22:00 
Когда в начале 2024 года птичий грипп H5N1 впервые начал заражать крупный рогатый скот в США, диагноз был неуловим, поскольку у коров заболевание выглядело совершенно по-другому. Вместо того, чтобы поражать легкие, как H5N1 у других видов млекопитающих, он вызывал тяжелую инфекцию в вымени коров, в значительной степени щадя легкие.
Исследование, проведенное исследователями Школы общественного здравоохранения Питтсбургского университета, опубликованное сегодня в журнале Science Advances, дает первое механистическое объяснение этой необычной новой формы вируса H5N1, который в настоящее время поражает более 100 видов птиц и млекопитающих во всем мире. Исследование также предлагает новый способ помочь ученым быстрее обнаружить следующую неожиданную волну птичьего гриппа, экономя драгоценное время при принятии мер общественного здравоохранения для сдерживания распространения.
Заболевание впервые появилось у молочного крупного рогатого скота в Техасском районе Панхандл как тяжелый некротизирующий мастит, болезненное воспалительное состояние, повреждающее ткани молочных желез.
Мастит — классическое заболевание молочных животных, и ветеринары старательно искали все обычные подозреваемые источники, например, бактериальные патогены. Когда настоящим виновником оказался птичий грипп, все в поле были застигнуты врасплох. Мы даже отдаленно не предполагали, что крупный рогатый скот может быть хозяином H5N1».
Суреш Кучипуди, доктор философии, старший автор, заведующий кафедрой инфекционных заболеваний и микробиологии, Pitt Public Health
За несколько недель до того, как вирус был идентифицирован, он переходил от стада к стаду, вызывая заболевание у крупного рогатого скота и загрязняя окружающую среду.
"Если корова инфицирован, он выделяет много вируса в молоко", - сказал Кучипуди. "Это вызвало обеспокоенность по поводу профессионального риска для сельскохозяйственных рабочих. Кроме того, существует привычка кормить домашних животных, таких как кошки, сырым молоком, и были случаи, когда кошки умирали, что мы изучали ранее". Он подчеркнул, что, к счастью, пастеризация эффективна в уничтожении вируса, подчеркнув важность отказа от сырого молока.
Кучипуди всю свою карьеру изучал вирусы гриппа, уделяя особое внимание как биология рецепторов определяет, какие виды и какие ткани могут быть заражены. Обычно такие исследования включают окрашивание клеток на наличие рецепторов, которые, как известно, работают в тесном взаимодействии с гриппом, подмножеством молекул на основе сахара, известных как гликаны.
Первоначальные исследования других групп, таких как эксперименты показали, что гликановые рецепторы, связанные с гриппом, присутствуют в носу, трахее и легких коров. Тот факт, что у животных, тем не менее, не развивались респираторные инфекции, сказал команде, что эта история имеет нечто большее.
"Биология гликанов очень сложна", сказал Кучипуди. Мы поняли, что что происходит на самом деле, нам нужно будет использовать более инновационные технологии и карты. Кучипуди сотрудничал в исследовании с Лорен Э. Пепи из Гарвардской медицинской школы, доктором наук, экспертом в методологии комплексной каталогизации всех гликановых структур, получившей название гликомика.
Использование Используя мультимодальный подход, сочетавший в себе эксперименты по связыванию, методы окрашивания и визуализацию со сверхвысоким разрешением, команда обнаружила, что не все гликановые рецепторы функционировали одинаково у животных, инфицированных птичьим гриппом. Только определенный подтип, известный как N-связанные рецепторы сиаловой кислоты, мог связываться с H5N1. Эти рецепторы практически отсутствовали в дыхательных путях коров.
Исследование предоставляет основу, которую другие ученые могут использовать, чтобы потенциально предсказать не только может ли H5N1 перейти к новым хозяевам, но и как.
"Мы можем превентивно проверять различные виды и различные ткани в них на наличие восприимчивости», — сказал Кучипуди. — «Например, будут ли у них проявляться респираторные симптомы? Будут ли они показывать только мастит, как у коров? Или у них проявятся неврологические заболевания, как наша команда показала на кошках? Извлеченные уроки могут потенциально помочь не дать нам снова застать врасплох.
