奶牛身上的 H5N1 流感病毒的特征可能促进哺乳动物的感染和传播

针对感染美国奶牛的高致病性 H5N1 禽流感病毒 (HPAI H5N1) 进行的一系列实验发现，通过鼻腔内接种，哺乳奶牛身上的病毒会在小鼠和雪貂身上引发严重疾病。感染 H5N1 的奶牛身上的病毒与禽类和人类细胞受体结合，但重要的是，病毒无法通过呼吸道飞沫在雪貂之间有效传播。

这项研究结果发表在《自然》杂志上，表明牛高致病性禽流感 H5N1 病毒可能与以前的高致病性禽流感 H5N1 病毒不同，这些病毒可能具有促进哺乳动物感染和传播的特征。然而，它们目前似乎无法在动物或人之间进行有效的呼吸道传播。

2024 年 3 月，美国奶牛中报告爆发了高致病性禽流感 H5N1 疫情，该疫情在牛群中蔓延，导致受影响农场的一些猫感染致死，蔓延到家禽，并报告了 4 名奶牛场工人感染病例。从受影响的牛中分离出的高致病性禽流感 H5N1 病毒与自 2021 年底以来在北美野生鸟类中传播的 H5N1 病毒密切相关。

随着时间的推移，这些禽流感病毒发生了基因变化并传播到了整个大陆，导致野生鸟类和哺乳动物爆发疫情，有时还会导致死亡，并且怀疑存在物种内传播。

为了更好地了解牛 H5N1 病毒的特性，威斯康星大学麦迪逊分校、日本静冈大学和东京大学以及德克萨斯 A&M 大学兽医学诊断实验室的研究人员进行了实验，以确定牛高致病性禽流感 H5N1 在小鼠和雪貂中复制和致病的能力，这些动物通常用于甲型流感病毒的研究。

雪貂被认为是了解人类潜在流感传播模式的良好模型，因为它们表现出与人类相似的临床症状、免疫反应，并且会发展为呼吸道感染。

研究人员通过鼻腔给小鼠注射了不同剂量的牛高致病性禽流感 H5N1 病毒(每个剂量组 5 只小鼠)，然后监测小鼠体重变化和 15 天的存活情况。所有接受较高剂量的小鼠均死于感染。接受较低剂量的小鼠中有些存活下来，接受最低剂量的小鼠体重没有减轻，存活下来。

研究人员还比较了牛高致病性禽流感 H5N1 病毒与越南 H5N1 毒株(一种典型的人类 H5N1禽流感病毒)以及 H1N1 流感病毒的影响，这两种病毒都是通过鼻腔内注射给小鼠的。接种牛高致病性禽流感 H5N1 病毒或越南禽流感 H5N1 病毒的小鼠在呼吸器官和非呼吸器官(包括乳腺和肌肉组织)中都出现了高水平的病毒，并在眼睛中偶尔检测到病毒。

H1N1 病毒只在动物的呼吸道组织中发现。鼻腔内感染牛高致病性禽流感 H5N1 病毒的雪貂体温升高，体重下降。与小鼠一样，科学家在雪貂的上、下呼吸道和其他器官中发现高水平的病毒。然而，与小鼠不同的是，雪貂的血液或肌肉组织中没有发现病毒。

“总之，我们在小鼠和雪貂身上进行的致病性研究表明，源自哺乳奶牛的高致病性禽流感 H5N1 病毒可能在口服或呼吸道感染后引发严重疾病，而且无论是通过口服还是呼吸道感染都可能导致病毒全身性扩散至非呼吸道组织，包括眼睛、乳腺、乳头和/或肌肉，”作者写道。

为了测试牛 H5N1 病毒是否通过呼吸道飞沫(例如咳嗽和打喷嚏时产生的飞沫)在哺乳动物之间传播，研究人员用牛 HPAI H5N1 病毒或 H1N1 流感病毒感染了多组雪貂(每组四只)，已知这两种病毒可通过呼吸道飞沫有效传播。

一天后，未感染的雪貂被关在感染动物旁边的笼子里。感染这两种流感病毒的雪貂都表现出临床疾病症状，并且在几天内收集的鼻拭子中病毒含量很高。然而，只有接触 H1N1 感染组的雪貂才表现出临床疾病症状，这表明牛流感病毒不能通过雪貂的呼吸道飞沫有效传播。

通常情况下，禽流感病毒和人流感病毒不会附着在细胞表面的相同受体上以引发感染。然而，研究人员发现，牛高致病性禽流感病毒 H5N1 可以与这两种受体结合，这增加了该病毒可能具有与人类上呼吸道细胞结合的能力的可能性。

作者说：“总的来说，我们的研究表明，牛 H5N1 病毒可能与之前传播的高致病性禽流感 H5N1 病毒不同，它具有人类/禽类双重受体结合特异性，并且在雪貂中呼吸道飞沫传播有限。”

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