Особенности вирусов гриппа H5N1 у молочных коров могут облегчать заражение и передачу среди млекопитающих

Эксперименты с высокопатогенным птичьим гриппом H5N1 (HPAI H5N1), циркулирующим среди зараженного крупного рогатого скота в США, показали, что вирусы, выделенные от лактирующих молочных коров, вызывают тяжелое заболевание у мышей и хорьков при интраназальном введении. Вирус от инфицированных коров связывался как с птичьими, так и с человеческими клеточными рецепторами, но, что важно, не передавался эффективно между хорьками, контактировавшими через респираторные капли.

Результаты, опубликованные в Nature, позволяют предположить, что коровьи вирусы HPAI H5N1 могут отличаться от предыдущих штаммов и обладать особенностями, способствующими заражению и передаче среди млекопитающих. Однако в настоящее время они, по-видимому, не способны к эффективной респираторной передаче между животными или людьми.

Вспышка HPAI H5N1 среди молочного скота США, начавшаяся в марте 2024 года, привела к распространению по стадам, гибели кошек на пораженных фермах, заносу в популяцию домашней птицы и четырем зарегистрированным случаям заражения среди работников ферм. Эти вирусы тесно связаны со штаммами H5N1, циркулировавшими среди диких птиц Северной Америки с конца 2021 года.

Для изучения характеристик коровьих вирусов H5N1 исследователи провели эксперименты на мышах и хорьках — стандартных моделях для изучения вирусов гриппа А.

• Исследование на мышах: Интраназальное введение вируса HPAI H5N1 от коров привело к гибели всех мышей, получивших высокие дозы. Выжившие мыши, получившие низкие дозы, не теряли вес. Вирус обнаруживался в высоких титрах в респираторных и нереспираторных органах (включая молочные железы и мышечные ткани), а также спорадически — в глазах.
• Исследование на хорьках: Интраназальное заражение вызвало повышение температуры и потерю веса. Высокие титры вируса были обнаружены в верхних и нижних дыхательных путях и других органах, но не в крови или мышечных тканях.
• Тест на передачу: В эксперименте по передаче респираторным путем незараженных хорьков помещали в клетки рядом с инфицированными (либо коровьим H5N1, либо H1N1, который хорошо передается). Клинические признаки болезни и высокие уровни вируса появились только у хорьков, контактировавших с группой, зараженной H1N1. Это указывает на неэффективность передачи коровьего вируса через респираторные капли у хорьков.

Ключевое отличие: коровьи вирусы HPAI H5N1 способны связываться как с птичьими, так и с человеческими клеточными рецепторами, что повышает вероятность их способности присоединяться к клеткам верхних дыхательных путей человека.

Как заключают авторы: «В целом наше исследование демонстрирует, что коровьи вирусы H5N1 могут отличаться от ранее циркулировавших вирусов HPAI H5N1, обладая двойной специфичностью связывания с рецепторами человеческого/птичьего типа при ограниченной передаче респираторными каплями у хорьков».