Птичий грипп у коров распространяется через молоко

В 2021 году высокопатогенный вирус птичьего гриппа A (H5N1) евразийского происхождения (линия Gs/GD, клада 2.3.4.4b) попал в Северную Америку, где заражает птиц и млекопитающих. В марте 2024 года на ферме в Техасе (США) была выявлена первая вспышка среди крупного рогатого скота, возбудителем оказался вирус с новым генотипом B3.13. По данным Службы инспекции здоровья животных и растений Министерства сельского хозяйства США, на 25 сентября 2024 года зарегистрировано уже 238 вспышек заболевания в 14 штатах. Известно о случаях передачи вируса B3.13 от коров другим млекопитающим: енотам, кошкам, человеку (работникам ферм), а также домашним и диким птицам. Остается открытым вопрос, может ли заражение происходить через респираторный тракт. Исследователи из США и Германии изучили способность вируса B3.13 реплицироваться в дыхательных путях коров с выделением вирусных частиц, а также выяснили, могут ли другие штаммы птичьего гриппа поражать ткани молочных желез крупного рогатого скота.

Вирус B3.13 активно реплицируется в молочных железах инфицированных коров, при этом у животных развивается мастит, значительно снижается выработка молока, а в самом молоке выявляются высокие титры вируса. Известно, что при заражении вирус птичьего гриппа взаимодействует с рецепторами клеток через остатки сиаловых кислот, которые прикреплены к галактозе поверхностных белков посредством α-2,3-связи, и в тканях вымени зараженных коров отмечается повышенное содержание таких сиаловых кислот. В то же время о вирусном поражении дыхательных путей у инфицированных коров сообщается редко.

В первом эксперименте шесть телят заражали через дыхательные пути (ороназально) штаммом H5N1 B3.13 и содержались вместе с тремя животными (еще трое телят из контрольной группы содержались отдельно). Даже высокая доза вируса при ороназальном введении приводит к низкому или умеренному уровню репликации вируса и слабым проявлениям болезни с выработкой специфических антител. При этом инфекция не распространяется дальше верхних дыхательных путей, а выделяемого вируса оказывается недостаточно для инфицирования других животных при прямом контакте.

Во втором эксперименте тот же изолят вируса H5N1 B3.13 использовался для интрамаммарного заражения трех дойных коров, то есть вирус вводили внутрь вымени через сосковые каналы. Еще трех коров заражали изолятом вируса диких птиц EU генотипа euDG H5N1 клады 2.3.4.4b (H5N1 euDG), и одна корова вошла в контрольную группу. При интрамаммарном введении обоих штаммов у животных развивалось заболевание с тяжелым течением (лихорадка, вялость, резкое ухудшение общего состояния, отказ от еды, мастит со снижением выработки молока более чем на 90%). Гистопатология показала наличие острого диффузного некротизирующего мастита с вирусными антигенами в секреторном эпителии и эпителиальной выстилке соскового канала.

Однако и в этом случае системного распространения вируса не произошло. Анализ образцов, собранных из окружающей среды и из организма больных дойных коров (вода из поилки, образцы мочи, материал из носа, конъюнктивы и прямой кишки) показал лишь следовые количества РНК вируса. Однако антитела и вирусная РНК в больших количествах детектировались в молоке.

Исследователи считают, что тяжелое течение заболевания у дойных коров связано в том числе с их возрастом, и у более молодых коров болезнь может протекать легче. Заражение вымени — не уникальная черта B3.13, а последствие чувствительности молочных желез коров к вирусам H5N1 2.3.4.4b. Это подтверждается имеющимися данными об интрамаммарной инфекции у молочных коров, вызванной предковым человеческим вирусом гриппа А H1N1 (A/PR8).

Распространение вируса между животными на фермах скорее всего происходит в процессе доения, то есть объясняется механическими и антропогенными причинами. Ранее было показано, что вирус сохраняет свою активность в сыром молоке, оставшемся на стенках доильных аппаратов и в помещении, где проводится доение, в течение 72 часов. Причем содержание вируса в молоке зараженных коров, по данным наблюдений, может превышать 10⁸ TCID50/мл, что более чем в 2 раза выше экспериментальной дозы, которую вводили интрамаммарно.

Ученые указывают, что адаптации вируса птичьего гриппа H5N1 B3.13 к млекопитающим способствовала мутация PB2 M631L. Похожая мутация — PB2 E627K — имеется у штамма H5N1 euDG. Оба варианта, предполагают исследователи, способствуют репликации вируса в молочной железе. То есть и другие штаммы высокопатогенного вируса птичьего гриппа H5N1 имеют потенциал для репликации в тканях вымени коров.

Опасные свойства вируса птичьего гриппа из США продемонстрировали в опытах на мышах и хорьках