В феврале 2024 года государственные ветеринары в Чешской Республике, расследующие вспышку птичьего гриппа, оказались в центре загадочного случая.
Высокопатогенный вирус H5N1 опустошал стаю кур на строго охраняемой ферме, где проводилась программа разведения, в ходе которой производились гибридные птицы с особым цветом перьев и яиц. На соседнем предприятии, принадлежащем той же компании, куры также были инфицированы.
Как вирус попал туда? Оборудование было самым современным. Вода на птицефермах фильтровалась и поставлялась из собственных скважин. В курятниках стояли гигантские вентиляторы, которые создавали односторонний поток воздуха через амбары. Объект был окружен прочным, ухоженным ограждением, которое не позволяло диким животным проникать внутрь. Сотрудникам даже не разрешалось держать дома собственных кур.
Расследование привело ученых к выводу, что в данном конкретном случае имел место определенный набор «идеальных» условий, которые позволили вирусу проникнуть на птицеферму с ветром.
Дикий Считается, что основным путем заноса вируса H5N1 на фермы являются птицы, которые переносят вирус гриппа в своих кишечниках и выделяют его с пометом. Тем не менее, эксперты утверждают, что и раньше высказывались предположения о возможности распространения птичьего гриппа ветром.
«Идея о том, что грипп может быть своего рода ветровой движителем, существует уже некоторое время», — сказал доктор Ричард Уэбби, который руководит Центром сотрудничества Всемирной организации здравоохранения по изучению экологии гриппа у животных.
«Это невероятно сложно на самом деле измерить, — сказал он, — получить окончательные данные, чтобы сказать «да» или «нет».
Вебби не принимал участия в новом исследовании, но сообщил, что общался с ветеринаром в Калифорнии, который считает, что ветер мог сыграть определенную роль в недавнем распространении вируса H5N1 между некоторыми стадами крупного рогатого скота в Центральной долине.
Но даже если птичий грипп распространяется по воздуху, это не обязательно делает его более опасным для людей, сказал он.
Во-первых, текущие версии вируса H5N1, которые заражают животных, не кажутся особенно эффективными в заражении людей. Чем больше распространяется вирус, тем больше у него возможностей отточить свое мастерство и стать лучше во взломе человеческих клеток, но на данный момент нет никаких признаков того, что он совершил этот скачок, чтобы стать полностью человеческим патогеном.
Во-вторых, чтобы заболела птица, достаточно совсем небольшого количества вируса, а чтобы заразить человека, его, вероятно, понадобится гораздо больше. Частицы, даже вирусы, рассеиваются в воздухе, а это значит, что любой вирус на ветру, скорее всего, будет присутствовать лишь в очень малых количествах.
Как вирус переместился между фермами
В случае с птицеводческой фермой в Чешской Республике единственная зацепка ученых об источниках вспышки была получена от расположенной неподалеку фермы по откорму уток, где неделей ранее также наблюдалась вспышка птичьего гриппа среди поголовья.
Утиная ферма с 50 000 птиц была совершенно иной, чем куриное хозяйство. Она находилась рядом с озером, где водились дикие утки. Выращенные утки содержались в зданиях с естественной вентиляцией и базовым уровнем биобезопасности — мерами предосторожности, принимаемыми для защиты животных на ферме.
Ход инфекции на утиной ферме выглядел совсем иначе, чем у кур.
Птичий грипп пронесся по утятникам как лесной пожар. 4 февраля, в первый день вспышки, погибло 800 уток. В течение двух дней погибло 5000. 7 и 9 февраля вся стая была уничтожена, чтобы контролировать распространение инфекции и не допустить еще больших страданий птиц.
Куры на ферме по разведению птиц отличались и в другом отношении: они заболевали медленно. В течение недели они постепенно перестали есть и пить так много, и владельцы фермы заметили, что несколько птиц умирают, в основном около вентиляционных отверстий в амбарах.
В конце концов инфекция распространилась на оба амбара в разведении и еще один амбар во втором месте. Тысячи птиц были потеряны, включая критически важное племенное поголовье.
Правительственные ветеринарные следователи собрали образцы вирусов, которыми были инфицированы утки, куры на птицеводческом комплексе и куры на второй ферме, чтобы посмотреть, что они могут узнать.
Три штамма H5N1, секвенированные с утиной фермы, оказались генетически идентичны штаммам, обнаруженным у птиц, которые первыми заболели на каждой ферме, что позволяет предположить, что источником вспышки среди кур была утиная ферма.
Но как? Утиная ферма находилась почти в 5 милях к западу от птицеводческих хозяйств, и следователи не смогли найти никаких физических связей между ними. Никто из людей, которые работали на утиной ферме, никогда не ходил на птицеводческие фермы; даже подрядчики, которые привозили припасы или приходили собирать отходы, были другими. Следователи заявили, что они исключили какие-либо человеческие связи между фермами.
Рядом с птицефермой не было крупных водоемов, что отвлекло их от мысли о том, что дикие птицы могли быть переносчиками вируса гриппа.
Погода дает подсказку
Затем исследователи проверили погодные условия на той неделе, когда заболели куры. С запада дул устойчивый ветер. Была обширная облачность, которая блокировала губительный для микробов ультрафиолетовый свет солнца. Температура была прохладной, но не замораживающей, между 40 и 50 градусами, а вирусы любят холодный воздух.
Другими словами, идеальные условия для транспортировки вируса и позволяющие ему пережить длительную поездку.
Доктор Камиль Седлак, который руководит Государственным ветеринарным институтом в Праге и является старшим автором исследования, говорит, что после того, как они изучили все возможности, распространение ветром оказалось в данном случае наиболее подходящим вариантом.
«Я думаю, что при определенных условиях возможно распространение вируса птичьего гриппа ветром», — сказал он.
Чешские исследователи опубликовали свое исследование в виде препринта, до рецензирования.
Уэбби сказал, что вирусные частицы могли также попасть на что-то более крупное, например, на перхоть уток, и именно это позволило им распространиться так далеко.
Авторы исследования не пытались брать пробы воздуха вблизи утиных или куриных ферм на наличие вируса, и они отмечают, что предыдущие исследования проб воздуха в свинарниках и птичниках и вокруг них выявили высокие уровни вирусов птичьего гриппа. Однако концентрации вируса быстро рассеиваются по мере того, как воздух удаляется от амбаров.
Возможно, именно поэтому куры заболевали медленнее: они получали меньшую дозу вируса из очень низких уровней, переносимых в воздухе. Тот факт, что первые куры, которые умерли, находились вблизи вентиляционных отверстий, был еще одной подсказкой.
«Я думаю, что они приводят убедительные доводы, основанные на имеющихся у них знаниях о фермах», — сказала доктор Монтсе Торреморелл, профессор и заведующая кафедрой ветеринарной медицины в Университете Миннесоты, которая не принимала участия в новом исследовании.
Торреморелл проводила отбор проб воздуха вокруг птичников во время последней крупной вспышки птичьего гриппа в Соединенных Штатах в 2015 году. Она обнаружила высокие уровни инфекционного вируса, выбрасываемого большими вытяжными вентиляторами в птичниках.
По ее словам, дело не только в том, сколько вируса выбрасывается в воздух, но и в том, где он приземляется. Эти струи инфекционных аэрозолей могут оказаться на одежде, оборудовании и транспортных средствах, которые также могут переносить вирус из одного места в другое.
Многоуровневые подходы к защите
Торреморелл отметил, что фермерам следует учитывать возможность распространения заболевания воздушно-капельным путем, когда они думают о способах защиты своего скота и стад.
«Я думаю, что следует рассмотреть возможность передачи вируса воздушно-капельным путем», — сказала она.
Но об этом сложно говорить, потому что люди могут услышать «распространение воздушно-капельным путем» и почувствовать себя бессильными остановить вирус.
«Часто люди говорят: «О, это на ветер. Я ничего не могу с этим поделать». Затем они прекращают заниматься базовой биобезопасностью, что также очень важно, и что они должны делать», — сказала она.
Но она говорит, что они забывают уроки пандемии Covid-19 о том, что для остановки распространения вируса требуются многоуровневые подходы к защите. Текущие меры предосторожности, такие как ограничение доступа на фермы и ношение средств индивидуальной защиты, должны быть сохранены, но фильтрация воздуха в коровниках также может помочь защитить животных и работников ферм от птичьего гриппа.
Получайте еженедельную рассылку CNN Health
Зарегистрируйтесь здесь, чтобы каждый вторник получать программу «Результаты налицо» с доктором Санджаем Гуптой от команды CNN Health.
Доктор Майкл Остерхолм, который руководит Центром исследований и политики в области инфекционных заболеваний при Университете Миннесоты, также считает, что в настоящее время в передаче вируса H5N1 определенную роль играет ветряной перенос.
«Я думаю, что сейчас в сообществе больше случаев заражения вирусом H5N1, переносимым ветром, из-за большого количества инфицированных водоплавающих птиц», — сказал он.
По его словам, водоплавающие птицы, такие как утки и гуси, испражняются в озерах, а ветер, дующий над этой водой, может переносить вирус на близлежащие фермы.
«Сейчас мы находимся на беспрецедентной территории», — сказал Остерхольм. «Это по всей стране».
Остерхольм считает, что распространение через воздух или ветер может быть причиной некоторых инфекций, при которых источник вируса — например, контакт с больным животным — не может быть идентифицирован. На ум приходит недавний случай с тремя ветеринарами, у которых на конференции был обнаружен положительный результат на антитела к вирусу H5N1. Двое из трех не имели известного контакта с больными животными.
«Я думаю, что риск заражения людей этим вирусом очень низок, но такое случается», — сказал он.
