高致病性禽流感爆发:研究称需注意“超级传播者”鸟类物种

2022年05月20日 10:06 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

塔夫茨大学的研究人员的一项新研究详细说明了哪些鸟类物种是高致病性禽流感的“超级传播者”。塔夫茨大学卡明斯兽医学院传染病与全球健康系教授兼系主任Jonathan Runstadler说:“科学界已经习惯于把鸟类作为一个群体来谈论流感病毒,但鸟类是一个令人难以置信的多样化的动物类群,具有不同的自然历史、生理学和解剖学。”

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Runstadler是5月19日发表在《PLOS Pathogens》杂志上的一项新研究的作者之一,该研究以数据为导向,考察了在不同鸟类群体中流通的流感病毒,并描述了哪些类型的鸟类参与了病毒的传播。这篇论文发表的时机无懈可击,因为一种高致病性的禽流感菌株已经在北美地区蔓延。

这一品系的禽流感起源于1996年左右,首次在一只家鹅身上发现。该病毒变异并持续存在,第一次大的野生鸟类爆发大约发生在2005年,在亚洲中部的一个主要湿地。该病毒随后的变化导致2014年通过太平洋西北地区引入美国,严重影响了美国的家禽业,并作为一项控制措施被迫宰杀了约4000万只火鸡和鸡。

“这是一个很大的打击,”论文的主要作者、麻省大学波士顿分校生物学副教授 Nichola Hill说。“在它结束后,我们知道我们处于爆发之间,而且有很大的可能性再次爆发。我们觉得我们需要研究长期的、历史性的数据来寻找模式,并确定哪些鸟类真正在推动全球的传播。因此,我们在比以前的研究更精细的分类尺度上对鸟类进行了比较,如野鸭、海鸥、陆上鸟类和鹅与鸡等家畜家禽,我们得出了一些非常有趣的发现。”

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从历史上看,像野鸭这样的鸭子被认为是禽流感的“超级传播者”,感染了野生鸟类和后院的家禽, Hill和Runstadler的研究发现这大致是真的。野鸭是传播病毒和在野鸟库中进化病毒的有力工具。它们可以携带高致病性毒株,而且完全没有症状,再加上它们会游泳和飞行,因此它们可以通过各种方式传播病毒,包括进入当地水体。

但是还有其他鸟类在传播病毒方面发挥了更大的作用。“当我们研究哪些鸟类负责溢出到家禽体内时,迹象表明是野鹅,它们确实善于放大病毒,”Hill说。“我们需要从它们的宿主病理学、免疫力、行为和生态学方面了解原因。”

一个可能起作用的生态因素是,鹅是陆地上的食草动物,在城市和农业环境中茁壮成长。北美和欧洲的许多鹅种被认为是有害物种。“它们真的是完美的外溢宿主,因为它们可以利用人类改变的栖息地,”Hill补充说。

此外,了解哪些鸟类推动了远距离传播,可能会影响病毒如何或何时进入一个新的地理区域。例如,2014年的疫情通过太平洋进入美国,很可能是由鸭子携带,但目前的疫情是通过大西洋进入的,鸭子可能没有参与到同样的程度。

“2021年首次检测到的野生鸟类是大黑背鸥,”Hill说。“海鸥是强壮的、长距离的、中上层的飞行者,它们利用尾风在海洋上飞行,并非常迅速地传播病毒。”

在北美,如此规模的禽流感疫情爆发是前所未有的。在目前的北美疫情中,大约有40种鸟类受到感染,包括乌鸦和麻雀等鸣禽,以及猫头鹰和鹰等猛禽。与2014年在北美爆发的疫情相比,这次疫情的地理范围更大,影响的物种种类也更多。

“知道海鸥、鹅和鸭子可能以不同的方式传播这种病毒是对理解或最终更准确地模拟我们期望像这样的病毒如何传播的一个很大贡献,”Runstadler说。“最终,我们可以把这些数据放入一个模型,使我们能够预测是否有病毒出现,该病毒何时可能进入北美,以及我们可能针对哪些鸟类群体进行监测以检测它。”

Runstadler从2005年开始研究禽流感,当时他的实验室位于阿拉斯加大学费尔班克斯分校,H5N1病毒株在东亚出现。他的实验室的科学家们研究流感病毒在野生动物宿主中的生态,包括鸟类,它们是流感的主要储存者。Runstadler说,大多数流感病毒被认为起源于鸟类并传播到其他宿主。

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Runstadler的实验室定期与塔夫茨野生动物诊所和主任Maureen Murray(卡明斯学院的临床副教授)合作,从通过诊所的各种鸟类身上收集样本,而不仅仅是那些出现禽流感临床症状的鸟类。其目的有两个:了解病毒的流行病学和在诊所安全地管理禽流感病例。

Murray说:“当我们接纳新的鸟类进入诊所时,我们对它们进行采样,看它们是否携带病毒,并对它们进行隔离,直到我们得到一个阴性测试,以确保我们不会让其他病人接触到病毒。”

这些样本在Runstadler的实验室进行筛选,以确定一只鸟是否携带流感病毒,如果是的话,是否是负责爆发的H5毒株。Runstadler指出,现在收集数据的这项工作对于未来的数据对比至关重要。如果一只鸟测试呈阳性,样品将被送往美国农业部的国家兽医服务实验室进行额外的测试和测序,作为最终确认。

“我们已经看到一些阳性鸟类通过诊所,包括大角猫头鹰、雪鸮、秃鹰和游隼,”Murray说,“但幸运的是,没有很多病例。”

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对人类的风险

尽管禽流感是人畜共患病,但对人类的风险非常低。Runstadler说,对于正在进行日常生活的普通人来说,威胁实际上是零。对于经常处理鸟类的人,如野生动物专家、家禽工人或后院鸡主,风险稍大。

最近,科罗拉多州的一名男子被诊断出患有禽流感,这是此次疫情中北美地区的第一个人类病例。媒体报道称,他参与了捕杀家禽的工作,并被一只病鸟感染。根据美国疾病控制与预防中心(CDC)的说法,他的症状很轻,已被隔离,并已康复。Hill指出,他的症状轻微这一事实令人担忧,因为它使病毒更难检测和追踪,因为受感染的人可能会忽视轻微的症状而不寻求治疗--这与COVID-19很相似。

Murray和野生动物诊所的工作人员在处理鸟类时使用个人防护设备,包括手套、隔离服、护目镜和口罩。而且他们还为公众提供了一份关于禽流感保护的建议清单。

Murray说:“如果你看到一只似乎生病的鸟--它不能站起来,看起来失去平衡,或者不知道周围的情况--我们建议首先打电话给你当地的动物管理官员或野生动物康复人员寻求帮助。但是,如果你必须自己处理它,我们建议至少戴上三层口罩,或者如果有的话,戴上更具保护性的口罩,例如N95。手套也是一个好主意,但如果没有手套,事后要把你的手洗得非常、非常干净。”

她补充说,家里有鸟的人在接触过病鸟后,在接近自己的鸟之前,应该换掉衣服和鞋子。

Hill不仅关注人类的外溢性,还关注一般的哺乳动物的外溢性。她指出,狗、狐狸或土狼等动物可能会捕食鸟类,尤其是出现神经系统症状或呼吸困难的脆弱鸟类。尽管美国、加拿大和荷兰已经报告了赤狐的感染,但目前还不清楚这些相互作用的结果会是什么。

这次疫情会结束吗?

“简短的回答是没有人知道,”Runstadler说,“因为我们没有足够复杂的理解,尽管我们希望有一天我们会。这是一个非常复杂的系统。”

他说,2014年的禽流感入侵逐渐消退,但这次不太可能发生,因为2022年的入侵与上次爆发的禽流感有很大不同。2014年在北美发现的病毒含有高致病性H5病毒的碎片,但不是整个病毒,就像这次爆发一样。另外,这次入侵似乎比上一次的传播速度更快。此外,Hill说,她的研究显示了禽流感爆发的规模和程度随时间推移而增加的模式。

“有理由预计这种病毒会在这里停留,它不会消失,”Runstadler说。

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