Исследование заражения коров поможет в борьбе с H5N1 в молочных стадах

Исследования по заражению животных, проведенные учеными Министерства сельского хозяйства США (USDA), показали, что инфицирование молочных коров вирусом H5N1 в лабораторных условиях вызывает клинические признаки болезни, аналогичные наблюдаемым у естественно инфицированных животных на фермах.

Понимание того, как вирус заражает коров и как болезнь прогрессирует, необходимо для разработки методов лечения, включая вакцины. Хотя масштаб исследования был ограничен, валидация учеными надежной модели заражения является важным шагом к заполнению оставшихся пробелов в знаниях, в том числе о способах предотвращения распространения H5N1. USDA продолжает запускать дополнительные исследования с большим количеством животных и конечных точек.

Вирус, известный как «птичий грипп» или научно как «Высокопатогенный птичий грипп (HPAI) H5N1 клады гемагглютинина 2.3.4.4b», связанный со вспышкой у молочных коров, был впервые обнаружен у коровы в Техасе 25 марта 2024 года. С тех пор было подтверждено 172 случая заражения дойных коров в 13 штатах. Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) оценивают текущий риск для здоровья населения США как низкий: на сегодня зарегистрировано четыре случая H5N1 у людей (контактировавших с инфицированными коровами).

Исследование ученых USDA, показывающее, что полевые инфекции H5N1 можно воспроизвести в лабораторных условиях, подробно описано в статье, которая будет подана для публикации в рецензируемом журнале.

Авторы, междисциплинарная команда ученых из Службы сельскохозяйственных исследований USDA (ARS), Службы инспекции здоровья животных и растений USDA (APHIS) и Университета штата Айова, провели исследование в агрообъекте с уровнем биобезопасности 3 (BSL-3) в Эймсе, штат Айова, примерно через месяц после обнаружения H5N1 у коровы в Техасе. Эта работа основана на более ранних геномных исследованиях, показавших, что генотип B3.13 вируса возник у диких птиц осенью 2023 года, и что единичное событие «перескока» на молочных коров, вероятно, произошло в конце зимы 2023 года.

«В то время, когда мы начали эти эксперименты, путь заражения и передачи между коровами был неизвестен», — пишут в своей готовящейся к публикации статье руководитель исследования ARS Эми Бейкер и ее соавторы. «Передача между фермами была связана с перемещением живых лактирующих коров, однако распространение внутри фермы на резидентных коров наблюдалось в течение дней или недель после перемещения без четкой картины передачи, одинаковой для всех ферм».

Объект BSL-3, управляемый Национальным центром по болезням животных ARS в Эймсе, позволил команде оценить два пути заражения в условиях высокой изоляции.

1. Респираторный путь: четырем годовалым телкам подвергли носы и роды аэрозольному туману, содержащему вирус генотипа B3.13.
2. Внутривымянный путь: двум небеременным лактирующим коровам инокулировали вирус через соски и вымя, чтобы отслеживать прогресс болезни и ее симптомы.

Результаты:

• Респираторно зараженные телки инфицировались, но проявляли минимальные клинические признаки болезни, ограниченные повышенными, но спорадическими носовыми выделениями через 1–3 дня после заражения. У одной телки через 7 дней после заражения наблюдались поражения.
• Вымянно зараженные лактирующие коровы инфицировались и проявляли симптомы в течение 48 часов после заражения. К ним относились снижение аппетита, уменьшение моторики рубца, падение надоев и густое желтоватое молоко — симптомы, сходные с клинической вирусной маститной инфекцией, наблюдаемой у естественно инфицированных животных на фермах. У обеих коров развился специфический иммунитет к H5 в сыворотке и молоке из инокулированных четвертей вымени.

Это исследование, а также другие неопубликованные данные, подтверждают вывод, что респираторная передача не является основным путем заражения внутри ферм. Дополнительные исследования продолжаются.

Надежные, воспроизводимые методы заражения животных могут помочь ответить на ключевые вопросы:

• Тропизм вируса в организме с течением времени.
• Как вирус передается между животными.
• Будут ли вакцины против HPAI эффективны у молочного скота.
• Лучшие практики дезинфекции (например, доильных аппаратов).

Исследование команды является частью более масштабных, многогранных и продолжающихся усилий USDA, CDC, Национальных институтов здоровья (NIH), Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) и других партнеров по защите здоровья людей и скота, а также обеспечению безопасности продовольствия.