2024-05-05 17:29

禽流感是跨物种的,感染了德克萨斯州和堪萨斯州的猫和牛

在美国最近发表的一项研究中,在美国疾病控制与预防中心(CDC)的新发传染病杂志上,一组科学家报告了高致病性血凝素5神经氨酸酶1 (H5N1)禽流感进化枝2.3.4.4b在德克萨斯州和堪萨斯州的猫和奶牛中传播。

背景

高致病性H5N1禽流感病毒长期以来对全世界的家禽和野生鸟类种群构成威胁。近年来,它们也引起了人们的关注,因为它们能够感染各种哺乳动物物种。北美经历了H5N1病毒欧亚毒株进化枝2.3.4.4b的暴发,并持续到今年,在海洋和陆地哺乳动物中报告了多起外溢事件。

目前的禽流感爆发也引起了更严重的关切,因为在智利和厄瓜多尔的人类严重感染病例中也发现了这种进化支。最近来自德克萨斯州北部、新墨西哥州东北部和堪萨斯州西南部的报告称,一种奶牛疾病影响了牛奶的质量和外观,持续时间约为两周。这些州还报告了家猫和野鸟死亡事件,表明禽流感病毒可能蔓延到猫和牛身上。

一个关于这项研究

在本研究中,研究人员描述了为检测感染德克萨斯州和堪萨斯州家猫和牛的高致病性H5N1禽流感病毒而进行的各种特征分析。这些测试是在爱荷华州立大学兽医诊断实验室进行的。

向实验室提供的牛奶和组织样本来自表现出诸如产奶量突然减少、牛奶变稠和变黄、反刍和食物摄入量减少等临床症状的牛。这些组织样本来自被安乐死或自然死亡的奶牛。此外,该实验室还对德克萨斯州北部一家奶牛场的两只家猫进行了尸检分析,这两只猫在食用了病牛的牛奶后死亡。

对死后获得的小脑、大脑、眼、心、肾、肝、肺、淋巴结和脾脏进行组织病理学分析。此外,对猫和牛的石蜡包埋组织进行处理,使用抗甲型流感病毒抗体进行免疫组织化学分析。

用磷酸盐缓冲盐水稀释的乳样,脑、乳腺、淋巴结、脾脏和肺匀浆,以及血清、瘤胃内容物和眼液样品,进行病毒核糖核酸(RNA)分离处理。采用实时逆转录酶聚合酶链反应(rRT-PCR)对这些样本进行甲型流感病毒RNA筛选,只有周期阈值高于40的样本被认为是阳性的。

随后,采用rRT-PCR方法对甲型流感病毒阳性样本进行H5亚型分析和H5分支2.3.4.4b检测。此外,研究人员还对来自猫的两个组织样本和两个牛奶样本进行了基因组测序。对获得的数据进行分析,组装甲型流感病毒的八个片段序列。其中,血凝素和神经氨酸酶序列用于系统发育分析。

高致病性禽流感A(H5N1)分支2.3.4.4b病毒感染牛乳腺病变的研究,美国,2024。A, B)苏木精和伊红染色的乳腺组织切片。A)箭头表示开放式分泌性乳腺泡内的节段性损失。原始放大×40。B)箭头表示上皮变性和肺泡壁坏死伴腔内脱落。星号表示腔内中性粒细胞炎症。原始放大×400。C, D) A型禽流感免疫组化染色的乳腺组织切片。C)棕色染色显示甲型禽流感病毒小叶分布。原始放大×40。D)棕色染色表明乳腺泡内完整和脱落的上皮细胞有很强的核和胞浆内免疫反应性。原始放大×400。

结果

结果表明,在奶牛中观察到的全身性疾病、牛奶中的病毒脱落和产奶量减少是由于感染H5N1甲型流感病毒株引起的。这种高致病性禽流感病毒还导致大约一半食用了病牛产奶的猫死亡。此外,组织病理学分析显示,从猫的组织样本中观察到的病变与从猫的组织样本中观察到的病变相似,这些猫可能是在食用感染禽流感的野鸟后感染的。

在使用抗甲型流感病毒抗原进行的免疫组化分析中,感染奶牛的组织中唯一呈阳性的是乳腺炎乳腺样本。然而,两只猫的组织样本显示显微镜下的病变表明是全身性病毒感染,如淋巴细胞性脑膜脑炎伴神经元坏死和血管炎,淋巴浆细胞性绒毛膜视网膜炎伴神经节细胞坏死,以及更多的临床表现。此外,大脑、心脏、肺和视网膜样本对甲型流感病毒免疫反应性呈阳性。

利用血凝素和神经氨酸酶序列进行的系统发育分析也表明,牛奶样品的序列与猫的序列高度相似。这些序列也与已发表的H5N1进化枝2.3.4.4b的序列高度相似。

结论

结果表明,家猫和奶牛易感染高致病性H5N1禽流感病毒。此外,病毒通过牛奶传播增加了病毒传播给其他哺乳动物物种的可能性。禽流感疫情的再次爆发和宿主范围的扩大日益引起人们的关注,对家养动物种群中的病毒进行监测对于防止病毒跨物种传播至关重要。