新しい報告は鳥インフルエンザウイルスの進化について警鐘を鳴らした。包括的なゲノム配列決定により、現在のウイルス株が種を越えて多方向に感染する能力があることが示されています。人から人へのリスクは依然として低いものの、ウイルスの拡散力が高まる中、これは憂慮すべきステップだ。
「哺乳類間で高病原性鳥インフルエンザH5N1型が効率的かつ持続的に伝播する証拠を確認したのはこれが初めてだ」と、この研究の責任著者でコーネル大学動物衛生診断センター（AHDC）ウイルス学研究室所長のディエゴ・ディエル氏は述べた。
コーネル大学の科学者らは、高病原性鳥インフルエンザ（HPIA）H5N12.3.4.4bクレードウイルスの「波及」についてさらに詳しく発見した。このウイルスは、2021年の流行以来、数億羽の野生鳥や飼育鳥を殺してきたこの人獣共通感染症の「強度、頻度、地理的範囲の大幅な増加」を特徴とする。現在、米国のすべての州、およびオーストラリアとオセアニアの他の地域を除くすべての大陸で発生が報告されています。
このウイルスは哺乳類間で伝播する可能性が高いことが観察されており、コーネル大学の科学者らはこの証拠を提出し、全ゲノム配列決定により、このウイルスが哺乳類間で伝播するのではなく、多くの動物病原体や宿主の場合のように一方向のみで伝播するのではないと明らかになった。明るい面としては、実験室での研究では 2.3.4.4b 系統の突然変異の証拠は見つからず、それが人間に飛びつくための近道を見つけたことを示唆しています。
1996年に中国で初めて高病原性鳥インフルエンザが発生して以来、感染者はわずか889人だったが、そのうち463人が死亡した。しかし、感染はこれまでのところ、汚染された廃棄物または牛乳との接触に限定されており、人間の呼吸器系を標的とするものの、空気を介して広がるという証拠はありません。
「懸念されているのは、哺乳類の適応につながる潜在的な突然変異が発生し、それがヒトに広がり、将来的にはヒトの間で効率的に広がる可能性があるということだ」とディール氏は述べた。
研究チームは、米国の9つの農場で608頭の乳牛から採取した牛乳、鼻腔ぬぐい液、全血、血清、糞便、尿、組織ホモジネートから抽出したウイルス核酸を分析した。この発見は、一見健康に見える動物が州境を越えて移動された後、新しい農場の牛にウイルスを感染させる可能性があるという点で特に憂慮すべきものであり、ウイルスの蔓延を制御することがこれまで考えられていたよりもはるかに難しい可能性があることを示唆している。
「ゲノム配列および地理的分布解析と組み合わせた我々の疫学調査は、高病原性鳥インフルエンザH5N1遺伝子型B3.13の効率的な種内および種間の伝播の証拠を提供する」と研究者らは述べた。 「明らかに健康な授乳中の牛を第1農場から第3農場に移した直後、第3農場に居住している動物が高病原性鳥インフルエンザH5N1型と一致する臨床症状を発現し、動物からのウイルスの非臨床伝染の証拠が得られた。」
現在、新型コロナウイルス感染症の「迅速検査」がないため、これは憂慮すべきことである。多くのパンデミックと同様、現在最も一般的に使用されている方法は、費用と時間がかかる定量的ポリメラーゼ連鎖反応 (qRT-PCR) 検査です。
「悪いニュースは、現在、H5N1を特異的に検出する市販の診断検査がないということです」と、新型コロナウイルス感染症アクセスツールアクセラレーターの特使であるアヨアデ・アラキジャ氏は6月にアルジャジーラに語った。 「現在、核酸ベースの（分子）検査はインフルエンザウイルス検出のゴールドスタンダードですが、多くの場合、その使用をサポートするための実験室インフラストラクチャが必要です。そのようなインフラストラクチャが利用可能な場合でも、十分な速度ではない可能性があります。」
この最新の研究では、研究チームはウシ、鳥、飼い猫、アライグマの全ウイルスゲノム配列を研究し、その結果、H5N1ウイルスは複数の方向（例えば、鳥から哺乳類へ）に伝播することが示された。科学者らは、感染した鳥類、クイスカルス・メキシコヌスとコロンビアリビアは、他の鳥類から感染したのではなく、環境汚染や酪農場での搾乳や清掃中に大気中のエアロゾルによって感染した可能性が高いと考えている。
このデータはまた、このウイルスの「高い栄養性」、つまり特定の細胞に感染する能力があり、牛の乳腺を標的とし、その結果、病気の動物の乳に大量のウイルスが含まれていることも明らかになった。 (ただし、低温殺菌によりウイルスを 100% 死滅させることができることは注目に値します)。
メリーランド州のジョンズ・ホプキンス大学ブルームバーグ公衆衛生大学院のエリン・M・ソレル准教授は、「これは高病原性の株である。家禽の腸や人間の上気道や下気道など、従来の低病原性インフルエンザの発生場所の外で複製する能力がある。このウイルスによる感染は全身性である」と説明した。
コーネル大学のチームは、飼育動物の継続的なモニタリングが重要であり、農務省は無料の検査プログラムを確立したと指摘した。しかし、世界中の科学者は警戒を続けており、ウイルスの突然変異の青写真にある「驚き」に細心の注意を払っている。
世界保健機関の首席科学者ジェレミー・ファラー氏は4月、「これは依然として大きな問題だと思う」と述べた。
近年、このウイルスはアカギツネ (Vulpesvulpes)、クマ (Ursusamericanus)、ゼニガタアザラシ (Phocavitulina) に広がりました。このウイルスは極地に侵入し、北極のホッキョクグマ（Ursusmaritimus）、ゾウアザラシ（Miroungaleonine）、ナンキョクオットセイ（Arctocephalusgazella）、そして南極のジェンツーペンギン（Pygoscelispapua）に感染して殺害した。昨年、米国のメイン州とワシントン州で２件の大流行が発生し、ゴマフアザラシが多数死んだほか、多くの飼い猫やヤギ（カプラヒルクス）も感染した。
「疫学データとゲノムデータは、影響を受けた農場の一見健康な牛が別の州の施設に輸送された後、牛から牛への感染が高い効率で起こったことを示している」とコーネル大学のチームは指摘した。 「これらの結果は、高病原性鳥インフルエンザH5N12.3.4.4bクレードウイルスが非伝統的な界面で拡散していることを実証し、ウイルスが種の壁を越える能力を強調している。」
別の新しい研究では、ノースカロライナ大学シャーロット校（UNC）と健康と環境リスクを予測するための計算知能センター（CIPHER）の科学者らは、H5N1株がヒトを含む宿主の抗体を回避する能力に優れているようであることを発見した。
研究チームは、高度な人工知能と物理モデリング技術を利用して感染を評価し、将来の結果を予測したところ、「ウイルスは医療防御を回避するために常に進化している」ことを発見した。 H5N1 ウイルスの伝播の性質上、1 つの種または場所内に中心となる感染源が存在しないため、流行からパンデミックに発展することは真の脅威です。
「H5関連鳥インフルエンザA型は新たなヒト病原体であり、野生動物におけるパンデミックは2年以上続いている」と国連大学の生物情報学の助教授ホワイト氏は述べた。 「私たちの予測研究は、新興病原体に対する軍拡競争における将来の人工知能の使用への窓を提供します。」
人工知能ツールを使用して既存のモデリングと過去のデータを組み合わせるこのタイプの研究は、H5N1 ウイルスの一歩先を行く鍵となる可能性があります。最悪のシナリオが発生した場合、ウイルスタンパク質と抗体の間の相互作用を理解することも、効果的なワクチンを開発するために重要になります。
コーネル大学の研究は編集されずにネイチャー誌に掲載され、国連大学の研究は bioRxiv プレプリント サーバーに掲載されました。