מחקר חדש מגלה כיצד הרוח עשויה לשאת H5N1 בין חוות, מאתגרת הנחות קודמות ועיצוב מחדש של אסטרטגיות למניעת התפרצות.
קרדיט תמונה: Handy Yu / Shutterstock
במחקר שנערך לאחרונה על ידי Biorxiv שרת הדפסה*, החוקרים סיפקו ראיות גנטיות המצביעות על היתכנות העברת הרוח הנישאת בנגיף ה- H5N1 העופות הפתוגני ביותר (HPAI). אף על פי שהעברת Windborne של שפעת העופות תוקנה, מקרים מתועדים נותרו נדירים, ומחקרי דגימת אוויר קודמים זיהו בדרך כלל את הנגיף רק עד ~ 150 מטרים מחוות נגועות. מחקר זה מספק עדויות חזקות התומכות בהעברה למרחקים ארוכים, אם כי הוא אינו טוען להוכיח זאת באופן סופי.
*הודעה חשובה: Biorxiv מפרסם דוחות מדעיים ראשוניים שאינם בודקים עמיתים, ולכן אין לראות בהם כמשקעים, מדריכים את התנהגות הקלינית/התנהגות הקשורה לבריאות, או לטפל בהן כמידע מבוסס.
חוות עופות מייצגות פולטות מזהמות אוויר משמעותיות. המזהמים משתנים בגודל, בצורה ובמקור אך בדרך כלל כוללים טיפות נוזלים, גזים וחומר אורגני ואורגני. במהלך התפרצות HPAI, ניתן היה לאתר חלקיקים ויראליים באוויר ואבק בתוך שוקי עופות או חוות. בעוד שהעברה מוטסת היא מצב הזיהום העיקרי בעופות, אוויר מזוהם יכול לתרום להעברת מחלות. המחקר מדגיש גם כי בתי עופות מאווררים מכנית עשויים להגביר את סיכון החשיפה על ידי רישום אוויר מזוהם מהסביבה, מה שעלול להקל על זיהום אפילו בריכוזים נגיפיים נמוכים.
הרוח כבר מזמן מעורבת בהעברת נגיף שפעת A (IAV), אם כי דוחות שדה על מצב שידור זה הם נדירים. עם זאת, מחקרי הדגימה גילו את IAV במרחק של עד 150 מטרים מחוות נגועות, עם עומסים ויראליים נמוכים ושיעורי חיוביות, מה שמרמז כי העומס הנגיפי קשור הפוך למרחק. עם זאת, בתנאים מטאורולוגיים ספציפיים, העברת הרוח על פני מרחקים ארוכים יותר עשויה להיות אפשרית.
המחקר והממצאים
במחקר הנוכחי, החוקרים הראו כי העברת רוח הנישואין של נגיף HPAI H5N1 אפשרי לאורך מרחק של 8 ק"מ. המחקר משחזר בקפידה את רצף אירועי ההתפרצות באמצעות נתוני גנטיים, אפיזוטולוגיים, מטאורולוגיים ונוף, תוך התאמת התפשטות נגיפית עם כיוון רוח ומהירות. ב -4 בפברואר 2024, עלייה פתאומית במקרי המוות התרחשה בחווה גדולה (ב) של 50,000 ברווזים משמינים בצ'כיה, והשפיעה על כ- 800 ברווזים. יומיים לאחר מכן, מקרי המוות זינקו ל -5,000 ברווזים. החווה הייתה ממוקמת בסמוך לאגם אליו ניגשים לציפורי בר.
הלהקה הופעלה כדי לשלוט על ההתפרצות, והוקמו מעקב של 10 ק"מ ואזורי הגנה על 3 ק"מ. עם זאת, ב- 12 בפברואר 2024 התרחשה התפרצות HPAI בשתי חוות עוף (C1 ו- C2) באזור המעקב. C1 ו- C2 כללו שני בתים כל אחד, עם ציפורים ששוכנו בכלובים מקורה ללא מלטה.
בהתחשב במיקומם באזור המעקב, תוסף תזונתי הוענק ב- 7 בפברואר כדי להגביר את החסינות. ראוי לציין כי בשבוע שלפני הופעת HPAI, שתי החוות הפחיתו בהדרגה את צריכת ההזנה והמים שלהם. ירידה זו, המיוחסת בתחילה לתוסף, מתיישרת עם התקדמות המחלה האיטית ותקופת הדגירה הממושכת המתוארת במחקר. HPAI התגלה לראשונה בבתים A ו- B של C1 (C1A) ו- C2 (C2B), בהתאמה, עם עלייה קלה במקרי המוות.
ראוי לציין כי זיהום ומקרי מוות בבתים שנפגעו התרחשו באזורים הקרובים לכניסות אוויר. דפוס מרחבי זה מציע כי אוויר מזוהם שנכנס למערכות אוורור מילא תפקיד בהתפשטות מחלות. C1A הוטל על הדעת כדי להגן על מאגר הגנים הילידים ב- C1B, ששכן שמורה גנטית חשובה של כ -2,000 ציפורים. עם זאת, C1B נדרש בסופו של דבר לאוכלוסייה. לעומת זאת, C2A לא הושפעו לאורך כל הדרך.
החוקרים מינפו את רצף הגנום המלא (WGS) וניתוח פילוגנטי לבחינת הקשר בין חוות שנפגעו. בסך הכל הם רכשו 38 גנומים H5N1; תשעה התקבלו מ- B, חמישה מ- C2B, שלושה מ- C1A, 15 מ- C1B, ושישה מעופות בחצר האחורית ליד B. כל זני H5N1 היו מהגנוטיפ DI ויצרו תת -קלדה משותפת. שלושה זנים מ- B הראו 100% זהות נוקלאוטידים לזנים C1A ואת זן ה- C1B המדד.
לעומת זאת, זנים מאוחרים יותר מ- C1B ו- C2B הציגו אשכולות ספציפיים לחווה. יתר על כן, זנים מהעופות בחצר האחורית ליד B היו קשר הדוק עם זני C1A, אינדקס C1B ו- B. ניתוח רשת חציוני המצטרף לחציון הראה כי כל זן אחד מלבד זן B ו- C1 המוקדמים יצרו צומת מרכזי, ממנו צצו שלושה ענפים. שני סניפים היו אשכולות ספציפיים ל- C1B ו- C2B, ואילו הסניף השלישי ייצג זנים מהעופות בחצר האחורית.
חפיפה גנטית זו הציעה מקור שכיח, כאשר B הוא המקור ככל הנראה להפצת המחלה ל- C1 ו- C2. יתר על כן, חוות ברווז ועוף היו ממוקמות זה מזה 8 ק"מ והיו פעילות בשווקים מובחנים. ראיונות עם המנהל הכללי והפקח הווטרינרי הצביעו על שום אינטראקציות בין B ל- C.
הנחות נגועות. פריסת בתים מושפעים בחוות B (A), C1 (B) ו- C2 (C). ב- C1 ו- C2, זרימת האוויר של אוורור המנהרה מסומנת עם חצים כתומים לחצים זרימים וכחולים ליציאה.
כיוון שכך, לא נכללה האפשרות להעברה הקשורה לבני אדם מ- B ל- C1/C2 או C1 ל- C2. בנוסף, המחקר שלל מסלולי הולכה אפשריים אחרים, כולל ציפורי בר, מכרסמים וקטורי חרקים. העיצוב הסגור של חוות העוף והיעדר גופי מים משמעותיים באזור מצמצמים עוד יותר את הסבירות לתיבת הילוכים מתווכת ציפורי בר.
כל החוות היו ממוקמות בגבהים דומים: 408–448 מ '. תנאי מזג האוויר השוררים היו משקעים מינימליים, שמש לסירוגין וכיסוי ענן נרחב, כאשר לחות בממוצע 77%–81%. הטמפרטורות לא היו מתחת ל 6 מעלות צלזיוס, למעט בלילה של 7 ו -8 בפברואר. נתוני הרוח חשפו חלון שידור מפתח: מהצהריים ב -4 בפברואר ועד חצות ב -5 בפברואר, כאשר רוחות רציפות מדרום -מערב או מערבה, עם מהירויות מושיטות למעלה עד 10 מ '/שניות, מיושרים עם מסלול ההדבקה הנגמר.
מסקנות
התפרצות HPAI H5N1 החלה ב- 4 בפברואר 2024 בחוות הברווז. בעוד שמקור ההתפרצות הזו לא היה ידוע, מקורות באגם הסמוך היו המוצא הסביר ביותר. כי להקה בחצר האחורית הפרוקסימלית נדבקה בזנים ויראליים דומים גנטית העלתה כי ציפורי בר סבלו מחזור נגיף באזור.
יישור ציר הזמן של אירועים עם מהירויות רוח וכיוון תומך בחלון הילוכים של 4 עד 9 בפברואר, כאשר העברת שיא ככל הנראה מתרחשת בין 4 ל -5 בפברואר. זה נתמך על ידי 1) התקדמות איטית של מחלה עם תקופת דגירה ממושכת המאופיינת על ידי מופחתת צריכת הזנה ומים לפני הופעת הסימפטום, 2) מיקום הציפורים המושפעות באזורים הקרובים ביותר לכניסי אוויר, ו -3) הזהות הגנטית של זנים ויראליים בתורם ו חוות מקבלות.
בנוסף, חקירות שדה שללו דרכי זיהום אפשריות אחרות בתקופה זו. חשוב לציין כי המחקר מאתגר את האמונה הממושכת כי אבק שנוצר במהלך האוכלוסייה הוא סיכון ההולכה העיקרי מוטס. במקום זאת, זה מציע כי חלקיקים ויראליים מאירוסולציה עדינים יותר, שנשאו על ידי הרוח בעוד שהלהקה הנגועה עדיין הייתה בחיים, עשויים להיות נשאים משמעותיים יותר.
לפיכך, נגיפי אינדקס C1B ו- C1A היו זני זרעים הנישאים ב- B, שהתפתחו באופן מקומי ויצרו אשכול ספציפי לחווה. בסך הכל, השילוב של גורמים מטאורולוגיים, נוף, אפיזוטיאולוגי וקליני מצביע על כך שההעברה הנישאת ברשת הייתה ההסבר הסביר ביותר להתפשטות ויראלית במקרה זה.
ממצאים אלה מדגישים את הצורך לשקול את התפשטות Windborne באסטרטגיות הפחתת התפרצות עתידיות, במיוחד בחוות עם אוכלוסיות עופות בצפיפות גבוהה ומערכות מאווררות מכנית שעשויות לשפר את החשיפה.
*הודעה חשובה: Biorxiv מפרסם דוחות מדעיים ראשוניים שאינם בודקים עמיתים, ולכן אין לראות בהם כמשקעים, מדריכים את התנהגות הקלינית/התנהגות הקשורה לבריאות, או לטפל בהן כמידע מבוסס.
