Studie an Milchkühen soll dazu beitragen, den Trend zur Bekämpfung des H5N1-Virus in Milchviehherden umzukehren

Tierschutzstudien von Wissenschaftlern des US-Landwirtschaftsministeriums (USDA) zeigen, dass eine Infektion von Milchkühen mit dem H5N1-Virus im Labor klinische Krankheitssymptome auslösen kann, die denen bei natürlich infizierten Tieren in Milchviehbetrieben ähneln.

Für die Entwicklung von Therapien, beispielsweise Impfstoffen, ist es von entscheidender Bedeutung, zu verstehen, wie das Virus Kühe infiziert und wie die Krankheit bei Tieren verläuft. Obwohl der Umfang der Studie begrenzt war, ist die Validierung eines zuverlässigen Testmodells durch Wissenschaftler ein wichtiger Schritt, um kritische verbleibende Wissenslücken zu schließen, einschließlich der Frage, wie die Ausbreitung des H5N1-Virus verhindert werden kann. Das USDA führt weiterhin zusätzliche Studien mit mehr Tieren und anderen Endpunkten durch.

Das als „Vogelgrippe“ bekannte und wissenschaftlich als „hochpathogene Vogelgrippe (HPAI) H5N1 in der Hämagglutiningruppe 2.3.4.4b“ bekannte Virus wurde am 25. März zum ersten Mal bei einer texanischen Milchkuh nachgewiesen. 2024. Seitdem gab es 172 bestätigte Fälle infizierter Milchkühe in 13 Bundesstaaten. Die Centers for Disease Control and Prevention (CDC) haben festgestellt, dass das aktuelle Gesundheitsrisiko für die US-Bevölkerung weiterhin gering ist. Bisher wurden vier Fälle von H5N1 bei Menschen gemeldet (die infizierten Milchkühen ausgesetzt waren).

Eine von USDA-Wissenschaftlern durchgeführte Tierschutzstudie, die zeigt, dass Feldinfektionen mit dem H5N1-Virus unter Laborbedingungen reproduziert werden können, wird in einem Artikel detailliert beschrieben, der zur Veröffentlichung in einer von Experten begutachteten Fachzeitschrift eingereicht werden soll.

Die Autoren, Teil eines multidisziplinären Teams von Wissenschaftlern des USDA Agricultural Research Service (ARS), des USDA Animal and Plant Health Inspection Service (APHIS) und der University of State of Iowa, führten die Studie auf Biosicherheitsstufe 3 (BSL) durch -3) landwirtschaftliche Anlage in Ames, Iowa, etwa einen Monat nach dem Nachweis von H5N1 bei Milchkühen in Texas. Diese Bemühungen bauen auf früheren genomischen Untersuchungen auf, die darauf hinweisen, dass der Genotyp B3.13 des Virus im Herbst 2023 bei Wildvögeln aufgetreten ist und dass es wahrscheinlich am Ende des Winters 2023 zu einem einzigen „Spillover“-Ereignis bei Milchkühen gekommen ist.

„Als wir mit diesen Experimenten begannen, war der Infektions- und Übertragungsweg zwischen Kühen unbekannt“, schreiben ARS-Studienleiterin Amy Baker und ihre Co-Autoren in ihrem auf die Veröffentlichung wartenden Forschungsartikel. „Die Übertragung zwischen Betrieben hing mit der Bewegung lebender Milchkühe zusammen, aber in den Tagen oder Wochen nach der Bewegung wurde eine Ausbreitung innerhalb des Betriebs auf ansässige Kühe beobachtet, ohne dass ein klares Übertragungsmuster über alle Betriebe hinweg einheitlich war.“ »

Die vom ARS National Animal Disease Center in Ames betriebene Einrichtung der Stufe 3 ermöglichte es dem Team, zwei Infektionswege in einer Umgebung mit hoher Eindämmung zu bewerten. Der erste Weg, der respiratorische, bestand darin, die Nasen und Münder von vier einjährigen Färsen einem Aerosolnebel auszusetzen, der den Genotyp B3.13 des Virus enthielt. Der zweite Infektionsweg, intramammär, bestand aus der Impfung der Zitzen und Euter zweier nicht trächtiger Milchkühe, um das Fortschreiten der Krankheit und ihre Symptome zu überwachen.

In der ersten Studie infizierten sich Färsen, die der Atmung ausgesetzt waren, zeigten jedoch nur minimale klinische Krankheitssymptome, die sich auf einen erhöhten, aber sporadischen Nasenausfluss 1 bis 3 Tage nach der Infektion beschränkten. Bei einer Färse wurden 7 Tage nach der Infektion Läsionen beobachtet.

In der zweiten Studie wurden Milchkühe, die Milchkühen ausgesetzt waren, infiziert und zeigten innerhalb von 48 Stunden nach der Infektion Symptome. Zu diesen Symptomen gehörten verminderter Appetit, verminderte Pansenmotilität, verminderte Milchproduktion und dicke, gelbliche Milch, ähnlich den klinischen Symptomen einer viralen Mastitis, die bei natürlich infizierten Tieren in Milchviehbetrieben auftritt. Beide Kühe entwickelten im Serum und in der Milch der geimpften Viertel eine H5-spezifische Immunität, stellt Baker fest.

Diese Studie stützt zusammen mit anderen unveröffentlichten Daten die Schlussfolgerung, dass die Übertragung über die Atemwege nicht der primäre Infektionsweg in der Tierhaltung ist. Weitere Studien sind im Gange. Zu den spezifischen Wissenslücken, die mit zuverlässigen und reproduzierbaren Tierprovokationsmethoden geschlossen werden können, gehören:

• Virustropismen im Körper im Laufe der Zeit.
• Wie das Virus zwischen Tieren übertragen wird.
• Ob HPAI-Impfstoffe bei Milchkühen wirksam sind.
• Gute Desinfektionspraktiken (z. B. Melkmaschinen).

Die Forschung des Teams ist Teil einer größeren, vielschichtigen und laufenden Anstrengung des USDA, des CDC, der National Institutes of Health, der Food and Drug Administration und anderer Partner zum Schutz der Gesundheit von Mensch und Tier sowie zur Gewährleistung der Sicherheit der Lebensmittelversorgung.