Fugleinfluenza: Spredning blandt mennesker og voksende datahuller udgør udfordringer for forskere

Alle øjne er rettet mod Missouri.

Forskere afventer spændt data fra den midtvestlige delstat om en mystisk fugleinfluenzainfektion hos en person, der ikke havde nogen kendt kontakt med potentielle dyrebærere af sygdommen. Dataene kunne afsløre, om USA's fugleinfluenzaudbrud hos malkekvæg har nået et frygteligt vendepunkt: fremkomsten af en virus, der er i stand til at sprede sig fra menneske til menneske.

Indtil videre er data fra den mystiske infektion få og langt imellem: små udsnit af H5N1-virusets genomsekvens og en ufuldstændig infektionstidslinje. Det, der øger bekymringerne, er, at ingen malkekvægsbedrifter i Missouri har rapporteret en fugl influenza udbrud; det kan skyldes, at der virkelig ikke er nogen infektioner, eller fordi staten ikke kræver, at landmænd tester deres køer for virussen.

"Frygten er, at virussen spreder sig i samfundet på lave niveauer, og det er første gang, vi opdager det," siger Scott Hensley, en viral immunolog ved University of Pennsylvania Perelman School of Medicine i Philadelphia. "Der er ingen data, der tyder på, at det er tilfældet, men det er frygten."

En mystisk sag

Den 6. september meddelte Missouri offentlige sundhedsmyndigheder og US Centers for Disease Control and Prevention (CDC), at en voksen i staten havde udviklet symptomer, herunder brystsmerter, kvalme, opkastning, opkastning og andre medicinske tilstande. Vedkommende blev ikke alvorligt syg og er kommet sig over infektionen. Tests viste, at det var H5N1-influenza, ofte omtalt som fugleinfluenza.

Siden marts er da H5N1-virussen første gang blev opdaget i amerikansk malkekvæg, har der været mere end et dusin tilfælde af infektion hos mennesker, der blev sporet tilbage til kontakt med inficerede dyr og fugle. Missouri-sagen skiller sig ud, fordi efterforskerne ikke fandt noget sådant link og ingen forbindelse til uforarbejdede fødevarer, såsom rå mælk fra potentielt inficerede husdyr.

Dette rejste muligheden for, at virussen kunne have udviklet sig til ikke kun at inficere mennesker, men også til at sprede sig mellem mennesker. Hvis det er tilfældet, øger dette risikoen for, at det fejer gennem menneskelige populationer, hvilket potentielt udløser et farligt udbrud.

Men det er ikke den eneste mulighed, advarer Jürgen Richt, en veterinærvirolog ved Kansas State University på Manhattan. "Det er en mystisk sag," siger han. "Så du skal smide dit net lidt bredere. Måske har de renset en fuglefoder i husstanden. Tog de til en statsmesse? Hvilken slags mad spiste de?"

Der blev rejst flere bekymringer om Missouri-sagen den 13. september, da CDC meddelte, at to personer, der havde tæt kontakt med den indlagte person, også var blevet syge omkring samme tidspunkt. En af dem blev ikke testet for influenza; den anden testede negativ.

Dette testresultat er opmuntrende, men ikke endeligt, siger Hensley, fordi prøven kunne være blevet indsamlet, når individets virale niveauer var for lave til påvisning - efter at de for eksempel begyndte at komme sig. Et vigtigt næste skridt vil være at teste alle tre mennesker for antistoffer mod stammen af ​​H5N1 fugleinfluenza, der har inficeret kvæg. Sådanne antistoffer, især i de to kontakter, ville være et endegyldigt bevis på tidligere infektion.

Genomisk undersøgelse

Mens forskerne afventer antistofresultaterne, kombinerer de gennem spredte genomsekvensdata fra virusprøver fra den indlagte person. Dette kunne give tegn på, at virussen kunne have tilpasset sig menneskelige værter. Søgningen er imidlertid en udfordring: prøverne indeholdt meget lave niveauer af viralt RNA - så lidt, at nogle forskere har undladt at analysere sekvenserne helt.

"Det, jeg gerne vil se, er højere kvalitet," siger Ryan Langlois, en viral immunolog ved University of Minnesota Medical School i Minneapolis. "Jeg er meget nervøs for at fortolke alt fra delvise sekvenser."

Men for Hensley sprang et træk ved sekvensfragmenterne straks ud: en enkelt ændring i strengen af ​​aminosyrer, der danner et influenzaprotein kaldet hæmagglutinin ('H'et' i H5N1). Det protein sidder på overfladen af ​​influenzavirus, hvor det hjælper vira med at binde sig til og inficere værtsceller. Det er også et mål for influenzavacciner.

Ændringen, som Hensley fandt, skaber et sted, som et stort sukkermolekyle kan binde sig til. Det sukker, siger han, kunne så fungere som en paraply, der skærmer for hæmagglutinin under det. Det er en ændring, som hans laboratorium har undersøgt i andre influenzastammer, og det kan påvirke, hvordan virussen binder til værtsceller - såvel som om vacciner, der udvikles mod H5N1-virussen, der findes i kvæg, kan genkende og fungere godt mod virussen, der er påvist i Missouri.

Overvågningshuller

Selv hvis sekvenserne tillader, hvilke genetiske influenza-virusser, der er tilgængelige bedre, ved forskerne kun lidt om, hvilke influenza-virusser, der er tilgængelige. inficere mennesker eller blive luftbårne, siger virolog Yoshihiro Kawaoka ved University of Wisconsin-Madison. Tidligere undersøgelser^1,2 havde foreslået, at ændringer i et gen, der koder for et protein, der er ansvarligt for at kopiere det virale genom, kunne være afgørende for at tillade virussen at replikere i pattedyrsceller. Men forskere var ikke i stand til at sekventere det gen fra isolaterne fra Missouri.

I mellemtiden har CDC udstedt kontrakter til fem virksomheder i USA om at levere testtjenester for H5N1 og andre nye patogener. Testning af kvæg skal også forbedres, så embedsmænd i folkesundheden vil vide, hvilke regioner af landet der skal undersøges for infektioner hos mennesker, siger Seema Lakdawala, en virolog ved Emory University i Atlanta, Georgia. I USA er de fleste test af kvæg reguleret på delstatsniveau, men kun en håndfuld stater har krævet rutinemæssige tests på nogle mælkebedrifter.

Folkesundhedsarbejdere har stadig ikke et godt styr på, hvor mange amerikanske besætninger der har køer inficeret med H5N1, eller om kvæg har immunitet efter at være blevet smittet med fugleinfluenza,

siger hun kan blive smittet med fugleinfluenza. mere information, Hensley advarer mod panik. "Dette kan stadig være en enkeltstående sag og ikke et tegn på noget større," siger han.