Labai patogeniškas H5N1 paukščių gripas pirmą kartą buvo nustatytas pieniniams galvijams Jungtinėse Valstijose 2024 m. kovo mėn., o devynios valstijos pranešė apie protrūkius iki gegužės mėn. Nors užsikrėtimo tarp galvijų būdas šiuo metu nežinomas, paskelbti nauji tyrimai Gamtos komunikacijos rodo, kad susijusi H5N1 padermė, 2.3.4.4b potipio klase, 2022 m. sukėlusi ūkiuose auginamų audinių protrūkį, per orą užsikrėtė ribotam šeškų skaičiui.
Tai pirmas kartas, kai įrodyta, kad H5N1 klasės 2.3.4.4b virusų grupės narys turi tokį gebėjimą. Pasak tyrimui vadovavusių Penn State tyrėjų, išvados rodo, kad šie virusai vystosi taip, kad užkrėstų žinduolius ir gali padidėti rizika žmonėms.
„Nors nėra įrodymų, kad H5N1 atmaina, kuri šiuo metu paveikia pieninius galvijus, gali būti perduodama oro lašeliniu būdu, mūsų tyrimas rodo, kad kitas šios virusų šeimos narys išsivystė tam tikru laipsniu pernešamumą oru“, – sakė Troy'us Sutton. veterinarijos ir biomedicinos mokslai, Penn State, ir atitinkamas šio straipsnio autorius. „Ši išvada pabrėžia nuolatinės priežiūros svarbą, kad būtų galima stebėti šių virusų evoliuciją ir jų plitimą į kitus žinduolius, įskaitant žmones.
Pasak mokslininkų, įvertinus žinduolių viruso plitimo oru potencialą, būtų galima suprasti galimą jo pavojų žmonėms. Kadangi suvaldžius audinės protrūkį nebuvo galima lengvai gauti viruso mėginių, komanda atkūrė virusą naudodama viešai prieinamas genetines sekas.
Be to, mokslininkai įvertino viruso gebėjimą plisti šeškuose, kurių kvėpavimo takai yra panašesni į žmogaus jautrumą virusinei infekcijai ir perdavimui, nei kiti pavyzdiniai organizmai, pavyzdžiui, pelės. Grupė išmatavo tiek tiesioginį viruso perdavimą (užkrėstus šeškus dedant į narvus su neužkrėstais šeškais), tiek netiesioginį pernešimą per orą (užkrėstus ir neužkrėstus šeškus talpinant į narvus, kurie įgalino bendrą oro erdvę, bet užkirto kelią fiziniam kontaktui). Norėdami įvertinti ligos sunkumą, komanda ištyrė šeškų svorio kritimą ir klinikinės ligos požymius.
Tyrėjai išsiaiškino, kad po maždaug devynių dienų virusas per tiesioginį kontaktą užsikrėtė 75% paveiktų šeškų, o kvėpavimo takų lašeliais – 37,5% paveiktų šeškų. Komanda taip pat nustatė, kad virusas turėjo mažą infekcinę dozę, o tai reiškia, kad net nedideli viruso kiekiai sukėlė infekciją.
Suttonas pažymėjo, kad viruso audinės padermė turi mutaciją, vadinamą PB2 T271A. Siekdama patikrinti šios mutacijos įtaką viruso perdavimui ir ligos sunkumui, komanda sukūrė virusą be mutacijos ir nustatė, kad sumažėjo šeškų, užsikrėtusių šia viruso versija, mirtingumas ir perdavimas oru.
„Šie atradimai rodo, kad PB2 T271A mutacija sustiprina viruso replikaciją, prisidedant prie šeškų virulentiškumo ir perdavimo”, – sakė Sutton. „Supratimas, kokį vaidmenį vaidina ši mutacija, reiškia, kad galime stebėti, ar šiuo metu cirkuliuojančiose H5N1 padermėse neatsiranda panašių mutacijų.
Sutton pridūrė, kad šeškai, kuriuos grupė naudojo savo tyrimuose, iš anksto neturėjo imuniteto gripui, o dauguma žmonių buvo paveikti sezoninio gripo H1N1 ir H3N2 virusais.
„Šis poveikis greičiausiai suteiktų tam tikrą kryžminę apsaugą nuo H5N1, jei žmonės būtų veikiami kitu H5N1 variantu“, – sakė jis.
Be to, jis teigė, kad komandos pastebėtas audinės viruso perdavimo greitis yra mažesnis nei būdingas pandeminio gripo virusams.
„Pandeminio gripo virusai paprastai perduodami oro lašeliniu būdu 75–100 proc. kontaktų per tris ar penkias dienas, o mūsų tirtas audinės virusas po devynių dienų užsikrečia mažiau nei 40 proc. kontaktų“, – sakė Suttonas.
„Mūsų tyrimuose pastebėtas perdavimas rodo padidėjusį pandemijos potencialą, palyginti su anksčiau apibūdintomis H5N1 padermėmis; tačiau audinės virusas neturi tų pačių savybių kaip pandemijos padermės. Galvijus paveikianti H5N1 padermė taip pat nesukėlė sunkios galvijų ligos arba žmonių, tačiau kuo ilgiau virusas cirkuliuoja ir kuo daugiau žmonių su juo susiduria, tuo didesnė tikimybė, kad jis išsivystys ir užkrės žmones.
Šis tyrimas buvo atliktas Penn State Eva J. Pell Advanced Biological Laboratory – didelės izoliacijos biologinės saugos 3 lygio patobulintoje laboratorijoje, kurią reguliariai tikrina Ligų kontrolės ir prevencijos centrai ir Jungtinių Valstijų žemės ūkio departamentas.
Kiti Penn State straipsnio autoriai yra Katherine Restori, veterinarijos ir biomedicinos mokslų daktarė, taip pat Kayla Septer, Cassandra Field ir Devanshi Patel, visi veterinarijos ir biomedicinos mokslų magistrantai. David VanInsberghe, doktorantas; Vedhika Raghunathan, magistrantė; ir Anice Lowen, mikrobiologijos ir imunologijos profesorė, visos Emory universiteto, taip pat yra šio straipsnio autoriai.