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Análisis de riesgo para explotaciones de cerdos www.epixanalytics.com
Agradecimientos USDA-­‐APHIS-­‐IS © EpiX Analy,cs LLC Contenidos —  Que es el análisis de riesgos —  Guías y normas internacionales —  Una aplicación en explotaciones de cerdo —  Conclusiones © EpiX Analy,cs LLC Riesgo Hazard idenCficaCon Risk assessment Modified from: Copyright © 2013 by Sidney Harris. © EpiX Analy,cs LLC Risk management —  El riesgo usualmente se define como una tripleta: —  ¿Que puede ir mal (evento)? —  ¿Cuan probable es (probabilidad)? —  ¿Cuál es el impacto? (consecuencias) —  Intenta presentar argumentos racionales, que ayudan al administrador de riesgos (“risk manager”) a idenCficar las maneras de afrontar los riesgos idenCficados —  Provee una evaluación informaCva de la probabilidad – Más allá de solamente “posible” o “imposible”) © EpiX Analy,cs LLC Importante consideración —  Método para tomar decisiones con incerCdumbre – es una herramienta de decisión, no un ensayo académico —  Es neutral (no emite juicios cienXficos) —  Debe responder a preguntas para la toma de decisiones – requiere de aproximaciones y supuestos —  Lidia con datos disponibles —  Evitar listas datos “ideales” —  Análisis deben ser basados en datos disponibles © EpiX Analy,cs LLC Ejemplos ¿Es seguro importar carne de cerdo desde Urumeztan? —  Definamos “seguro” —  ¿Riesgo de importar enfermedades transfronterizas? —  ¿Probabilidad que introducción resulte en endemismo? —  ¿Que riesgo es aceptable? —  Impacto en comercio —  Pero “seguro” también puede incluir inocuidad de los alimentos…patógenos gastrointesCnales, parásitos, químicos, etc. © EpiX Analy,cs LLC AR en salud —  Ronda de Uruguay resulta en Organización mundial del comercio (OMC) —  Acuerdo SPS (Sanitary and phytosanitary measures): —  Meta: evitar el uso de medidas sanitarias y fitosanitarias como barreras técnicas al comercio internacional, Reconociendo el derecho de países de proteger salud —  Transparente, basado en ciencia —  OIE responsable de estándares en salud animal y zoonosis. —  También bienestar animal, trazabilidad, inocuidad de los alimentos (animales), y GMOs (
h]p://www.oie.int/about-­‐us/key-­‐texts/basic-­‐texts/new-­‐mandates/) —  Inocuidad de alimentos en general: CODEX —  Sanidad plantas: IPPC, FAO’s Plant ProtecCon Service © EpiX Analy,cs LLC AR y comercio internacional Cero riesgo es incompaCble con el comercio Cada país es libre de determinar su nivel apropiado de protección (ALOP) Pero, requiere que el ALOP: —  Aplique solo para proteger vidas y salud —  Basado en ciencia y solo mantenido si hay suficiente evidencia (excepto provisionalmente, en emergencias) —  No discrimine entre productos nacionales y extranjeros, o entre diferentes fuentes extranjeras © EpiX Analy,cs LLC AR y comercio internacional —  Restricciones basadas en ciencia (ej. análisis de riesgo), y consistentes con el ALOP del país —  El proceso debe ser transparente —  Diferencias se pueden clarificar via una organización neutral ej. OIE. © EpiX Analy,cs LLC Validez de una medida SPS
Disease exoCc No Disease under official control No Yes Yes Requires scienCfic demonstraCon Equivalent SPS measures required internally? No Yes Are SPS measures based on Are countries with equivalent InternaConal standards (OIE) or status treated equally? on a scienCfically valid (non discriminaCon) risk assessment Yes © EpiX Analy,cs LLC LegiCmate SPS measure No Invalid SPS measure Disputas actuales en OMC (animales) https://www.wto.org/english/tratop_e/dispu_e/dispu_subjects_index_e.htm#selected_subject
Rusia restringe importaciones de cerdos y carne de UE por brote de peste porcina africana (PPA) h]ps://www.wto.org/english/tratop_e/dispu_e/
cases_e/ds475_e.htm © EpiX Analy,cs LLC ¿Y México? https://www.wto.org/english/tratop_e/dispu_e/dispu_maps_e.htm?country_selected=MEX&sense=e
© EpiX Analy,cs LLC Algunos patrones interesantes © EpiX Analy,cs LLC Guías internacionales para realizar AR Las “tres hermanas” del SPS •  Comisión Codex Alimentarius – inocuidad de los alimentos Guías específicas para contaminantes, patógenos, y anCmicrobianos • 
OIE – sanidad animal (y sanidad de alimentos de producción animal) • 
• 
• 
Guías para AR en animales terrestres y acuáCcos h]p://www.oie.int/doc/en_document.php?numrec=3971603 También para resistencia anCmicrobiana h]p://www.oie.int/doc/ged/D9769.PDF IPPC – plantas • 
h]ps://www.wto.org/english/thewto_e/coher_e/wto_ippc_e.htm © EpiX Analy,cs LLC Otras guías relevantes •  EFSA h]p://www.efsa.europa.eu/en/efsahow/rapracCce.htm •  EPA/USDA-­‐FSIS (patógenos alimento y agua) h]p://www2.epa.gov/osa/microbial-­‐risk-­‐assessment-­‐guideline-­‐
pathogenic-­‐microorganisms-­‐focus-­‐food-­‐and-­‐water •  EPA – AR en salud en general h]p://www2.epa.gov/osa/products-­‐and-­‐publicaCons-­‐relaCng-­‐risk-­‐
assessment-­‐produced-­‐office-­‐science-­‐advisor •  Academia nacional de ciencias (EUA) – Black book of risk analysis h]p://www.nap.edu/catalog/12209/science-­‐and-­‐decisions-­‐advancing-­‐
risk-­‐assessment © EpiX Analy,cs LLC Análisis de riesgo OIE OIE InternaConal Animal Health Code and InternaConal AquaCc Animal Health Code IdenCficación de riesgos (Hazard idenCficaCon) Evaluación de riesgos (Risk assessment) Manejo de riesgos (Risk management) Comunicación de riesgos (Risk communicaCon) Basado en Covello-­‐Merkhofer system: Covello, V.T. and Merkhofer M.W. (1993). Risk assessment methods: Approaches for assessing health and environmental risks. Plenum Publishing, New York. © EpiX Analy,cs LLC Evaluación de riesgos -­‐ OIE vs. CODEX Entry assessment © EpiX Analy,cs LLC Ejemplo de análisis de riesgo de importación Introducción de PRRSv a Nueva Zelanda via carne de cerdo desde EEUU y México) Riesgo de importación de PRRSv —  Síndrome reproducCvo y respiratorio (PRRS) enfermedad infecciosa de cerdos: —  Problemas respiratorios – cualquier edad, clave en lechones y engorda —  Fallas reproducCvas en hembras -­‐ repeCciones de celo, abortos, muertes de lechones o crías débiles http://www.porcilis-prrs.com/images/weak-stillbornpiglets.jpg
—  Presente en gran mayoría de países productores de cerdos, pero no en Nueva Zelanda (NZ) —  Transmisible por contacto directo, pero experimentalmente via oral (alimentando carne o jugo de carne de cerdo a cerdos suscepCbles) —  Virus se inacCva completamente con curado (↓pH) o cocción © EpiX Analy,cs LLC http://www.porcilis-prrs.com/images/weak-piglet.jpg
Ciencia…y políCca —  2001 – Ministry of primary industries (MPI) en NZ implementa medida provisional restringiendo importaciones de carne fresca de cerdo desde países con PRRS —  Basado en estudio de infecCvidad oral via carne de cerdos infectados experimentalmente (Van der Linden et al, 2003) —  Riesgo de transmisión via escamocha a cerdos de traspaCo —  …pero, 1998-­‐2005 NZ no regulaba la escamocha Es decir, 3 años (1998-­‐2001) carne cruda de cerdo podría alimentarse a cerdos, sin brotes. —  2006 – AR cualitaCvo concluye que riesgo de introducción es aceptable en cortes curados o cocinados —  1.2% of carcasas con presencia de PRRSv y drásCca reducción viral post-­‐sacrificio (sangrado, madurado, etc) © EpiX Analy,cs LLC Ciencia…y políCca —  Adicionalmente – AR cuanCtaCvo revisado por pares para esCmar —  Prob. Ingreso de carne fresca con PRRSv —  Prob. Exposición cerdos vivos en NZ —  Concluye que riesgo es insignificante, miCgable via importación de cortes pequeños —  2007 – Estudio financiado por la productores de cerdo de NZ concluye que si importaciones comienzan, se verán 4.3 (4-­‐26) brotes anuales (Neumann et al., 2007) ¿pero no dijimos que ya hubieron 3 años en que se importaba carne fresca y no hubieron brotes? © EpiX Analy,cs LLC —  2007-­‐2010 – Import health standards pasa por varias revisiones y discusiones entre varios sectores —  2010 –MPI crea grupo de trabajo internacional de expertos (EWG) para evaluar AR cuanCtaCvo —  Modelo de MPI – ManCene que riesgo en carne cruda es insignificante si se restringe a cortes pequeños —  Modelo alternaCvo de Neumann y Morris (consultores de NZPork) —  Dos casos por año incluso importando carnes curadas…que era la situación actual en NZ (país libre de PRRS) —  Supuesto principales: —  solo un animal se come todas las sobras en cada rebaño de traspaCo (media: 14 animales) —  Infección puede ocurrir con fracciones de virus (mas de esto después) —  Concentración viral en un escamocha no decrece —  2010-­‐2011 – EpiX crea AR cuanCtaCvo con MPI —  Basado en resultados del EWG —  MPI usa resultados del AR junto a otra evidencia para crear nueva norma de importación -­‐ cortes pequeños de carne fresca y congelada desde EEUU, UE, Canadá, y Sonora —  2011-­‐2013 -­‐ NZ pork demanda a MPI y luego apela dos veces. —  Corte suprema de NZ decide que la norma es válida. —  Importaciones comienzan a principios del 2014 © EpiX Analy,cs LLC ¿Y que pasó? 15 meses de importaciones sin casos en NZ Pero puede ser una cosa de Cempo, ¿no? Probabilidad de NO observar un brote en 15 meses (asumiendo que los riesgos esCmados por modelos están en lo correcto) EpiX/MPI (2010): 99.9% Neumann et al. (2007): 0.46% Revisemos el modelo EpiX/MPI uSlizado en la norma IHS final © EpiX Analy,cs LLC Modelo conceptual Step 1: Estimate the annual proportion of PRRSv-infected pigmeat entering New Zealand
Step 2a: Estimate the
number of households
that own pigs and feed
potentially infected
domestic waste
Fuente: Quantitative risk
assessment of the
likelihood of introducing
porcine reproductive and
respiratory syndrome virus
through the importation of
pig meat. S.P. Cobb , H.
Pharo, M. Stone, H.
Groenendaal & F.J.
Zagmutt (under review at
Rev. sci. tech. Off. int.
Epiz. )
Step 3a: Estimate
volume of waste
generated by New
Zealand households
Step 4a: Estimate the
likelihood that household
waste food will result in
PRRSv infection
Step 2b: Estimate the
number of noncommercial pig herds that
feed potentially infected
waste from the food
service and retail sector
Step 3b: Estimate
volume of waste from the
food service and retail
sector fed to noncommercial herds
Step 4b: Estimate the
likelihood that food
service and retail waste
food will result in PRRSv
infection in a noncommercial herd
Step 2c: Estimate the
number of paracommercial pig herds that
feed potentially infected
waste from the food
service and retail sector
Step 3c: Estimate
volume of waste from the
food service and retail
sector fed to paracommercial herds
Step 4c: Estimate the
likelihood that food
service and retail waste
food will result in PRRSv
infection in a paracommercial herd
Step 5: Estimate the expected annual number of PRRSv-infected premises
© EpiX Analy,cs LLC Parte con exposición (sin entry assesment) No comercial y semi-­‐
comercial agregados luego de panel de expertos Parámetros Step 1: Estimate the
annual proportion of
PRRSv-infected pigmeat
entering New Zealand
IMPORT_P
Proportion of pork
consumed in NZ that is
imported
PRRS_POSITIVE_COU
NTRY_P
Proportion of imported
pork from countries with
PRRS
CONSUMER_
READY_P
Proportion of imported
pork that is destined for
direct retail sale as fresh
meat
Step 2: Estimate the
number of premises that
own pigs and feed
potentially infected waste
TOT_
PIGPREMISES
Total number of NZ
households that own
pigs
WASTEFEED_P
Proportion that feed
waste food to their pigs
MEATFEED_P
Proportion that feed raw
pork to their pigs
Step 3: Estimate volume
of waste generated by
New Zealand households
PORK_CONS_
PREMISES
Proportion of households
that eat pork at least
once/month
PREMISES_
FREQ
Number of pork meals
consumed annually by
each pork consuming
household
PIGPREMISE_
BUYPORK_P
Proportion of meals that
comprise purchased pork
TOT_NUM_
WASTEFEEDERS
Total number of NZ pigowning premises that feed
raw meat waste to their
pigs
PORK_PER_
MEAL
Kg of fresh pork prepared
for an average household
meal
RAW_MEAT_
SCRAP_P
Proportion of fresh pork
that ends up as raw meat
waste
Step 4: Estimate the
likelihood that waste food
will result in PRRSv
infection
PEAK_
VIRUS_
SLAUGHTER
Likely viral blood
concentration at
slaughter
PROP_
AFTER_
BLEEDING
Effect of bleeding on
viral concentration
SCRAP_WEIGHT
Weight of pork scrap
generated from meal
preparation
Step 5: Estimate the
expected annual number
of PRRSv-infected
premises
PROP_
AFTER_
MATURE
Effect of maturation
on viral
concentration
PROP_
AFTER_
THAW
Effect of thaw on
viral concentration
SCRAP_VIRAL_
CONCENTRATION
Concentration of virus in
scrap when consumed
PCT_PORK_INFECTED
Proportion of all pork consumed in
NZ that contains infectious PRRSv
CONTAMINATION_P
Proportion of imported pork
expected to contain a
contagious amount of PRRSv
NONCOMPLY_P
Proportion that do not
cook sufficiently to kill
PRRSv
PROP_
DELAY_
PURCHASE
Effect of delay
before consumption
TOT_NUM_
WASTEFEEDERS
Total number of NZ pig-owning
premises that feed raw meat waste
to their pigs
PROP_
DELAY_
DISPOSAL
Effect of delay
before feeding
DOSE
Dose of virus consumed by
pig
TOT_NUM_
PORKMEALS
Number of meals consumed per
year using purchased pork in
households which keep pigs
PCT_PORK_INFECTED
Proportion of all pork consumed in
NZ that contains infectious PRRSv
Hermann et al .(2005) dose/
response data
P_SCRAP_
INFECTIOUS
Probability that scrap will contain
an infectious dose of PRRSv
TOT_NUM_
PORKMEALS
Number of meals consumed per
year using purchased pork in
households which keep pigs
SCRAP_WEIGHT
Weight of pork scrap
generated from meal
preparation
SCRAP_VIRAL_
CONCENTRATION
Concentration of virus in
scrap when consumed
P_SCRAP_
INFECTIOUS
Probability that scrap will contain
an infectious dose of PRRSv
Fuente: ver lámina
previa
Media: 0.0008 brotes/año: Resultados Prob. Al menos 1 brote/año 0.3898% (0.0153%, 1.9075%) © EpiX Analy,cs LLC Años para observar un brote 1,226.7 (52, 6,200) P_SCRAP_INFECTIOUS: Modelos de dosis/respuesta —  Hermann et al (2005) ensayo infección oral PRRSv —  Cuatro modelos ajustados a los datos 1.2
1
0.8
P(Inf|Dose)
Dosis Exp. Inf. 2.E+02 1 0 2.E+03 5 1 2.E+04 10 1 2.E+05 10 5 2.E+06 9 7 2.E+07 1 1 0.6
Data
Logistic
0.4
Beta-­‐Poisson
Beta-­‐Binomial
0.2
Probit
0
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
Log dose
*Hermann JR, Munoz-Zanzi CA, Roof MB, Burkhart K and Zimmerman JJ (2005) Probability of porcine reproductive and
respiratory syndrome (PRRS) virus infection as a function of exposure route and dose. Veterinary Microbiology 110: 7-16.
© EpiX Analy,cs LLC Extrapolación a dosis bajas —  LogisCco y Probit muestran P(Infección)>0 con menos de 1 TCID50 —  B-­‐P en cambio ≈ 0 Beta-­‐Poisson
Logistic
Probit
P(Inf|Dose)
e.g. logisCco a dosis log10(-­‐.5) (.32 0.9%
TCID50 actual) todavía permite .06% 0.8%
prob. infección. 0.7%
0.6%
¡Es decir, cada 1,652 (1/.06%) porciones 0.5%
con .32 TCID50 se observará una 0.4%
infección! 0.3%
0.2%
¿Qué pasa entonces si modelamos todas las porciones de cerdos en 0.1%
un año? +-­‐ 1.4M porciones/año -­‐2 0.0% -­‐1.5
© EpiX Analy,cs LLC -­‐1
-­‐0.5
0
Log dose
0.5
1
1.5
2
Conclusiones —  El AR es una herramienta de decisión – PragmaCsmo es clave. —  Las decisiones requieren el uso de la evidencia disponible hoy, no en un futuro ideal —  Ejemplos en regulación/comercio internacional, pero también úCl para informar decisiones privadas —  Métodos aplican no solo a sanidad pero también a inocuidad, bienestar, etc. —  Como todo método cienXfico, puede ser abusado – Importante mantener neutralidad cien`fica © EpiX Analy,cs LLC Muchas gracias Francisco J Zagmu], MV, MPVM, PhD Managing Partner EpiX AnalyCcs Fzagmu]@epixanalyCcs.com