Sinds maart 2024 heeft een massale uitbraak van vogelgriep van het hoogpathogene subtype H5N1 bij runderen in de Verenigde Staten grote problemen veroorzaakt voor de zuivelindustrie van het land. Een studie gepubliceerd in Nature geeft nu enkele antwoorden, met name over het gedrag van deze virussen in vee, waar ze zich vermenigvuldigen en de mogelijke verspreidingsroutes.
De eerste meldingen van deze ongewone epidemie beschreven een vermindering van de melkproductie, replicatie van het virus in de uier en hoge uitscheidingspercentages in de melk. Vanaf september 2024 zijn meer dan 200 melkveebedrijven in 14 Amerikaanse staten getroffen en nieuwe bedrijven testen regelmatig positief. Daarnaast zijn er tot nu toe 15 infecties bij mensen bevestigd die in verband staan met het vogelgriepvirus bij runderen, waarvan er vier direct verband hielden met contact met besmet vee of hun melk. Veel vragen blijven echter onbeantwoord of er zijn weinig ondersteunende gegevens: kan het Amerikaanse rundervirus H5N1 van clade 2.3.4.4b, genotype B3.13, zich ook vermenigvuldigen in de luchtwegen? Kunnen Europese vogelgriepvirussen van het subtype H5N1 zich ook vermenigvuldigen in de uier? Hoe ernstig is de ziekte bij runderen, hoe lang wordt het virus in melk uitgescheiden en is er sprake van systemische verspreiding bij individuele dieren?
Een groep onderzoekers kon deze vragen beantwoorden met behulp van twee onafhankelijke experimentele infectietests op melkvee en kalveren. Aan de ene kant konden ze aantonen dat directe infectie van de uier met H5N1 ernstige symptomen veroorzaakte, soms gepaard gaand met hoge koorts en mastitis, ongeacht of het virusisolaat afkomstig was uit de Verenigde Staten of Europa. In de melk van alle besmette runderen werden zeer hoge virale ladingen aangetroffen en de melkproductie daalde snel. Er werd echter geen replicatie van het neusvirus of systemische verspreiding in het lichaam van de besmette koeien waargenomen. In tegenstelling tot de reeds aangepaste runderstam uit de Verenigde Staten, werd er al heel vroeg één aanpassing geïdentificeerd in een viraal eiwit van het Europese H5N1-isolaat (PB2 E627K polymerasemutatie), dat verantwoordelijk is voor de replicatie van het virus.
Anderzijds konden wetenschappers konden ook aantonen dat oronasale infectie van kalveren met de Amerikaanse H5N1-stam slechts een matige replicatie van het virus in de luchtwegen veroorzaakte en dat het virus niet werd overgedragen op kalveren die ermee in contact kwamen. “Deze twee belangrijke dierstudies laten ons concluderen dat, naast de Amerikaanse H5N1-variant, andere H5N1-virussen in de clade 2.3.4.4b in staat zijn om zich efficiënt te vermenigvuldigen in het uierweefsel van runderen en in grote hoeveelheden worden uitgescheiden in de melk,” stellen ze. “Het is ook heel duidelijk dat in de VS vooral melk en melkprocedures verantwoordelijk zijn voor de verspreiding en overdracht tussen melkkoeien, en niet de luchtwegen.”
De experts besluiten met een dringende oproep voor onmiddellijke, effectieve en globale maatregelen om de voortdurende verspreiding onder koeien in de VS zo snel mogelijk een halt toe te roepen, om verdere genetische aanpassingen van het virus te voorkomen en daarmee verdere overdracht naar pluimvee, wilde vogels en om besmetting van andere zoogdieren, waaronder mensen, te voorkomen.