Koeien kunnen besmet raken met de hoogpathogene vogelgriep H5N1 door het inademen van met virussen beladen aerosolen, aldus een preprint bron 1 op bioRxiv. Wetenschappers zeggen echter dat het onwaarschijnlijk is dat deze wijze van overdracht de huidige uitbraak onder vee in de Verenigde Staten zal veroorzaken.

H5N1 werd voor het eerst geïdentificeerd bij vee in Texas in maart 2024. Sindsdien is het virus gedetecteerd in 157 kuddes en bij 4 mensen die in contact kwamen met vee in 13 Amerikaanse staten. Studies hebben gesuggereerd dat de belangrijkste transmissieroute bij koeien verloopt via geïnfecteerde melk die de melkapparatuur besmet.

Vóór de uitbraak wisten onderzoekers niet dat influenza A-virussen zoals H5N1 zich onder koeien konden verspreiden. Wetenschappers hebben hun bezorgdheid geuit dat als H5N1 zich effectief via het ademhalingssysteem bij koeien zou verspreiden, het moeilijker te controleren zou zijn en dat het risico van overdracht op mensen zou toenemen, gezien het nauwe contact van koeien met mensen.

Om infecties bij koeien beter te begrijpen, hebben verschillende teams challenge-onderzoeken uitgevoerd waarbij ze dieren experimenteel met H5N1 infecteerden. De eerste resultaten van een van deze onderzoeken zijn op 13 juli gepubliceerd en zijn nog niet door vakgenoten beoordeeld.

Met virussen beladen mist

Amy Baker en haar collega's van het Amerikaanse ministerie van Landbouw (USDA) in Ames, Iowa, besmetten koeien en kalveren met de specifieke H5N1-stam die vroeg in de uitbraak werd geïsoleerd van vee in Texas. Ze stelden vierjarige vrouwelijke kalveren bloot aan met virussen beladen mist met behulp van een masker dat de neuzen en monden van de dieren bedekte. Alle besmette dieren produceerden neutraliserende antilichamen tegen het virus, wat bevestigde dat ze besmet waren.

De geïnfecteerde kalveren vertoonden milde symptomen en onderzoekers isoleerden het infectieuze virus in de bovenste luchtwegen van twee van de vier kalveren. De onderzoeksresultaten suggereren dat het virus via de luchtwegen kan worden verspreid in een omgeving waar honderden dieren in nauw contact worden gehouden.

Maar aangezien de dieren geen grote hoeveelheden virus in hun luchtwegen hebben uitgescheiden, is het onwaarschijnlijk dat dit een belangrijke bron van verspreiding zal zijn, zegt Thomas Peacock, een viroloog aan het Imperial College London. Het is echter mogelijk dat koeien indirect via de luchtwegen worden geïnfecteerd via een aërosolvirus dat door de uier wordt uitgescheiden, voegt hij eraan toe.

Wendy Barclay, een viroloog aan het Imperial College London, is het ermee eens dat vanwege de lage hoeveelheid infectieus virus bij de dieren, ondanks hun hoge blootstelling aan H5N1, de overdracht via de lucht waarschijnlijk niet efficiënt zal zijn en “verklaart niet wat er momenteel gebeurt.”

In plaats daarvan draagt ​​het onderzoek bij aan eerder werk dat suggereert dat het virus voornamelijk via geïnfecteerde melk wordt verspreid, zeggen onderzoekers. “Uier-naar-uier-overdracht lijkt op dit moment de meest waarschijnlijke primaire route”, zegt Peacock. “Maar dat betekent niet dat het virus niet kan veranderen als deze uitbraak in het huidige tempo voortduurt”, zegt hij. “Wat we nu moeten doen, is het virus nauwlettend in de gaten houden.”

In het onderzoek werd vooral gekeken naar de gevoeligheid van koeien voor infecties en niet naar de overdracht ervan, waardoor het moeilijk is om conclusies te trekken over de verspreiding van virussen, zegt Jürgen Richt, een veterinaire viroloog aan de Kansas State University in Manhattan. Richt heeft zijn eigen vee-experimenten uitgevoerd met collega's in Duitsland, en de resultaten zullen naar verwachting binnen enkele weken in een voordruk verschijnen.

Gestremde melk

Baker en haar collega’s besmetten ook lacterende koeien met het virus via spenen in de borstklieren van twee driejarige koeien. Twee dagen na infectie vertoonden de koeien tekenen van ontsteking van de borstklieren, die twee weken aanhielden. Ze gingen minder melk produceren en de melk werd ook geel en dik.

De onderzoekers ontdekten tijdens de drie weken van het onderzoek een infectieus virus in de borstklieren en gedurende maximaal twee weken in de melk. Deze bevindingen “suggereren dat de borstklier en de melk de belangrijkste bronnen zijn van virusverspreiding binnen en tussen melkveestapels”, zegt de preprint-bron.

Richt zegt dat het onderzoek weerspiegelt wat er op boerderijen is waargenomen. Gezien het kleine aantal dieren dat in de onderzoeken is opgenomen, kan ademhalingstransmissie echter niet worden uitgesloten, zegt hij.