Wszystkie oczy zwrócone są na Missouri.
Naukowcy z niecierpliwością czekają na dane ze środkowo-zachodniego stanu dotyczące tajemniczej infekcji ptasiej grypy u osoby, która nie miała kontaktu z potencjalnymi zwierzęcymi nosicielami tej choroby. Dane mogą ujawnić, czy trwająca ptasia grypa w USA epidemia u bydła mlecznego osiągnęła przerażający punkt zwrotny: pojawienie się wirusa zdolnego do przenoszenia się z człowieka na człowieka.
Jak dotąd danych na temat tajemniczej infekcji jest niewiele: małe fragmenty sekwencji genomu wirusa H5N1 i niekompletny harmonogram infekcji. Niepokoje budzi fakt, że żadna farma mleczna w stanie Missouri nie zgłosiła ptaka grypa epidemia; może to wynikać z faktu, że w rzeczywistości nie ma żadnych infekcji lub dlatego, że stan nie wymaga od rolników testowania krów na obecność wirusa.
„Obawiamy się, że wirus rozprzestrzenia się w społeczności w niewielkim stopniu i wykrywamy go po raz pierwszy” – mówi Scott Hensley, immunolog wirusowy z Uniwersytetu Pensylwanii Perelman School of Medicine w Filadelfii. „Brak danych sugerujących, że tak jest, ale taka jest obawa.”
Tajemniczy przypadek
6 września urzędnicy ds. zdrowia publicznego stanu Missouri oraz amerykańskie Centra Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC) ogłosiły, że u osoby dorosłej w tym stanie wystąpiły objawy, w tym ból w klatce piersiowej, nudności, wymioty i biegunka, i został hospitalizowany z powodu innych schorzeń. Osoba ta nie zachorowała ciężko i wyzdrowiała po infekcji. Badania wykazały, że jest to grypa H5N1, często nazywana ptasią grypą.
Od marca kiedy po raz pierwszy wykryto wirusa H5N1 u bydła mlecznego w USA, odnotowano kilkanaście przypadków infekcji u ludzi, które powiązano z kontaktem z zakażonymi zwierzętami, w tym krowami i ptakami. Sprawa Missouri wyróżnia się tym, że śledczy nie znaleźli takiego powiązania ani powiązania z nieprzetworzonymi produktami spożywczymi, takie jak surowe mleko od potencjalnie zakażonych zwierząt gospodarskich.
Stworzyło to możliwość, że wirus mógł ewoluować tak, aby nie tylko zakażać ludzi, ale także rozprzestrzeniać się między ludźmi. Jeśli tak, zwiększa to ryzyko przedostania się wirusa przez populacje ludzkie, potencjalnie wywołując niebezpieczną epidemię.
Ale to nie jedyna możliwość, ostrzega Jürgen Richt, wirusolog weterynaryjny na Uniwersytecie Stanowym Kansas na Manhattanie. „To tajemnicza sprawa” – mówi. „Więc musisz szerzej zarzucić sieć. Może wyczyścili w domu karmnik dla ptaków. Czy pojechali na jarmark stanowy? Jaki rodzaj żywności spożywali?”
Więcej obaw pojawiło się w związku ze sprawą w Missouri 13 września, kiedy CDC ogłosiło, że mniej więcej w tym samym czasie zachorowały również dwie osoby, które miały bliski kontakt z hospitalizowaną osobą. Jeden z nich nie został przebadany na grypę; drugi uzyskał wynik negatywny.
Wynik testu jest zachęcający, ale nie ostateczny, twierdzi Hensley, ponieważ próbka mogła zostać pobrana, gdy poziom wirusa u danej osoby był zbyt niski, aby można go było wykryć – na przykład po tym, jak pacjent zaczął wracać do zdrowia. Kolejnym kluczowym krokiem będzie przetestowanie wszystkich trzech osób pod kątem przeciwciał przeciwko szczepowi ptasiej grypy H5N1, który zakaża bydło. Takie przeciwciała, szczególnie w przypadku obu kontaktów, stanowiłyby ostateczny dowód przebytej infekcji.
Śledztwo genomiczne
Podczas gdy badacze czekają na wyniki przeciwciał, łączą je, korzystając z niejednolitych danych dotyczących sekwencji genomu z próbek wirusa pobranych od hospitalizowanej osoby. Może to dać jakiekolwiek oznaki, że wirus mógł przystosować się do ludzkich żywicieli. Poszukiwanie stanowi jednak wyzwanie: próbki zawierały bardzo niski poziom wirusowego RNA — tak mało, że niektórzy badacze w ogóle wzbraniali się przed analizą sekwencji.
„Chciałbym zobaczyć wyższą jakość” – mówi Ryan Langlois, immunolog wirusowy w Szkole Medycznej Uniwersytetu Minnesota w Minneapolis. „Bardzo się denerwuję interpretacją czegokolwiek na podstawie częściowych sekwencji”.
Ale dla Hensleya od razu rzucała się w oczy jedna cecha fragmentów sekwencji: pojedyncza zmiana w ciągu aminokwasów tworzących białko grypy zwane hemaglutyniną („H” w H5N1). Białko to znajduje się na powierzchni wirusów grypy, gdzie pomaga wirusom wiązać się z komórkami gospodarza i infekować je. Jest także celem szczepionek przeciw grypie.
Zmiana odkryta przez Hensleya tworzy miejsce, z którym może związać się duża cząsteczka cukru. Mówi, że cukier mógłby wówczas działać jak parasol, osłaniając znajdujący się pod nim obszar hemaglutyniny. Jest to zmiana, którą jego laboratorium badało na innych szczepach grypy i która może mieć wpływ na sposób, w jaki wirus wiąże się z komórkami gospodarza, a także na to, czy szczepionki opracowywane przeciwko wirusowi H5N1 występującemu u bydła będą w stanie rozpoznać wirusa wykrytego w stanie Missouri i skutecznie się nim opiekować.
Luki w nadzorze
Nawet gdyby sekwencje były dostępne, badacze niewiele wiedzą na temat tego, które zmiany genetyczne mogłyby umożliwić wirusom ptasiej grypy lepsze działanie zakażać ludzi lub unosić się w powietrzu – mówi wirusolog Yoshihiro Kawaoka z Uniwersytetu Wisconsin–Madison. Poprzednie badania1,2 zasugerował, że zmiany w genie kodującym białko odpowiedzialne za kopiowanie genomu wirusa mogą mieć kluczowe znaczenie dla umożliwienia wirusa replikacji w komórkach ssaków. Naukowcom nie udało się jednak zsekwencjonować tego genu z izolatów z Missouri.
W międzyczasie CDC podpisało kontrakty z pięcioma firmami w Stanach Zjednoczonych na świadczenie usług testowania wirusa H5N1 i innych pojawiających się patogenów. Należy również ulepszyć badania bydła, aby urzędnicy zajmujący się zdrowiem publicznym wiedzieli, które regiony kraju należy zbadać pod kątem infekcji u ludzi, mówi Seema Lakdawala, wirusolog z Emory University w Atlancie w stanie Georgia. W Stanach Zjednoczonych większość testów bydła jest regulowana na poziomie stanowym, ale tylko kilka stanów wymaga rutynowych badań w niektórych gospodarstwach mlecznych.
Pracownicy służby zdrowia nadal nie mają dobrej wiedzy na temat liczby amerykańskich stad krów zakażonych H5N1 ani tego, czy bydło jest odporne po zarażeniu się ptasią grypą lub czy może zostać ponownie zakażone – mówi.
Podczas gdy badacze czekają na więcej informacji, Hensley ostrzega przed panika. „To wciąż może być jednorazowy przypadek, a nie oznaka czegoś większego” – mówi.
