Charakterystyka czynników wpływających na dynamikę grypy ptaków
Wirusy grypy ptaków replikują się zasadniczo tylko w górnych drogach oddechowych i przewodzie pokarmowym ptaków, zwłaszcza dzikiego ptactwa wodnego. Jednak po przeniesieniu na drób, w tym na kurczęta, nastąpić może radykalny wzrost zjadliwości. Przedostanie się nowych szczepów wirusa grypy zwierzęcej do populacji ludzkiej może skutkować wybuchem pandemii, co zaobserwowano w 2009 roku w przypadku grypy A H1N1, zwanej grypą świń. Dynamika grypy ptaków jest słabo poznana, co utrudnia opracowanie skutecznych strategii zapobiegania i zwalczania wirusów wysoce zjadliwej grypy ptaków (ang. highly pathogenic avian influenza, HPAI). Celem finansowanego ze środków UE projektu DELTA-FLU jest uzupełnienie tych kluczowych braków w wiedzy za pomocą zaawansowanych technologicznie narzędzi oraz połączenia obserwacji, badań na zwierzętach i systemów modelowych.
Przenoszenie wirusa grypy ptaków
Wirusy grypy dzieli się na podtypy ze względu na ich białka powierzchniowe: hemaglutyninę (H) i neuraminidazę (N). Zespół projektu DELTA-FLU skupił się na specjalnych wirusach HPAI, linii H5 z Azji, która rozprzestrzenia się od ponad 20 lat i utrzymuje się wśród dzikich ptaków jako pierwszy wirus HPAI po mutacji z wirusa nisko zjadliwej grypy ptaków (ang. low pathogenic avian influenza, LPAI). „W Europie wirusy HPAI H5N8 i H5N1 są głównymi podtypami, które doprowadziły do poważnych epizootii (zjawisko odpowiadające ludzkiej epidemii). Odpowiadają też za obecną panzootię (zwierzęcy odpowiednik pandemii), która objęła swym zasięgiem Europę, Azję i Amerykę Północną”, wyjaśnia Thomas C. Mettenleiter, prezes Instytutu Friedricha Loefflera – Federalnego instytutu badawczego zdrowia zwierząt i koordynator projektu DELTA-FLU. Przeniesienie wirusa z dzikich ptaków na ludzi wymaga pewnych adaptacji, a świnie są kluczowym pośrednikiem umożliwiającym ten proces. Świnie posiadają w drogach oddechowych receptory podobne do ptasich, jak i do ludzkich, co umożliwia replikację i adaptację obu typom wirusów. Ponadto „w organizmie świń mogą one się mieszać, umożliwiając jednoczesną replikację wirusów grypy ptaków i wirusów przystosowanych do organizmu ludzkiego. Może to doprowadzić do powstania nowych reasortantów, hybrydowych wirusów z materiałem genetycznym obu wirusów, przez co badania nad replikacją wirusa LPAI/HPAI u świń zyskują tak dużego znaczenia”, stwierdza Mettenleiter.
Profilowanie wirusów HPAI H5Nx
Ambitny pięcioletni projekt DELTA-FLU skupia się na obecnie krążących wysoce zjadliwych wirusach H5Nx (w szczególności H5N8 i H5N1). Wśród najważniejszych osiągnięć projektu można wymienić znacznie lepsze poznanie przez naukowców tras przelotów dzikich wędrownych ptaków wodnych dzięki zastosowaniu satelitarnego śledzenia nadajników. Scharakteryzowali oni wirusy HPAI H5N8 oraz HPAI H5N1 i stwierdzili, że choć te wirusy HPAI cechują się wysoką zjadliwością u niektórych dzikich ptaków, to jednak wykazują niski potencjał zoonotyczny (do przeniesienia na ludzi). Zespół projektu DELTA-FLU nieoczekiwanie wykrył, że pojawienie się wirusów HPAI H5N8 i HPAI H5N1 w Europie miało charakter rojowy (o dużej liczbie reasortantów). Dzięki zastosowaniu metody epidemiologii genomowej zespołowi udało się ustalić drogę wirusa HPAI H5N1 od przedostania się do Europy i dalej do Ameryki Północnej przez Islandię. „Opisano ponad 15 genotypów wirusa HPAI H5N1 i scharakteryzowano jego skład genetyczny przy użyciu metod sekwencjonowania następnej generacji oraz filogenetyki. Co zaskakujące, znaleźliśmy chore ssaki, takie jak lisy, z nowymi szczepami wirusa HPAI H5N1. Zespołowi projektu DELTA-FLU udało się również wyjaśnić powstanie wirusów HPAI z wirusów LPAI i przebadać je przy użyciu transkryptomiki”, mówi Mettenleiter. Projekt DELTA-FLU wypełnił ważne braki w naszej wiedzy na temat dynamiki grypy ptaków, szczególnie w odniesieniu do szczepów H5Nx o wysokim stopniu reasortacji odpowiedzialnych za trwające globalne ogniska epidemiczne. Wiedza ta otwiera drogę do opracowania skutecznych strategii zapobiegania i zwalczania.
Słowa kluczowe
DELTA-FLU, HPAI, grypa ptaków, H5N1, H5N8, H5Nx, reasortant, wysoce zjadliwa grypa ptaków, rój
