كيف تختبئ أنفلونزا الطيور H5N1 في أبقار الألبان؟

في عام 2024، واجه الأطباء البيطريون تحديًا كبيرًا عندما بدأت أنفلونزا الطيور H5N1 في إصابة أبقار الألبان. هذا المقال يستعرض الاكتشافات العلمية التي توضح كيفية تأثير هذا الفيروس على الماشية.

نجاح العلماء في الكشف عن كيفية اختباء أنفلونزا الطيور H5N1 في أبقار الألبان

عندما بدأت أنفلونزا الطيور H5N1 في إصابة أبقار الألبان الأمريكية في أوائل عام 2024، كافح الأطباء البيطريون لتحديد السبب. كان من الصعب التعرف على الفيروس لأنه يتصرف بشكل مختلف تمامًا في الأبقار عما يفعله في الثدييات الأخرى. وبدلاً من إصابة الرئتين في المقام الأول، تسبب فيروس H5N1 في حدوث التهابات حادة في الضروع بينما لم يتأثر الجهاز التنفسي إلى حد كبير.

الكشف عن السبب البيولوجي

الآن، كشف الباحثون في كلية الصحة العامة بجامعة بيتسبرغ عن السبب البيولوجي وراء هذا النمط غير المعتاد. النتائج التي توصلوا إليها، نشرت في تقدم العلوم، قدم أول تفسير تفصيلي لسبب اتخاذ أنفلونزا الطيور هذا الشكل غير المتوقع في الماشية. يمكن أن يساعد هذا العمل العلماء أيضًا على توقع كيفية تصرف فيروس H5N1 بشكل أفضل إذا انتشر إلى أنواع حيوانية جديدة في المستقبل.

تفشي المرض في أبقار الألبان

وظهر تفشي المرض لأول مرة في أبقار الألبان في تكساس بانهاندل، حيث أصيبت الحيوانات بحالات حادة من التهاب الضرع الناخر، وهو مرض التهابي مؤلم يدمر الأنسجة في الغدد الثديية.

وقال المؤلف الرئيسي سوريش كوتشيبودي، دكتوراه، رئيس قسم الأمراض المعدية والأحياء الدقيقة في بيت للصحة العامة: “التهاب الضرع هو مرض كلاسيكي في الحيوانات المنتجة للحليب، وكان الأطباء البيطريون يبحثون بإخلاص عن جميع المشتبه بهم المعتادين للمصدر، مثل مسببات الأمراض البكتيرية”. “عندما تبين أن السبب الحقيقي هو أنفلونزا الطيور، تفاجأ الجميع في الميدان تمامًا. ولم نكن نفكر ولو ولو ولو عن بعد في أن الماشية يمكن أن تكون مضيفًا لفيروس H5N1.”

وقبل التعرف على الفيروس، كان ينتشر من قطيع إلى قطيع، ويصيب الماشية ويلوث محيطها.

وقال كوتشيبودي: “إذا أصيبت بقرة بالعدوى، فإنها تفرز الكثير من الفيروس في الحليب”. “أثار هذا مخاوف بشأن المخاطر المهنية بالنسبة لعمال المزارع. كما أن هناك عادة تغذية الحليب الخام للحيوانات الأليفة، مثل القطط، وكانت هناك حالات وفاة القطط، والتي درسناها سابقا.”

وشدد كوشيبودي على أن البسترة تقضي على الفيروس بشكل فعال، مسلطًا الضوء على أهمية تجنب الحليب الخام.

البحث عن التفسير البيولوجي

طوال حياته المهنية، درس كوتشيبودي فيروسات الأنفلونزا، مع التركيز على كيفية تأثير بيولوجيا المستقبلات على الأنواع والأنسجة التي يمكن أن تصاب بالعدوى. ترتبط فيروسات الأنفلونزا بمستقبلات محددة على الخلايا بطريقة القفل والمفتاح. تنتمي هذه المستقبلات إلى مجموعة من الجزيئات القائمة على السكر والمعروفة باسم الجليكانات.

أشارت دراسات سابقة أجرتها مجموعات بحثية أخرى إلى أن مستقبلات الجليكان المرتبطة بالأنفلونزا كانت موجودة في الأنف والقصبة الهوائية ورئتي الماشية. ومع ذلك، فإن الأبقار المصابة بفيروس H5N1 لم تتطور لديها أمراض الجهاز التنفسي التي توقعها الباحثون.

ويشير هذا التناقض إلى أن هناك حاجة إلى شرح أكثر تفصيلا.

وقال كوتشيبودي: “إن بيولوجيا الجليكان معقدة للغاية”. “لقد أدركنا أنه لفهم ما يحدث بالفعل، سنحتاج إلى استخدام تقنيات أكثر ابتكارًا ورسم البنية التفصيلية الدقيقة التي تمكن الفيروس من الارتباط بالخلايا”.

وللقيام بذلك، تعاون كوتشيبودي مع الباحثة في كلية الطب بجامعة هارفارد، لورين إي بيبي، الحاصلة على دكتوراه، والتي تتمتع بخبرة في علم السكر، وهي الدراسة الشاملة لهياكل الجليكان.

لماذا يستهدف فيروس H5N1 ضرع البقر؟

قام فريق البحث بدمج تقنيات متعددة، بما في ذلك تجارب الربط، وأساليب الصبغ، والتصوير فائق الدقة، لفحص كيفية تفاعل فيروس H5N1 مع الأنسجة المختلفة.

وأظهر تحليلهم أن مستقبلات الجليكان ليست كلها تعمل بنفس الطريقة عندما يتعلق الأمر بعدوى أنفلونزا الطيور. كان الفيروس قادرًا على الارتباط فقط بنوع فرعي محدد يُعرف باسم مستقبلات حمض السياليك المرتبطة بـ N.

تم العثور على هذه المستقبلات في جميع أنحاء أنسجة الضرع في الماشية ولكنها كانت غائبة تقريبًا في أنسجة مجرى الهواء. ووفقا لكوتشيبودي، فإن هذا جعل الغدد الثديية “أرضا خصبة لتكاثر الفيروس”.

يساعد هذا الاكتشاف في تفسير سبب تسبب فيروس H5N1 في التهاب الضرع الحاد بدلاً من أمراض الجهاز التنفسي في أبقار الألبان.

توقع الخطوة التالية لأنفلونزا الطيور

ويعتقد الباحثون أن النتائج التي توصلوا إليها يمكن أن تفعل أكثر من مجرد تفسير تفشي الماشية. وقد يساعد النهج نفسه العلماء في تحديد الحيوانات والأنسجة المعرضة للإصابة بفيروس H5N1 قبل حدوث تفشي المرض في المستقبل.

وقال كوتشيبودي: “يمكننا فحص الأنواع المختلفة والأنسجة المختلفة داخلها بشكل استباقي للتأكد من قابليتها للإصابة”. “على سبيل المثال، هل سيظهرون أعراضًا تنفسية؟ هل سيظهرون التهاب الضرع فقط، كما هو الحال في الأبقار؟ أم هل سيظهرون مرضًا عصبيًا، كما أظهر فريقنا في القطط؟ يمكن أن تساعد الدروس المستفادة في منعنا من التعرض للمفاجأة مرة أخرى.”

المؤلفون الآخرون في الدراسة هم Surabhi Srinivas، MS، Shubhada K. Chothe، Ph.D.، Santhamani Ramasamy، Ph.D.، Sougat Misra، Ph.D.، Noel Chandan Nallipogu، MD، MPH، and Lindsey LaBella، جميعهم من بيت؛ يين تينغ يه، دكتوراه، من جامعة ولاية بنسلفانيا؛ ماي وانغ، بكالوريوس، من جامعة هارفارد؛ وهايدي إل. بيكورارو، دكتوراه، وبريت تي. ويب دكتوراه، من جامعة ولاية داكوتا الشمالية.

تم دعم هذا البحث من قبل بيت للصحة العامة، والمعهد الوطني للأغذية والزراعة التابع لوزارة الزراعة الأمريكية (FP00039373/AWD00010780).

المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily

تعتبر هذه النتائج خطوة مهمة نحو فهم أفضل لكيفية انتشار فيروس H5N1، مما يساعد في الوقاية من تفشي الأمراض في المستقبل.