Поскольку случаи птичьего гриппа среди крупного рогатого скота в Соединенных Штатах продолжают расти, страны готовятся к тому, что вирус может начать распространяться среди людей. Многие страны усиливают эпиднадзор, а также закупают вакцины или разрабатывают новые.

«Этот вирус в его нынешнем состоянии не выглядит так, как будто он вызывает пандемию. Но с вирусами гриппа это уравнение может полностью измениться с помощью одной мутации», — говорит Скотт Хенсли, иммунолог из Университета Пенсильвании в Филадельфии.

Высокопатогенный птичий грипп H5N1 до сих пор был обнаружен у 145 стад крупного рогатого скота и 4 сельскохозяйственных рабочих в дюжине штатов по всей территории Соединенных Штатов.

 Исследователи говорят, что гораздо больше случаев у коров и людей, вероятно, остались незамеченными. 

Шансы подавить вспышку становятся «все более призрачными с каждым днем», говорит Анджела Расмуссен, вирусолог из Университета Саскачевана в Саскатуне, Канада.

Исследования показывают, что вирус распространяется между коровами через зараженное доильное оборудование1,2, а не взвешенные в воздухе частицы.

 Самый большой риск заключается в том, что он может эволюционировать, чтобы более эффективно заражать млекопитающих, в том числе через дыхательную систему, что затруднит его сдерживание. 

Учитывая тесный и регулярный контакт коров с людьми, передача воздушно-капельным путем может вызвать пандемию.

Усилия по подготовке к такой возможности включают оценку риска, моделирование и прогнозирование вспышек. 

«На международном уровне ведется много планирования и готовности», — говорит Мишель Вилле, вирусный эколог из Мельбурнского университета в Австралии.

Николь Лурье, возглавляющая готовность и реагирование в базирующейся в Осло Коалиции за инновации в области готовности к эпидемиям (CEPI), говорит, что подход коалиции «на данный момент заключается в «спокойной срочности» — «как надеть обувь на случай, если нам нужно будет начать бегать».

Вакцинация людей

Ключевым направлением усилий по обеспечению готовности к пандемии являются вакцины, которые защитят людей от заболевания в случае более широкого распространения вируса. Вакцинация людей также снизит риск смешения H5N1 с вирусами сезонного гриппа, которые уже хорошо адаптированы к распространению среди людей.

В мае Всемирная организация здравоохранения в Женеве (Швейцария) инициировала обзор имеющихся вакцин-кандидатов против гриппа и подтвердила, что они будут работать против вируса H5N1, циркулирующего среди крупного рогатого скота. 

«Хотя в настоящее время риск для общественного здравоохранения низок, ВОЗ работает в постоянном состоянии готовности к потенциальной пандемии гриппа», — говорит Мария Ван Керкхове, возглавляющая ВОЗ отдел ВОЗ по обеспечению готовности к эпидемиям и пандемиям и их профилактике.

В прошлом месяце Европейская комиссия закупила около 700 000 доз вакцины против гриппа, произведенной CSL Seqirus, в Мейденхеде, Великобритания, с возможностью купить еще 40 миллионов. Вакцина защищает от штаммов гриппа А H5. 

Также в июне Финляндия начала вакцинацию людей от птичьего гриппа, уделяя особое внимание работникам с высоким риском на зверофермах и птицеводческих фермах.

Другие страны, особенно Соединенные Штаты, также должны рассмотреть возможность вакцинации работников из группы высокого риска, говорит Расмуссен. В мае Министерство здравоохранения и социальных служб США (HHS) закупило еще почти пять миллионов доз вакцины против гриппа CSL Seqirus для своих запасов.

Но доступные в настоящее время вакцины основаны на инактивированных штаммах вирусов, выращенных в куриных яйцах, которые дешевы, но медленно производятся. Исследователи разрабатывают вакцины с использованием технологии мРНК; Они дороже, но быстрее в производстве, и их рецептура может быть обновлена для борьбы с новыми штаммами. «Это действительно меняет правила игры», — говорит Хенсли, который разработал вакцину-кандидат на мРНК H5 и протестировал ее на хорьках. 

«В случае пандемии можно ожидать, что эти вакцины будут широко использоваться».

На прошлой неделе HHS объявило, что предоставило фармацевтической компании Moderna, базирующейся в Кембридже, штат Массачусетс, 176 миллионов долларов США на разработку вакцины против гриппа H5 на основе мРНК.

CEPI работает над тем, чтобы ответные меры были справедливыми во всем мире. По словам Лурье, половина существующих поставок вакцин уже связана контрактами или экспортным контролем, и важно убедиться, что оставшиеся дозы дойдут до людей, которые в них нуждаются. «Как мы видели во время пандемии COVID-19, страны с низким и средним уровнем дохода могут снова оказаться в конце очереди».

Дозы для коров

Страны, включая Соединенные Штаты, изучают возможность вакцинации крупного рогатого скота для снижения передачи. 

«Это может быть феноменальным усилием по смягчению последствий», и его было бы целесообразно реализовать в рамках существующих кампаний по вакцинации скота, говорит Дженна Гутмиллер, иммунолог из медицинского кампуса Аншутц Университета Колорадо в Авроре.

Несколько исследовательских групп находятся на ранних стадиях разработки вакцин для крупного рогатого скота. 

Но есть проблемы, которые нужно преодолеть.

 Исследования показывают, что вирус, распространяющийся среди крупного рогатого скота, находит безопасное убежище в молочных железах и эпителиальных клетках вымени, которое может быть сложным местом для вызова защитного иммунного ответа, говорит Диего Диль, вирусолог из Корнелльского университета в Итаке, штат Нью-Йорк, который разрабатывает высокопатогенные вакцины против птичьего гриппа, которые используют безвредные ДНК-вирусы для доставки генетического материала. В настоящее время Хенсли тестирует свою мРНК-вакцину на крупном рогатом скоте и свиньях.

Но одна из проблем заключается в том, что вакцины могут скрыть симптомы у животных, которые все еще заразны, что увеличит риск для людей, говорит Томас Пикок, вирусолог из Имперского колледжа Лондона.

Вакцины следует рассматривать как крайнюю меру после внедрения всех других уровней сдерживания, говорит Мартин Бир, вирусолог из Федерального научно-исследовательского института здоровья животных в Грайфсвальде, Германия. Они защищают от «наихудшего сценария».

Надзор

Чтобы опередить вирус, страны также отслеживают его распространение путем более активного тестирования людей и животных. 

До вспышки в США исследователи не думали, что крупный рогатый скот может быть заражен птичьим гриппом. Сейчас они изо всех сил пытаются разработать тесты, специфичные для этого носителя.

Изабелла Монн, изучающая молекулярную эпидемиологию вирусов животных в Экспериментальном зоопрофилактическом институте Венеции в Леньяро, Италия, разрабатывает и оценивает инструменты, которые помогут лабораториям по всей Европе обнаруживать вирусные частицы и антитела, которые являются свидетельством перенесенной инфекции, в коровьей крови и молоке. Группы в Европе, Канаде и Соединенных Штатах начали тестировать образцы коровьей крови или молока.

Исследователи также отслеживают последовательности генома вируса на предмет изменений, которые улучшат его способность заражать клетки, обнаруженные в верхних дыхательных путях. Эти мутации увеличат риск для людей.

Одна группа создала библиотеку всех возможных аминокислотных мутаций в белке гемагглютинине, который вирус использует для проникновения в клетки.

Исследователи проверили на клетках человека, насколько хорошо мутировавшие белки связываются с рецепторами верхних дыхательных путей и их стабильность в кислой среде — черты, «которые, как известно, коррелируют с вирусами, переходящими от птиц к млекопитающим и становящимися пандемиями», — говорит Пикок, соавтор исследования, которое не было рецензировано. 

Сканирование этих мутаций может позволить прогнозировать риск в режиме реального времени, говорит он.