverwijdering van de zuivering kennen
Voor de praktijk van het waterleidingbedrijf is het zaak om de virusverwijdering van de
zuivering op een rijtje te hebben staan om aantoonbaar te maken dat de concentratie van
ziekteverwekkers zoals vogelgriepvirus beneden de 1,2 x 10-6 per liter ligt. Dit gebeurt al in het
kader van de Inspectierichtlijn Analyse Microbiologische Veiligheid Drinkwater. Daarmee kan
bij vragen over de veiligheid van drinkwater tav (vogelgriep)virussen gericht antwoord worden
gegeven. Indien geen gegevens voorhanden zijn over de virusverwijdering kan deze ter plaatse
worden gemeten aan de hand van de verwijdering van modelvirussen (fagen).
Verhoogde waakzaamheid (monitoren vogelsterfte)
Aanwezigheid van hoogpathogeen vogelgriepvirus manifesteert zich door vogelsterfte.
Waterleidingbedrijven worden aanbevolen om met de vogelaars in hun gebied afspraken te
maken om daar extra op te letten. Dit is in lijn met de aanbevelingen van de FAO [FAO, 2004].
Ongebruikelijke sterfte onder wilde vogels (meerdere vogels tegelijkertijd, geen
verkeer/olieslachtoffers etc) kunnen worden gemeld aan de Voedsel- en WarenAutoriteit
(NVWA). Raak de vogels zelf niet aan!!! Als vogelgriep de mogelijke oorzaak van de vogelsterfte
is, zal via de NVWA worden onderzocht of het om vogelgriep gaat en, zo ja, of het de
hoogpathogene H5N8 variant betreft. Het is bij contact met de NVWA goed om het belang van
veilige drinkwatervoorziening te benadrukken.
Bij massale vogelsterfte in bekkens desinfectie verhogen
Bij massale vogelsterfte in een bekken dat voor de drinkwatervoorziening wordt gebruikt bestaat
de mogelijkheid dat de concentratie vogelgriepvirus in water hoog wordt. De concentratie is
afhankelijk van het aantal vogels, de hoeveelheid feces, het aantal virussen in de feces en volume
van het bekken. Dit is een uitzonderlijke situatie; in een dergelijke situatie wordt voor extra
zekerheid aanbevolen de desinfectie (UV, ozon, chloor) tijdelijk (tot 3 maanden na het optreden
van de vogelsterfte) te verhogen. Ook de werking van de andere zuiveringsprocessen moet in
deze periode optimaal worden gehouden.
Davison S, Benson CE, Ziegler AF, Eckroade RJ. Evaluation of disinfectants with the addition of antifreezing
compounds against nonpathogenic H7N2 avian influenza virus. Avian Dis. 1999 Jul-Sep;43(3):533-7.
EFSA, 2005. EFSA provides update on avian influenza and food safety. European Food Safety Authority,
press release, 26 October 2005.
FAO, 2004. FAO recommendations on the prevention, control and eradication of highly pathogenic avian
influenza (HPAI) in Asia. www.fao.org/ag/aginfo/subjects/en/health/diseases-cards/27septrecomm.pdf
Hollaender A, Oliphant JW. The inactivating effect of monochromatic ultraviolet radiation on influenza
virus. J Bacteriol. 1944; 48(4): 447–454.
Laudert E, Sivanandan V, Halvorson D, Shaw D, Webster RG. Biological and molecular characterization of
H13N2 influenza type A viruses isolated from turkeys and surface water. Avian Dis. 1993 Jul-Sep;37(3):793-9.
Lenes D, Deboosere N, Menard-Szczebara F, Jossent J, Alexandre V, Machinal C, Vialette M. Assessment of
the removal and inactivation of influenza viruses H5N1 and H1N1 by drinking water treatment. Water Res.
2010; 44:2473 – 86.
Goldstein MA, Tauraso NM. Effect of Formalin, β-Propiolactone, Merthiolate, and Ultraviolet Light Upon
Influenza Virus Infectivity, Chicken Cell Agglutination, Hemagglutination, and Antigenicity. Appl
Microbiol. 1970 February; 19(2): 290–294.
Matsui S. Protecting human and ecological health under viral threats in Asia. Water Sci Technol.
2005;51(8):91-7.
Ministerie van VWS, 2005. Vogelgriep Fact sheet. www.minvws.nl/images/vs017-3-factvogel-okt2_tcm1075662.pdf
Schijven JF, Teunis PFM, de Roda Husman AM. Quantitative risk assessment of avian influenza virus
infection via water. Report 730719012/2005, RIVM.
Sivanandan V, Halvorson DA, Laudert E, Senne DA, Kumar MC. Isolation of H13N2 influenza A virus from
turkeys and surface water. Avian Dis. 1991 Oct-Dec;35(4):974-7.
Stallknecht DE, Shane SM, Kearney MT, Zwank PJ. Persistence of avian influenza viruses in water. Avian
Dis. 1990a Apr-Jun;34(2):406-11.
Stallknecht DE, Kearney MT, Shane SM, Zwank PJ. Effects of pH, temperature, and salinity on persistence of
avian influenza viruses in water. Avian Dis. 1990b Apr-Jun;34(2):412-8.
Suarez DL, Spackman E, Senne DA, Bulaga L, Welsch AC, Froberg K. The effect of various disinfectants on
detection of avian influenza virus by real time RT-PCR. Avian Dis. 2003;47(3 Suppl):1091-5.
WHO, 2005. Responding to the avian influenza pandemic threat WHO/CDS/CSR/GIP/2005.8.
www.who.int/csr/resources/publications/influenza/WHO_CDS_CSR_GIP_05_8-EN.pdf