Vogelgriepvariant gevonden in Nevada -koeien vertoont tekenen van aanpassing aan zoogdieren

CNN
–

De nieuwere variant van aviaire influenza die onlangs zuivelvee in Nevada heeft geïnfecteerd, heeft een genetische verandering waarvan wordt gedacht Technische opdracht van het Amerikaanse ministerie van Landbouw inspectiedienst van Animal and Plant Health.

Het is echter onduidelijk of deze virussen een grotere bedreiging voor mensen vormen. De CDC zegt dat het risico van H5N1 voor het publiek nog steeds laag is, hoewel mensen die op boerderijen werken of die kuddes achtertuin hebben, een hoger risico lopen.

Het USDA -rapport komt als een melkveebedrijf in Nevada, is positief gescreend op H5N1, de eerste menselijke infectie die in de staat is geïdentificeerd. De symptomen van de werknemer omvatten rode, ontstoken ogen of conjunctivitis, volgens een bron die bekend is met de details die niet bevoegd was om met de media te spreken. De Amerikaanse centra voor ziektebestrijding en preventie werken om de initiële positieve test te bevestigen.

Wetenschappers houden nauw aan de nieuwe infecties in Nevada omdat gensequenties van getroffen vee hebben aangetoond dat ze een subtype zijn van het H5N1 -virus, D1.1, dat is geassocieerd met twee ernstige menselijke infecties in Noord -Amerika, inclusief één dood.

De getroffen kuddes, in dezelfde vallei in Churchill County, zijn de eerste bekende voorbeelden van overloop van D1.1 in runderen. De stam was eerder alleen gevonden bij vogels en mensen.

De meeste vogelgriepinfecties bij melkvee in de VS zijn de B3.13 -variant geweest, of wat bekend staat als de ‘Cattle Clade’. Onderzoekers weten niet zeker hoe de D1.1 -variant naar de Nevada -koeien is overgedragen. Melerveerboeren met besmette kuddes meldden grote afsterven van wilde vogels in de buurt van hun boerderijen voordat hun koeien ziek werden, volgens de USDA.

Dat bracht onderzoekers ertoe te geloven dat de koeien geïnfecteerde vogels, of misschien hun uitwerpselen, en op die manier het virus vingen. Wilde vogels zijn moeilijk te controleren op boerderijen, waar een voertrog gevuld met graan eruit kan zien als een gigantische vogelvoeder.

Gensequencing van deze D1.1 -virussen heeft een mutatie gevonden die het virus helpt zichzelf efficiënter in de cellen van zoogdieren te kopiëren, inclusief mensen.

Deze verandering is niet gezien in andere D1.1 -infecties bij wilde vogels of pluimvee, volgens de USDA. Het roept de mogelijkheid op dat een ander dier, misschien een kat of vos, het virus op deze boerderijen bracht.

“Deze mutatie … biedt het virus het vermogen van verbeterde replicatie, wat een bedreiging vormt voor mensen die worden blootgesteld aan deze koeien,” zei Dr. Seema Lakdawala, een microbioloog en immunoloog aan de Emory University, die heeft bestudeerd hoe H5N1 is geweest zich verspreiden in zuivelkuddes.

Wanneer virussen veranderen of muteren, doen ze het op twee manieren: een drift of een verschuiving.

Drijven verwijst naar een kleine verandering in het genoom, meestal een fout, die het virus maakt wanneer het zichzelf in een cel kopieert. Meestal zijn deze veranderingen schadelijk voor het virus of hebben ze geen effect. Af en toe kan een kleine verandering het virus helpen fit te worden en de mensen eromheen te overtreffen, waardoor het een meer dominante variant wordt.

Een verschuiving is een grotere verandering. Griepvirussen hebben acht segmenten van hun genoom. Wanneer twee verschillende griepvirussen tegelijkertijd een cel infecteren, kunnen ze hele segmenten van hun genomen ruilen om hybride virussen te creëren die dramatisch verschillende eigenschappen kunnen hebben.

D1.1 is een nieuwe clade die is gemaakt door een verschuiving, dus het is een hybride virus. De helft van zijn segmenten, inclusief het “H” -segment, komt van een zeer pathogeen H5N1 -virus dat naar Noord -Amerika werd gedragen door wilde vogels die ergens na april 2022 uit Azië reisden. De andere helft, inclusief het “N” -segment, komt van een Laag-pathogeen griepvirus dat al aanwezig was bij vogels in Noord-Amerika.

D1.1 werd voor het eerst gedetecteerd in wilde vogels september 2024, volgens de USDA, en is nu de dominante H5N1 -afkomst in wilde vogels in Noord -Amerika.

Eind oktober, de D1.1 subtype werd bevestigd bij werknemers die vogels aan het ontvolken waren op een boerderij met besmette pluimvee in de staat Washington. Hoewel deze werknemers naar verluidt ademhalingssymptomen ontwikkelden, werden hun infecties als mild beschreven.

Een paar weken later, begin november, testte een 13-jarig meisje in British Columbia, Canada, ook positief voor de D1.1-stam van H5N1 en werd ze ernstig ziek en ervoer meerdere orgaanfalen. Ze overleefde, maar pas na weken van intensieve zorg. Ambtenaren van de volksgezondheid hebben een uitgebreid onderzoek uitgevoerd, maar ze weten nog steeds niet hoe ze werd blootgesteld aan het virus.

Toen wetenschappers het genoom van het H5N1 -virus hebben gesequenced dat haar besmet, vonden ze tekenen dat het was begonnen met het ontwikkelen van het soort mutaties dat het zou moeten worden om een ​​efficiëntere menselijke pathogeen te worden.

Toen, in december, werd een persoon ouder dan 65 jaar in Louisiana die werd blootgesteld aan zieke vogels in hun achtertuin ook ernstig ziek met D1.1 en werd in het ziekenhuis opgenomen. Die persoon stierf uiteindelijk, werd de eerste vogelgriep van de natie.

Genoomsequencing van monsters verzameld van die patiënt onthulde ook over veranderingen in het virus die het waarschijnlijk hebben geholpen in menselijke cellen te breken.

Onderzoekers zijn dringend op zoek naar aanwijzingen om te proberen te begrijpen waarom D1.1 werd geassocieerd met twee ernstige menselijke infecties.

Het “H” -onderdeelcodes voor het hemagglutinine -eiwit van het virus, dat het helpt cellen te infecteren, terwijl het “N” -segmentcodes voor een enzym genaamd neuraminidase, dat het virus helpt uit cellen te breken en zich naar anderen te verspreiden.

Wetenschappers noemen vogelgriepvirussen hoge of laag pathogeen, afhankelijk van hoe ziek ze vogels maken. Deze benamingen hebben weinig te maken met hoe ernstig of mild deze infecties bij mensen kunnen zijn.

Een theorie over de reden waarom B3.13-infecties bijvoorbeeld mild zijn geweest, is dat experimenten in fretten hebben aangetoond dat mensen enige kruisbescherming hebben tegen B3.13-infecties omdat ons immuunsysteem het “N” -gedeelte van dat virus heeft tegengekomen Seizoensgebonden griepstammen.

Dr. Louise Moncla, een wetenschapper aan de School of Veterinary Medicine van de Universiteit van Pennsylvania die bestudeert hoe virussen opkomen in menselijke populaties en ertussenin overbrengen, zegt dat het N -segment van het D1.1 -virus behoorlijk verschilt van het N -gedeelte van de B3. 13 virus. “Het is echt heel anders,” zei ze.

Het zou kunnen zijn dat deze verandering in het N -gedeelte van het virus helpt om elke immuniteit die mensen hebben om griepvirussen te ontwijken, waardoor het potentieel voor ernstiger infecties wordt vergroot. Die theorie wordt momenteel onderzocht.

Dr. Scott Hensley, een microbioloog aan de Universiteit van Pennsylvania, heeft een andere theorie.

Na het zien van soortgelijke veranderingen in de H -eiwitten van de virussen die de twee ernstige menselijke gevallen in Canada en Louisiana veroorzaakten, begonnen wetenschappers zich af te vragen of dit een uitloper van het H5N1 -virus zou kunnen zijn dat zich gemakkelijker aan mensen kon aanpassen.

Hensley zegt dat de H- en N -delen van het virus moeten samenwerken in een delicate dans. Het H -eiwit helpt het virus in een cel te breken, terwijl de N -eiwitcodes voor een enzym dat het helpt om te ontsnappen en alle kopieën van zichzelf vrij te geven dat het terug in het lichaam is gemaakt. Gewoonlijk gaan veranderingen in het N -eiwit ten koste van het H -gedeelte, waardoor het virus minder efficiënt wordt in het infecteren van cellen. Hensley denkt dat D1.1 misschien een uitzondering is.

Zijn laboratorium doet experimenten om te zien of het N -segment van D1.1 -virussen het H -eiwit kan laten veranderen en gemakkelijker mensen kan infecteren.

“Het kan heel goed zijn dat dat specifieke genotype van virus zich eerder aan menselijke cellen aanpast,” zei Hensley. “We weten het gewoon nog niet.”

CNN’s Meg Tirrell heeft bijgedragen aan dit rapport.