Mortality-Based Triggers and Premovement Testing Protocols for Detection of Highly Pathogenic Avian Influenza Virus Infection in Commercial Upland Game Birds.

ABSTRACT

Outbreaks involving avian influenza viruses are often devastating to the poultry industry economically and otherwise. Disease surveillance is critically important because it facilitates timely detection and generates confidence that infected birds are not moved during business continuity intended to mitigate associated economic losses. The possibility of using an abnormal increase in daily mortality to levels that exceed predetermined thresholds as a trigger to initiate further diagnostic investigations for highly pathogenic avian influenza (HPAI) virus infection in the flock is explored. The range of optimal mortality thresholds varies by bird species, trigger type, and mortality thresholds, and these should be considered when assessing sector-specific triggers. The study uses purposefully collected data and data from the literature to determine optimal mortality triggers for HPAI detection in commercial upland game bird flocks. Three trigger types were assessed for the ability to detect rapidly both HPAI (on the basis of disease-induced and normal mortality data) and false alarm rate (on the basis of normal mortality data); namely, 1) exceeding a set absolute threshold on one day, 2) exceeding a set absolute threshold on two consecutive days, or 3) exceeding a multiple of a seven-day moving average. The likelihood of disease detection using some of these triggers together with premovement real-time reverse transcription PCR (rRT-PCR) testing was examined. Results indicate that the performance of the two consecutive days trigger had the best metrics (i.e., rapid detection with few false alarms) in the trade-off analysis. The collected normal mortality data was zero on 66% of all days recorded, with an overall mean of 0.6 dead birds per day. In the surveillance scenario analyses, combining the default protocol that relied only on active surveillance (i.e., premovement testing of oropharyngeal swab samples from dead birds by rRT-PCR) together with either of the mortality-based triggers improved detection rates on all days postexposure before scheduled movement. For exposures occurring within 8 days of movement, the protocol that combined the default with single-day triggers had slightly more detections than that with two consecutive days triggers. However, all assessed protocol combinations were able to detect all infections that occurred more than 10 days before scheduled movement. These findings can inform risk-based decisions pertaining to continuity of business in the commercial upland game bird industry.

RESUMEN

Activadores basados en la mortalidad y protocolos de pruebas de premovimiento para la detección de la infección del virus de influenza aviar altamente patógena en aves de caza de tierras altas comerciales Los brotes que involucran virus de influenza aviar a menudo son económicamente devastadores para la industria avícola. La vigilancia de enfermedades es de importancia crítica porque facilita la detección oportuna y genera confianza en que las aves infectadas no serán movilizadas para continuar con la operación de las industrias avícolas para mitigar las pérdidas económicas asociadas. Se explora la posibilidad de utilizar un aumento anormal en la mortalidad diaria a niveles que excedan umbrales predeterminados como un desencadenante para iniciar investigaciones de diagnóstico para la infección del virus de la influenza aviar altamente patógena en la parvada. El rango de umbrales de mortalidad óptimos varían según la especie de ave, el tipo de activador y los umbrales de mortalidad y estos deben considerarse al evaluar los activadores específicos del sector. El estudio utiliza datos recopilados de manera planeada y datos de la literatura para determinar los desencadenantes de mortalidad óptimos para la detección de la influenza aviar altamente patógena en las parvadas comerciales de aves de caza de tierras altas. Se evaluaron tres activadores de acuerdo a su capacidad de detectar rápidamente influenza aviar altamente patógena (en función de los datos de mortalidad normal e inducida por la enfermedad) y la tasa de falsa alarma (en función de los datos de mortalidad normal); como son, 1) que se exceda un umbral absoluto establecido en un día, 2) que se exceda un umbral absoluto establecido en dos días consecutivos, o 3) que excede un múltiplo de un promedio móvil de siete días. Se examinó la probabilidad de detección de la enfermedad utilizando algunos de estos desencadenantes junto con la prueba de transcripción reversa y PCR en tiempo real (rRT-PCR). Los resultados indicaron que el rendimiento del disparador de dos días consecutivos tuvo los mejores resultados (es decir, detección rápida con pocas falsas alarmas) en el análisis costo-beneficio. Los datos de mortalidad normal recopilados fueron cero en el 66% de todos los días registrados, con una media general de 0.6 aves muertas por día. En los análisis de escenarios de vigilancia, la combinación del protocolo predeterminado que se basó únicamente en la vigilancia activa (por ejemplo pruebas antes de movilizaciones con muestras de hisopos orofaríngeos por rRT-PCR de aves muertas) a la par con cualquiera de los desencadenantes basados en la mortalidad mejoraron las tasas de detección en todos los días posteriores a la exposición antes del movimiento programado. Para las exposiciones que ocurrieron dentro de los ocho días de movimiento, el protocolo que combinó el valor predeterminado con los activadores de un solo día tuvo un poco más de detecciones que el de los activadores de dos días consecutivos. Sin embargo, todas las combinaciones de protocolos evaluadas pudieron detectar todas las infecciones que ocurrieron por más de 10 días antes del movimiento programado. Estos hallazgos pueden proveer información para la toma de decisiones basadas en el riesgo relacionadas con la continuidad de operaciones en la industria comercial de aves de caza de tierras altas.