Nový výzkum ukazuje, že ptačí chřipka H5N1 se může přenášet vzduchem

Nová zjištění ukazují, že kmen chřipkového viru H5N1 si vyvinul jen minimální schopnost přenosu vzduchem.

V březnu Spojené státy oznámily první detekci vysoce patogenního viru ptačí chřipky H5N1 u dojnic, přičemž do května se nemoc rozšířila do devíti států. Způsob přenosu mezi hospodářskými zvířaty je stále nejasný. Nicméně studie zveřejněná v Příroda komunikace Ukázalo se, že podobný kmen H5N1, podtyp 2.3.4.4b, který dříve způsobil v roce 2022 propuknutí u norků na farmách, se mohl dostat vzduchem do malé populace hlodavců.

Toto je poprvé, kdy člen kladu H5N1 2.3.4.4b prokázal tuto schopnost. Podle výzkumníků z Penn State, kteří studii vedli, výsledky naznačují, že tyto viry se vyvíjejí tak, aby infikovaly savce s potenciálem zvýšit jejich riziko pro lidi.

„Ačkoli neexistuje žádný důkaz, že kmen H5N1, který v současnosti postihuje dojnice, je schopen přenosu vzduchem, naše studie naznačuje, že se do určité míry vyvinul další člen této virové rodiny,“ řekl Troy Sutton, odborný asistent na Harvard Medical School vzduchem. Veterinary and Biomedical Sciences, Penn State, a odpovídající autor tohoto článku. Dodal: „Tento výsledek podtrhuje důležitost nepřetržitého sledování pro sledování vývoje těchto virů a jejich šíření na jiné savce, včetně lidí.“

Metodika hodnocení virů

Podle výzkumníků hodnocení A virusMožnost přenosu vzduchem na savce může pomoci pochopit jeho potenciální rizika pro člověka. Protože vzorky viru nebylo možné snadno získat poté, co se epidemie u norků dostala pod kontrolu, tým rekonstruoval virus pomocí veřejně dostupných genetických sekvencí.

Dále vědci hodnotili přenosnost viru u hlodavců, kteří mají dýchací systémy podobné lidem, pokud jde o jejich náchylnost k virové infekci a přenos ve srovnání s jinými modelovými organismy, jako jsou myši. Tým změřil přímý přenos viru umístěním infikovaných hlodavců do klecí s neinfikovanými hlodavci a nepřímý přenos vzduchem umístěním infikovaných a neinfikovaných hlodavců do klecí, které umožňují sdílený vzdušný prostor, ale brání fyzickému kontaktu. Pro posouzení závažnosti onemocnění tým zkoumal úbytek hmotnosti hlodavců a známky klinického onemocnění.

Výsledky související s přenosem viru

Vědci zjistili, že virus byl přenesen přímým kontaktem na 75 % exponovaných hlodavců a prostřednictvím respiračních kapiček na 37,5 % exponovaných hlodavců po přibližně devíti dnech expozice. Tým také zjistil, že virus má nízkou infekční dávku, což znamená, že i malá množství viru způsobují infekci.

Sutton poznamenal, že kmen norkového viru obsahuje mutaci nazvanou PB2 T271A. Aby otestoval účinek této mutace na přenos viru a závažnost onemocnění, tým vytvořil virus bez mutace a zjistil, že míra úmrtnosti a přenosu vzduchem u hlodavců infikovaných touto verzí viru byla snížena.

„Tyto výsledky naznačují, že mutace PB2 T271A zvyšuje virovou replikaci viru, což přispívá k virulenci i přenosu u hlodavců,“ řekl Sutton. „Pochopení role, kterou tato mutace hraje, znamená, že můžeme sledovat její vznik nebo výskyt podobných mutací v aktuálně cirkulujících kmenech H5N1.“

Důsledky pro lidské zdraví

Sutton dodal, že hlodavci, které tým použil ve svých studiích, neměli žádnou předchozí imunitu vůči chřipce, zatímco většina lidí byla vystavena sezónním chřipkovým virům H1N1 a H3N2.

„Tato expozice by pravděpodobně poskytla určitý stupeň křížové ochrany proti H5N1, pokud by lidé byli vystaveni jinému kmeni H5N1,“ řekl.

Dále řekl, že míra přenosu, kterou tým pozoroval u norkového viru, byla nižší, než je typické pro viry pandemické chřipky.

„Viry pandemické chřipky se typicky přenášejí vzduchem na 75 % až 100 % kontaktů během tří až pěti dnů, zatímco norkový virus, který jsme studovali, byl přenesen na méně než 40 % kontaktů po devíti dnech,“ řekl Sutton. „Přenos pozorovaný v našich studiích naznačuje větší potenciál pro pandemii než dříve identifikované virové kmeny H5N1, avšak norkový virus nemá stejné vlastnosti jako pandemické kmeny Kmen H5N1 infikující hospodářská zvířata nezpůsobil vážná onemocnění u hospodářských zvířat ani u lidí Ale čím déle virus cirkuluje a čím více lidí je mu vystaveno, tím větší je šance, že se vyvine a infikuje lidi.

Odkaz: „Hodnocení rizik vysoce patogenního viru chřipky H5N1 extrahovaného z norka“ od Katherine H. Restori, Kayla M. Speter a Cassandra J. Field a Devanci R. Patel, David Van Ensberghe, Vedika Raghunathan a Anis C. Lewin a Troy C. Sutton, 15. května 2024, Příroda komunikace.
DOI: 10.1038/s41467-024-48475-y

Tento výzkum byl proveden v Penn State’s Eva J. Pell Advanced Biological Laboratory, což je laboratoř s vylepšenou vysokou biologickou bezpečností úrovně 3, která je pravidelně kontrolována Centers for Disease Control and Prevention a USDA.

Mezi další autory tohoto článku z Penn State patří Katherine Restori, asistentka výzkumu veterinárních a biomedicínských věd, stejně jako Kayla Spitter, Cassandra Field a Devanshi Patel, všichni postgraduální studenti veterinárních a biomedicínských věd. David Van Ensberghe, postdoktorand; Vedika Raghunathan, postgraduální studentka; a Anis Lewin, profesor mikrobiologie a imunologie, všichni na Emory University, jsou také autory článku.

a Národní institut zdraví Tento výzkum podpořil Státní potravinářský a zemědělský ústav.