H5N1 madárinfluenza alkalmazkodása: célkeresztben az ember?

Mintegy másfél évvel ezelőtt fordulópont következett be a madárinfluenza történetében: az Egyesült Államokban, Nebraskában tejelő szarvasmarhákban is kimutatták a magas patogenitású H5N1 vírust. Az eset nem maradt elszigetelt jelenség, sőt, most már az emberi átfertőződés ad témát a kutatásoknak.

Az említett vírus ugyanis képes volt terjedni a szarvasmarhák között, majd visszajutott baromfiba, vadon élő madarakba, más emlősökbe, sőt emberekbe is – írta az Agrárágazat is már 2023-ban. A Nature Communications tudományos folyóiratban megjelent friss tanulmány szerint a vírus nem pusztán „átcsúszott” egy új gazdafajba, hanem gyors genetikai alkalmazkodáson ment keresztül. A Pirbright Intézet és nemzetközi partnereinek kutatása arra mutat rá, hogy a H5N1 kifejezetten hatékonyabbá vált az emlős sejtekben történő szaporodásra, ami új járványügyi kockázatokat vet fel.

Kulcsmutációk gyorsították fel az alkalmazkodást

A kutatók az amerikai tejelő szarvasmarhákban keringő H5N1 B3.13 genotípust elemezték, és azt találták, hogy a vírus rövid idő alatt több, célzott mutációt halmozott fel a polimeráz génjeiben. Ezek a gének kulcsszerepet játszanak a vírus replikációjában.

Az egyik ilyen mutáció, a PB2 M631L, minden vizsgált szarvasmarha-eredetű vírusmintában jelen volt, míg egy másik, a PA K497R, szinte általánossá vált. A részletes genetikai és sejttani vizsgálatok kimutatták, hogy ezek a változások javítják a vírus és az ANP32A nevű gazdafehérje kölcsönhatását, amely nélkülözhetetlen a hatékony vírusgenom-sokszorozódáshoz.

Ennek következtében a módosult vírusok hatékonyabban szaporodnak a szarvasmarhák emlőszövetében, légzősejtjeiben, valamint elsődleges emberi légúti sejtkultúrákban is. A tanulmány szerint további, emlősökhöz adaptálódott mutációk – például a PB2 E627K és a PB2 D740N – tovább növelik ezt a replikációs előnyt, anélkül hogy a madarakban való szaporodás képessége érdemben csökkenne.

Növekvő zoonózis-kockázat

A kutatás egyik legfontosabb üzenete, hogy a H5N1 szarvasmarhákban való terjedése aktívan elősegíti a vírus emlősökhöz való alkalmazkodását. A Pirbright Intézet szerint ez nemcsak a szarvasmarha-állományok szempontjából aggasztó, hanem az emberi egészségügy számára is figyelmeztető jel. Bár az eddig azonosított emberi fertőzések enyhék és korlátozott számúak voltak, a vírus már most hatékonyan replikálódik emberi sejtekben, miközben megőrzi a baromfi és sertések megfertőzésének képességét is. Ez azt jelenti, hogy nincs olyan „biológiai ára” az alkalmazkodásnak, amely gátolná a fajok közötti terjedést. A kutatók hangsúlyozzák: jelenleg nincs bizonyíték a hatékony emberről emberre terjedésre, de a folyamatos kitettség és a vírus további evolúciója növeli annak kockázatát, hogy ez a helyzet megváltozzon.

Mit jelent mindez az állattenyésztés és a közegészségügy számára?

A tanulmány egyértelműen rámutat a folyamatos és célzott megfigyelés fontosságára, különösen a szarvasmarhákban és más emlősökben keringő influenzavírusok esetében. A polimeráz gének mutációinak nyomon követése kulcsfontosságú lehet az emlősökhöz való alkalmazkodás korai felismerésében.

A kutatók sürgetik a széles körű védelmet nyújtó H5-influenza elleni vakcinák fejlesztését, nemcsak az állatok, hanem az emberek számára is. A mostani eredmények azt jelzik, hogy a madárinfluenza már nem kizárólag a baromfiágazat problémája, hanem egyre inkább komplex állategészségügyi és közegészségügyi kihívássá válik.

Agrárágazat Tudástár: H5N1 emlősadaptáció – A magas patogenitású H5N1 madárinfluenza tejelő szarvasmarhákban való terjedése azért különösen kockázatos, mert a vírus közben olyan polimeráz-mutációkat halmozhat fel (pl. PB2 M631L, PA K497R), amelyek javítják az emlős sejtekben a szaporodását, és akár emberi légúti sejtekben is replikációs előnyt adnak; ettől még nem biztos az emberről emberre terjedés, de a zoonózis-kockázat nő, ezért kulcs a célzott monitoring és a széles védelmű H5-vakcinák fejlesztése.