Veterinary Public Health: Impact of Environmental Factors on Animal, Human, and Food Safety

1. Thú y & Sức khỏe Cộng đồng(Veterinary Public Health- VPH)

2. Thú y & Sức khỏe Cộng đồng Tác động 2 chiều: Môi trường  sức khỏe và năng suất vật nuôi các yếu tố khí hậu, môi trường (không khí, nước) các yếu tố về quản lý (thiết kế chuồng trại, vệ sinh, quản lý dịch bệnh) Chăn nuôi - thú y  môi trường & sức khỏe con người ô nhiễm môi trường: không khí, nước, đất lan truyền mầm bệnh (zoonoses) an toàn thực phẩm (ngộ độc thực phẩm, các chất tồn dư)

3. Thú y & sức khỏe cộng đồng- VPH Góp phần nâng cao chất lượng sống con người qua hiểu biết & thực hành thú y (FAO & WHO, The contributions to the physical, mental & social well being of humans through an understanding and application of veterinary science). Sức khỏe con người luôn gắn với sức khỏe vật nuôi, thông qua: hoạt động chăn nuôi (ô nhiễm môi trường, lan truyền mầm bệnh) vận chuyển (vật nuôi & các sản phẩm của chúng) thức ăn (thịt, trứng, sữa) quần áo thú cưng

4. Thú y & sức khỏe cộng đồng- VPH - Liên quan đến sự hiểu biết, phòng ngừa & kiểm soát: an toàn thực phẩm (food safety) các bệnh truyền lây giữa động vật & người (zoonotic diseases) - ngộ độc thực phẩm, nước uống - tiếp xúc (chăn nuôi, thú y, thú cưng) - môi trường (không khí, nước, đất) - truyền bệnh qua các vật chủ trung gian

5. An toàn thực phẩm - ATTP là 1 trong các vấn đề quan trọng nhất trong việc: bảo vệ sức khỏe con người nâng cao chất lượng sống - “Food chain” là 1 mắt xích quan trọng trong việc bảo đảm VSATTP: từ khâu sản xuất – chế biến - phân phối – tiêu dùng Đòi hỏi sự tham gia của mọi người: - người sản xuất - kinh doanh – chế biến - phân phối - - các cơ quan quản lý & người tiêu dùng

6. An toàn thực phẩm Các chất tồn dư kháng sinh (phòng bệnh, tăng trưởng) Các chất/ tác nhân thay thế ? chất kích thích tăng trưởng kim loại nặng (thủy sản) thuốc diệt côn trùng (thủy sản)

7. An toàn thực phẩm Bệnh truyền lây giữa động vật & người vật nuôi mang vi sinh vật gây bệnh bản thân vật nuôi mang mầm bệnh vật nuôi nhiễm mầm bệnh trong quá trình vận chuyển (phương tiện vận chuyển) ô nhiễm quầy thịt: trong quá trình giết mổ trong quá trình vận chuyển & phân phối

8. Vai trò của thức ăn gia súc Nhiễm các mầm bệnh lan truyền giữa động vật & người: - bovine spongiform encephalopathy (BSE) - Salmonella, enterohaemorrhagic Escherichia coli & các mầm bệnh khác Các biện pháp phòng ngừa: hạn chế hay cấm sử dụng 1 số thành phần thức ăn gia súc (ví dụ các thực phẩm từ động vật bệnh) cải tiến khâu chế biến (tiêu diệt mầm bệnh; tránh nhiễm) chú ý nguồn gốc thực phẩm (bổ sung)

9. Bệnh truyền lây giữa động vật & người (zoonoses) Zoonoses = communicable diseases = Bất kỳ bệnh lan truyền 1 cách tự nhiên từ động vật sang người > 200 bệnh lan truyền giữa động vật & người Truyền lây bệnh giữa động vật & người xảy ra hàng ngày, ở mọi nơi trên thế giới - Các mầm bệnh: vi khuẩn, ký sinh trùng, virus, & những mầm bệnh không truyền thống (ví dụ, prion)

10. Bệnh truyền lây giữa động vật & người (zoonoses) Rất nhiều bệnh truyền lây bệnh giữa gia súc & người: các bệnh có tính dịch địa phương (endemic): brucellosis, anthrax, bovine tuberculosis, campylobacteroses, E. coli O157 parasitic diseases rabies các bệnh mới nổi dậy (emerging zoonoses): avian influenza, Nipah/Hendra disease* Bovine Spongiform Encephalopathy (BSE) Hendra disease: caused by Hendra virus, transmitted from horses to human, causing an influenza-like illness, respiratory and renal failure, meningitis & death. Wild bats may be natural carriers.

11. Zoonoses & sức khỏe cộng đồng • Trong thập kỷ qua, ~ 75% các bệnh mới trên người có nguyên nhân là các mầm bệnh có nguồn gốc từ động vật hay sản phẩm động vật • 1 số mầm bệnh có khả năng lan truyền ở phạm vi rộng hay toàn cầu • Những bệnh đã biết & có thể kiểm soát như rabies, brucellosis, echinococcosis vẫn hoành hành ở các nước đang phát triển

12. Zoonoses & sức khỏe cộng đồng • Tác động của các bệnh zoonoses: • ảnh hưởng sức khỏe con người • hạn chế: • sự sản xuất thực phẩm • giao dịch hương mại toàn cầu • Từ đó ảnh hưởng đến toàn diện đời sống xã hội • Thú y đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa & kiểm soát các bệnh zoonoses

13. Zoonoses- đường truyền lây Thức ăn, nước uống Qua tiếp xúc Bị động vật mang trùng cắn, cào xước: rat-bite fever, rabies, rickettsialpox (Rickettsia akari) Nước bọt (liếm): rat-bite fever, Ebola, pasteurellosis Môi trường Đất: toxoplasmosis, tetanus Không khí: ebola, SARS-CoV, influenza, Q fever (Coxiella burnetii) Vật chủ trung gian (côn trùng): - Rocky Mountain spotted fever (Rickettsia rickettsii); dogs, wild rodents, rabbits - tick - Sleeping sickness (Eastern equine encephalomyelitis virus - birds, poultry, horses - mosquitoes

14. Bệnh qua thực phẩm & nước uống(foodborne & waterborne diseases) - Mỗi năm, vài triệu người mắc bệnh truyền lây từ động vật qua thức ăn (WHO) - Có > 250 bệnh ngộ độc thực phẩm, hầu hết là do vi sinh vật (CDC) - 1 số mầm bệnh gây ngộ độc thực phẩm phổ biến: Salmonella; Campylobacter, E. coli O157:H7, Calicivirus, or Norwalk-like virus - 1 số mầm bệnh gây ngộ độc thực phẩm & bệnh qua nước Shigella Viêm gan siêu vi A (hepatitis A) Giardia lamblia & Cryptosporidium - 1 số vi khuẩn gây ngộ độc thực phẩm qua độc tố Staphylococcus aureus Clostridium botulinum

15. Giardia lamblia Hosts: Humans, cats, dogs, cows, beavers, deer, sheep & birds Giardia infection occur through ingestion of dormant cysts in contaminated water, food, or by the fecal-oral route (through poor hygiene practices). The Giardia cyst can survive for weeks to months in cold water, can be present in contaminated wells & water systems, & even clean-looking mountain streams. They may also occur in city reservoirs & persist after water treatment, -- as Giardia cysts are resistant to conventional water treatment methods such as chlorination & ozonolysis

16. Cryptosporidium • Hosts: mammals, including human • Exposure risks: • - People who swim regularly • - Parents of infected children • - People who take care of other people with cryptosporidiosis • - Backpackers, hikers, and campers who drink unfiltered, untreated water • - People, including swimmers, who swallow water from contaminated sources • - People who handle infected cattle • - People exposed to human feces through sexual contact • certain strains of Cryptosporidium are chlorine-resistant C.muris oocysts found in human feces.

17. 1 số bệnh “zoonoses”– vi khuẩn - Các bệnh gây sốt, tiêu chảy, đau bụng, choáng váng, nôn mửa: salmonellosis; campylobacteriosis, E. coli, shigellosis - Hay các bệnh khác như: anthrax, leptospirosis, brucellosis, tularaemia (= rabbit fever, caused by Franciasella tularensis) Primary vectors: ticks, deer flies, arthropods Reservoir host: rabbits, prairie dogs, hares & rodents Also waterborne - very rapidly onset, with headache, fatigue, dizziness, muscle pains, loss of appetite & nausea; face & eyes redden and become inflamed; inflammation spreads to the lymph nodes, which enlarge & may suppurate; high fever; death may result

18. Rat bite fever • - Streptobacillus moniliformis& Spirillum minus • Động vật mang trùng: • thú gậm nhấm • chó, mèo ?? • - Vi khuẩn tiết ra nước tiểu, dịch tiết màng nhầy, nước bọt • - Người nhiễm do: • thú mang trùng cắn hay cào xước • ăn thức ăn, nước uống bị nhiễm khuẩn; • tiếp xúc - nước bọt?

19. Rat bite fever • 2 dạng bệnh do S. moniliformis • - Haverhill fever (HF): bệnh khi người ăn hay uống những món bị nhễm khuẩn • - Rat bite fever: bệnh do người bị cắn hay cào xước • fever, chills, pharyngitis, vomiting, skin rashes & polyarthralgia • Later: monoarthritis, polyarthritis, anaemia, endocarditis, pericarditis, pneumonia, meningitis, diarrhoea & abscess formation in organs including the brain, liver, spleen & skin • Other complications: parotitis, amnionitis, tenosynovitis, prostatitis & pancreatitis • Parotid gland: One of the largest pairs of salivary glands that lie at the side of the face just below and in front of the external ear along the posterior border of the ramus of the mandible. • Tenosynovitis: inflammation of a tendon and its fluid-filled sheath. It is painful, and may temporarily disable the affected part.

20. Rat bite wounds on the finger of a 5-year-old male 12 hours after the bite appear non-inflammatory. Because of fever, chills, headache, & rash 5 days later, blood cultures were obtained which grew Streptobacillus moniliformis. Rat-Bite Fever. Close-up view of the rash of an infant who was bitten on the right cheek by a rat. Red Book Online Visual Library, 2006. Image 108_01. Available at: http://aapredbook.aappublications.org/visual. Accessed December 3, 2007

21. Rat bite fever Maculopapular rash on the hand of a patient with confirmed S. moniliformis rat bite fever. Courtesy of Dr. S.H.A. Peters (Flevostad Ziekenhuis, Lelystad, The Netherlands). Photograph of a painting by Johannes Arndt Jepa, showing the rash on the body of a woman bitten by a squirrel. Reproduced from Scottmüller (1914)

22. 1 số bệnh “zoonoses” – virus • Rabies: trên thế giới mỗi năm có khoảng 55 000 người (chủ yếu là trẻ em) chết do bệnh dại (WHO) • Avian influenza • Crimean-congo haemorrhagic fever (tick-borne viral disease) • Ebola (transmitted by direct contact or airborne transmission) • Rift valley fever (caused by the RVF virus); animals – human; spread by the bite of infected mosquitoes fever, headache, myalgia and liver abnormalities hemorrhagic fever syndrome, meningoencephalitis • Norwalk-like virus (Norovirus) • Viêm gan siêu vi A (hepatitis A) Myalgia; Muscular pain or tenderness

23. Viêm gan siêu vi A (hepatitis A) - self-limited & fulminant disease - low mortality, high morbidity & socio-economic losses - # 40% of all acute viral hepatitis is caused by HAV What is the cause? - Hepatitis A virus (HAV): genus of Hepatovirus, family of Picornaviridae nonenveloped, +ve stranded RNA How is HAV spread?- typically by the faecal-oral route Ingestion of fecal matter, even in microscopic amounts, from close person-to-person contact, or ingestion of contaminated food or drinks.

24. Viêm gan siêu vi A (hepatitis A) - HAV is abundantly excreted in faeces: - can survive in the environment for prolonged periods of time - resistant to detergent, acid (pH 1), drying, & temp. up to 60oC. - can survive for months in fresh and salt water - Food-borne outbreaks are not uncommon ingestion of shellfish cultivated in polluted water - high risk - Hepatitis A has been caused by orange juice, salads, bakery goods & lettuce - HAV can be inactivated by: chlorine treatment (drinking water), formalin (0.35%, 37oC, 72 hrs), peracetic acid (2%, 4 hrs), beta-propiolactone (0.25%, 1 hr), & UV radiation (2 μW/cm2/min). CDC; WHO; FAO

25. Worldwide endemicity of HAV infection (WHO)

26. Avian influenza= fowl plague = Bird flu

27. Avian influenza - overview - projections of haemagglutinin & neuraminidase cover the surface of the particle - The influenza A & B virus genomes consist of 8 separate segments 1. Polymerase B2 protein (PB2) 2. Polymerase B1 protein (PB1) 3. Polymerase A protein (PA) 4. Haemagglutinin (HA or H) 5. Nucleocapsid protein (NP) 6. Neuraminidase (NA or N) 7. Matrix protein (M) 8. Non-structural protein (NS); the function of NS2 is hypothetical Antigenic drift - mutations in the antigenic sites - the seasonal influenza epidemics Antigenic shift = genome reassortment: the HA is exchanged in a virus, for example H1 replaced by H5 resulting in the formation of a mosaic virus. may happen when a cell is infected by 2 different influenza viruses & their genome segments are exchanged during replication.

28. Previous Influenza Pandemics 3 influenza pandemics (worldwide epidemics) have occurred, all by influenza A viruses. A pandemic can occur when: - a significant change in at least 1 of the influenza A virus surface proteins haemagglutinin & neuraminidase occurs spontaneously - nobody has immunity to this entirely new virus. - the virus also achieves efficient human-to-human transmission & has the ability to replicate in humans causing serious illness. This happened in 1918 (the "Spanish flu", caused by a H1N1 subtype), 20-100 millions dead 1957 (the "Asian flu" caused by a H2N2 subtype), 69,800 dead in the US 1968 (the "Hong Kong flu", caused by a H3N2 subtype), 50 m infected & 34 000 deaths in the U.S.

29. "All influenza A pandemics since [the Spanish flu pandemic], & indeed almost all cases of influenza A worldwide (excepting human infections from avian viruses such as H5N1 and H7N7), have been caused by descendants of the 1918 virus, including "drifted" H1N1 viruses and reassorted H2N2 and H3N2 viruses. The latter are composed of key genes from the 1918 virus, updated by subsequently incorporated avian influenza genes that code for novel surface proteins, making the 1918 virus indeed the "mother" of all pandemics”. (Taubenberger & Morens (2006). 1918 Influenza: the Mother of All Pandemics. Imerg. Infect. Dis. 12: 15-22)

30. The virus is believed to be transmitted to humans via contact with an infected animal host (Gorillas, fruit bats) http://en.wikipedia.org/wiki/Ebola#Transmission

31. Isolated male patient diagnosed with Crimean-Congo hemorrhagic fever (http://en.wikipedia.org/wiki/Crimean-Congo_haemorrhagic_fever)

32. 1 số bệnh “zoonoses” – ký sinh trùng Cysticercosis/Taeniasis: heo – người động kinh (epilepsy), nhức đầu (headache) & những triệu chứng khác Các bệnh ký sinh trùng khác: echinococcosis/ hydatidosis, toxoplasmosis (caused by the protozoan Toxoplasma gondii) trematodosis

33. Life cycle of Toxoplasma gondii - Ingestion of raw/partly cooked meats - Ingestion of contaminated cat faeces - Hand-to-mouth contact following cleaning a cat's litter box - Drinking water contaminated with Toxoplasma transplacental transmission http://en.wikipedia.org/wiki/Toxoplasmosis

34. 1 số bệnh “zoonoses” – các tác nhân không truyền thống • Unconventional agentsBovine Spongiform Encephalopathy is thought to be the cause of variant Creutzfeldt Jakob Disease (vCJD) which is a neurological disease different from CJD, leading to death in humans.

35. 7 neglected endemic zoonoses

36. 1. Anthrax • primarily a disease of herbivores although all warm-blooded species are susceptible • caused by the spore–forming bacterium Bacillus anthracis • The ‘reservoir’ of the disease: soil contaminated by spores • Humans acquire anthrax either by direct or indirect contact with • infected animals, • through occupational exposure to contaminated animal products. • Of 60 countries reporting anthrax in 2004, nearly 60% were developing countries. http://www.pighealth.com/diseases/anthrax.htm

37. Anthrax - In animals, the disease is almost always rapidly fatal. - In people, the disease takes 3 forms: (i) inhalation anthrax, acquired by breathing in spores; (ii) gastro-intestinal anthrax, acquired from eating infected meat (iii) cutaneous form, accounting for > 95% of reported cases in developing countries, acquired through skin lesions. http://www.medindia.net/patients/patientinfo/anthrax.htm

38. 2. Bovine tuberculosis - In humans, tuberculosis (TB) are caused by Mycobacterium tuberculosis. - However, TB can be caused by a number of other bacteria, of which Mycobacterium bovis, causing so-called ‘bovine tuberculosis’: - is one of the more prevalent - has the widest host range of all TB bacteria. - Bovine TB often occupies sites other than the lungs (extra-pulmonary) However, clinically indistinguishable from M. tuberculosis infection - Patients with M. bovis often do not respond to the drugs commonly used to treat TB sometimes resulting in a fatal outcome. other, far more expensive drugs are often needed - Sporadic reports of cases from many African & Asian countries - Bovine TB is increasing at a similar rate to the total number of cases of TB.

39. 3. Brucellosis One of the world’s most widespread zoonoses. • caused by various bacteria in the genus Brucella affecting cattle, sheep, goats, pigs & some other animals leading to abortion, later permanently reduced fertility & chronically lowered milk yields • can be passed to people via direct contact with livestock or through drinking unpasteurized milk from an infected animal. In people, • the main symptom: recurrent bouts of high temperature, to be misdiagnosed as drug-resistant malaria in tropical countries. • a chronic disease, it can cause a variety of other symptoms: joint pain, fatigue & depression.

40. 4. Cysticercosis and neurocysticercosis (NCC) - emerging as a serious public health & agricultural problem in many poorer countries of Africa, Asia & Latin America. (i) Humans eating raw/undercooked pork meat contaminated with Taenia solium larvae tapeworms develop in the intestine of humans & can grow to > 3 m long. These adult worms shed eggs in human faeces (ii) The same or other humans as well as pigs ingest the eggs - by direct contact with tapeworm carriers or - by indirect contamination of water or food -- larvae migrate to different parts of the body -- forming cysts (cysticercosis) - A principle site of migration in humans is the central nervous system. Human neurocysticercosis (NCC) occurs when the cysts develop in the brain. - WHO estimates that cysticercosis affects some 50 million people worldwide & in endemic areas, causes some 50 000 deaths.

41. 5. Cystic echinococcosis or hydatid disease Echinococcus life cycle tapeworm Sheep, cattles, human http://en.wikipedia.org/wiki/Hydatidosis

42. 6. Rabies • probably the best known zoonotic illness • caused by a virus, which usually enters the body through a bite or skin lesion and makes its way to the brain. • inevitably fatal outcome in untreated patients after a cruelly unpleasant 7. Zoonotic sleeping sickness or human African trypanosomiasis (HAT) • limited to the continent of Africa where its insect vector, the tsetse fly, is found • The causal agent, Trypanosoma brucei rhodesiense, infects humans, wild animals and domestic livestock • the disease is maintained by transmission between the insect vector and humans • the animal reservoir is important

43. - Cần có biện pháp/chương trình ngăn ngừa/ hạn chế nguy cơ (risk) lan truyền bệnh chính sách/luật lệ các biện pháp phòng ngừa, hạn chế lây lan các biện pháp kiểm soát lây lan tuyên truyền giáo dục - Trong các chính sách/ biện pháp, cần quan tâm tới các khía cạnh sinh thái (ecology) văn hóa (culture) xã hội (social aspects) đạo đức (ethical aspects) Zoonoses

44. Vet public health - VPH The core domains of VPH include the following: • diagnosis, surveillance, epidemiology, control, prevention, elimination of zoonoses; • food protection; • management of health aspects, laboratory animal facilities & diagnostic laboratories; • biomedical research; • health education and extension; • production & control of biological products & medical devices.

45. Vet public health - VPH Other VPH core domains may include • management of domestic & wild animal populations, • protection of drinking-water & the environment, • management of public health emergencies. Veterinary public health is an essential part of public health & includes various types of cooperation between the disciplines that link the health triad, people-animals-environment, & all of its interactions.