Andrew Bowman, epidemiolog weterynaryjny na Ohio State University, miał przeczucie. Uderzyły go ogromne ilości wirusa H5N1, które zobaczył w mleku krów zakażonych ptasią grypą, i pomyślał, że przynajmniej część wirusa wydostała się z gospodarstw i przedostała się w dół rzeki – na półki sklepowe.

Wiedział, że Agencja ds. Żywności i Leków pracuje nad własnym ogólnokrajowym badaniem podaży mleka. Ale był niecierpliwy. Dlatego on i jego absolwent wybrali się w podróż: zebrali 150 komercyjnych produktów mlecznych z całego Środkowego Zachodu, reprezentujących zakłady mleczarskie w 10 różnych stanach, w tym w niektórych, w których stada uzyskały pozytywny wynik testu na obecność H5N1. Badania genetyczne wykazały wirusowe RNA w 58 próbkach – powiedział STAT.

Naukowcy spodziewają się, że trwające obecnie dodatkowe badania laboratoryjne wykażą, że próbki te nie zawierają żywego wirusa, który mógłby powodować infekcje u ludzi, co oznacza, że ​​ryzyko dla zdrowia konsumentów mleka pasteryzowanego jest nadal bardzo niskie. Jednak częstość występowania wirusowego materiału genetycznego w pobranych przez nich produktach sugeruje, że epidemia wirusa H5N1 jest prawdopodobnie znacznie bardziej rozpowszechniona wśród krów mlecznych, niż wskazują oficjalne obliczenia. Jak dotąd Departament Rolnictwa Stanów Zjednoczonych poinformował, że 33 stada w ośmiu stanach uzyskały pozytywny wynik testu na obecność wirusa H5N1.

„Fakt, że można wejść do supermarketu i od 30% do 40% tych próbek daje wynik pozytywny, sugeruje, że w okolicy jest więcej wirusa, niż obecnie się rozpoznaje” – powiedział Richard Webby, wirusolog grypy, który analizował próbki w Szpitalu Badawczym dla Dzieci St. Jude w Memphis w stanie Tennessee, gdzie kieruje Centrum Współpracy WHO ds. Badań nad Ekologią Grypy u Zwierząt.

Na początku tygodnia FDA ogłosiła, że ​​znalazła dowody na obecność wirusa H5N1 w próbkach mleka zakupionego na półkach sklepowych, ale nie przedstawiła żadnych szczegółowych wyników. W czwartek podczas internetowego sympozjum zorganizowanego przez Stowarzyszenie Urzędników ds. Zdrowia Stanowego i Terytorialnego FDA ujawniła odczyt wysokiego szczebla z dochodzenia prowadzonego przez agencję. Wyniki otrzymane w czwartek rano wykazały wynik testu PCR mleka w 20% próbek, „być może z pewną przewagą w przypadku obszarów, w których występują znane stada” – powiedział Donald Prater, pełniący obowiązki dyrektora Centrum Bezpieczeństwa Żywności i Żywienia Stosowanego FDA. Nie powiedział, ile próbek przeanalizowała FDA ani z jakiego obszaru geograficznego.

Testy metodą PCR – reakcji łańcuchowej polimerazy – wykazały jedynie ślady genetyczne wirusa, a nie dowód na to, że jest on żywy lub zakaźny. FDA stanowczo stwierdziła, że ​​H5N1, który jest wrażliwy na ciepło, najprawdopodobniej zostanie zabity w procesie pasteryzacji.

Agencja nadal ocenia te próbki pod kątem żywotności wirusa, próbując wyhodować wirusa z mleka, w którym stwierdzono, że zawiera RNA wirusa H5N1. FDA planuje opublikować wyniki tych badań w nadchodzących dniach. W środę Jeanne Marrazzo, nowa dyrektor Narodowego Instytutu Alergii i Chorób Zakaźnych, powiedziała reporterom, że zespół badaczy finansowanych przez NIAID posiadał wstępne dane sugerujące, że pasteryzacja rzeczywiście wydaje się skuteczna.

Zespół, który opracował te dane – grupy St. Jude i OSU – powiedział STAT, że do tej pory przeanalizował cztery próbki mleka zakupionego w sklepie, które uzyskały pozytywny wynik testu PCR na obecność materiału genetycznego H5N1. „Przeprowadziliśmy testy wzrostu wirusa, aby sprawdzić, czy uda nam się odzyskać z nich wirusa, ale nie udało się” – powiedział Webby.

Te cztery próbki pochodziły z początkowej kolekcji 22 komercyjnych produktów mlecznych zakupionych na obszarze Columbus w stanie Ohio. „W zasadzie po prostu odwiedzałem pięć sklepów spożywczych znajdujących się pomiędzy kampusem a moim domem” – powiedział Bowman.

Testy PCR w OSU wykazały, że trzy z tych 22 produktów dały wynik pozytywny na obecność wirusowego RNA. Bowman wysłał je do Webby’ego, aby wstrzyknęły je na płytki z komórkami ssaków i zarodkami kurzych jaj i poszukały jakichkolwiek oznak aktywnej replikacji wirusa. Aby to zrobić, Webby potrzebował kontroli negatywnej, więc poszedł i kupił mleko w sklepie niedaleko swojego laboratorium w Memphis. Jednak badanie PCR wykazało również RNA H5N1 w tej próbce, co czyni ją bezużyteczną jako kontrola ujemna, ale stanowi dodatkowy punkt danych wskazujący na brak żywego wirusa.

Ta próbka nadal znajduje się w lodówce Webby’ego w domu. Użył go do przygotowania obiadu na początku tego tygodnia. „Nie przejmuję się tym wszystkim” – powiedział.

Chociaż ryzyko infekcji spowodowanej produktami mlecznymi jest bardzo niskie, istnieje obawa, że ​​im szersze rozprzestrzenianie się wirusa H5N1 u krów, tym więcej możliwości wirus musi przystosować się, aby skutecznie przenosić się wśród ssaków-żywicieli. Zwiększa także ryzyko przedostania się wirusa H5N1 do świń, gdzie może zamienić geny i utworzyć hybrydy z innymi wirusami grypy. Wirusy, które mutują, aby móc łatwo rozprzestrzeniać się wśród jednego gatunku ssaków, mogą łatwiej zarażać ludzi.

Grupa St. Jude powtarza obecnie swoje analizy, wykorzystując dodatkowe próbki, które Bowman i jego absolwent kupili na Środkowym Zachodzie. Ich wczesne ustalenia dostarczają dalszych dowodów na to, że H5N1 szeroko rozprzestrzenia się wśród krów mlecznych w USA

W tym tygodniu badacze badający sekwencje genomu wirusa opublikowane w niedzielę przez USDA odkryli, że epidemia prawdopodobnie trwa od miesięcy dłużej, niż wcześniej sądzono. „Obydwa te dane – dane dotyczące mleka i dane genetyczne, które pokazują, że trwa to od grudnia ubiegłego roku – sugerują, że epidemia jest prawdopodobnie znacznie większa, niż nam się wydaje” – powiedziała Angie Rasmussen, wirusolog, która bada pojawiające się patogeny odzwierzęce w Organizacji ds. Szczepionek i Chorób Zakaźnych na Uniwersytecie Saskatchewan w Kanadzie.

Może to również sygnalizować, że stada mogą zakażać z jedynie łagodnymi objawami lub w ogóle bez objawów, co skomplikowałoby reakcję i znacznie utrudniłoby odizolowanie.

„To mówi nam, że prawdopodobnie już widzimy, że mleko od krów zakażonych bezobjawowo rzeczywiście zawiera wirusa” – powiedział Andrew Pekosz, mikrobiolog molekularny badający wirusy układu oddechowego w Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health.

Jak dotąd pojawił się tylko jeden raport o zakażeniu H5N1 w stadzie bydła bez objawów – w Karolinie Północnej. Urzędnicy USDA nie ujawnili jednak dalszych szczegółów poza faktem, że mleko od zakażonych, ale bezobjawowych krów wydaje się niezmienione.

U krów zakażonych H5N1 pierwszą rzeczą, która zwykle się zdarza, jest zanik apetytu i spadek aktywności. Następnie ich produkcja mleka wysycha. U niektórych zwierząt produkowane przez nie mleko staje się żółte i gęste. „To dziwna rzecz, która wydaje się być charakterystyczna dla tego konkretnego wirusa” – powiedział Keith Poulsen, dyrektor Weterynaryjnego Laboratorium Diagnostycznego Wisconsin. Jest to jedna z głównych sygnałów ostrzegawczych, na którą powinni zwracać uwagę hodowcy bydła mlecznego, podejmując decyzję o poddaniu badań swoich stad. Jeśli mleko od krów bezobjawowych lub przedobjawowych wygląda normalnie, ale może przenosić wirusa, przesłaniałoby to potrzebę wykonywania badań.

Aby naprawdę zrozumieć skalę rozprzestrzeniania się, a także możliwe mechanizmy przenoszenia wirusa, konieczne jest przeprowadzenie szeroko zakrojonych testów na zwierzętach z objawami i bez objawów, powiedziała Jennifer Nuzzo, epidemiolog i dyrektor Centrum Pandemicznego na Uniwersytecie Browna. „Jeśli testujemy tylko krowy z objawami zewnętrznymi, nie zauważamy infekcji u krów bez nich”.

Do tego tygodnia polityka USDA nie wymagała badania żadnych zwierząt i zalecała je jedynie w przypadku krów mlecznych w wieku powyżej 3 lat, które laktowały przez co najmniej 150 dni i wykazywały poważne objawy kliniczne, takie jak gorączka, letarg, nieprawidłowe mleko produkcję i luźne stolce.

W środę agencja wydała zarządzenie federalne wymagające, aby zwierzę uzyskało negatywny wynik testu na obecność wirusa, zanim będzie mogło zostać przetransportowane przez granice stanu. Wymaga również, aby laboratoria i stanowi lekarze weterynarii zgłaszali USDA wszelkie zwierzęta, u których wynik testu na obecność wirusa H5N1 lub innego wirusa grypy A był pozytywny. Jednak poza podróżami międzystanowymi badania pozostają dobrowolne i zalecane wyłącznie w przypadku widocznie chorych zwierząt.

Eksperci ds. zdrowia publicznego powiedzieli STAT, że tak wąskie kryteria testowania prawdopodobnie zniekształcają prawdziwy zasięg epidemii. „Nie widziałem dowodów, które sprawiłyby, że chciałbym odrzucić obawę, że praktyki testowania w pełni kształtują to, co myślimy, że wiemy o tym wirusie” – powiedział Nuzzo. „Po prostu nie mamy obecnie odpowiednich danych, aby powiedzieć nam, co się dzieje”.

Jej zdaniem sytuacja przypomina pandemię Covid-19. W pierwszych tygodniach epidemii zasady przeprowadzania testów były ograniczone – ograniczały się do osób z objawami, które podróżowały do ​​Chin. Tymczasem wirus SARS-CoV-2 rozprzestrzeniał się niewykryty w całych Stanach Zjednoczonych, jak wykazały później analizy genomu. Później, gdy testy domowe stały się powszechnie dostępne, oficjalne obliczenia stały się niewiarygodne, pozostawiając stanowe i lokalne wydziały zdrowia w ciemności.

„Przynajmniej w przypadku Covida w końcu włączono nadzór nad ściekami, aby uzupełnić nasz obraz” – powiedział Nuzzo. „W przypadku H5N1 tego nie mamy.”

W środę Centra Kontroli i Zapobiegania Chorobom oświadczyły, że badają badania ścieków na obecność wirusa H5N1, ale zauważyły ​​znaczące przeszkody, w tym brak podłączenia gospodarstw do miejskich systemów kanalizacyjnych oraz możliwość, że zakażone dzikie ptactwo może zakłócać badania wody wokół gospodarstw.

Wymaganie od gospodarstw mlecznych regularnych badań wszystkich zwierząt, w tym zwierząt bezobjawowych, nie jest logistycznie wykonalne, biorąc pod uwagę obecną pojemność państwowych weterynaryjnych laboratoriów diagnostycznych, powiedział Poulsen. On i inni dyrektorzy laboratoriów już przygotowują się na masowe przyspieszenie testów, które mają się rozpocząć, gdy rozporządzenie USDA wejdzie w życie w poniedziałek. Uważa jednak, że należy zrobić więcej na szczeblu federalnym, aby zachęcić rolników do testowania swoich stad.

„W tym momencie gospodarstwa po prostu nie udostępniają próbek na ochotnika, ponieważ nie mają żadnej zachęty, aby podnieść rękę” – powiedział Poulsen. Brak dostępu do informacji znacznie utrudnia epidemiologom śledzenie wirusa i zrozumienie sposobu jego rozprzestrzeniania się, choć dokładne mechanizmy tego procesu są nadal niejasne.

„Musimy teraz zrobić wszystko, co w naszej mocy, aby go zrozumieć i powstrzymać, aby nie stał się patogenem o potencjale pandemicznym” – powiedział Poulsen. „To realne ryzyko, jeśli nadal będziemy je ignorować”.