Atenție la aceste specii de păsări „super răspânditoare”.

Ce specii de păsări sunt mari răspânditori ai gripei aviare? O nouă cercetare de la Universitatea Tufts oferă detalii.

Un nou studiu al cercetătorilor de la Universitatea Tufts detaliază care specii sunt super răspânditoare.

Când vine vorba de gripa aviară, cunoscută mai frecvent sub numele de gripă aviară, nu toate păsările sunt create egale.

„Comunitatea științifică s-a obișnuit să vorbească despre virusurile gripale la păsări ca grup, dar păsările sunt un taxon incredibil de divers al animalelor cu istorie naturală, fiziologie și anatomie diferite”, spune Jonathan Runstadler, profesor și director al Departamentului de Infecțiologie. Boli și sănătate globală la Școala Cummings de Medicină Veterinară de la Universitatea Tufts.

Runstadler este unul dintre autorii unui nou studiu de cercetare, publicat astăzi (19 mai 2022) în jurnalul agenți patogeni PLOS, care examinează, din date, virusurile gripale care circulă între diferitele grupuri de păsări și caracterizează tipurile de păsări implicate în răspândirea virusului. Momentul acestui articol este impecabil, deoarece o tulpină foarte patogenă de gripă aviară s-a răspândit în America de Nord.

Bufniță mare

În focarul actual de gripă aviară foarte patogenă, bufnițele mari se numără printre speciile care au fost testate pozitiv. În imagine: O bufniță mare este tratată la Clinica pentru viață sălbatică Tufts în 2019 (pentru răni care nu au legătură cu gripa aviară). Credit: Alonso Nichols/Universitatea Tufts

Această linie de gripă aviară a apărut în jurul anului 1996 și a fost descoperită pentru prima dată la o gâscă domestică din China. Virusul a mutat și a persistat, iar primul focar major de păsări sălbatice a avut loc în jurul anului 2005 într-o zonă umedă majoră din Asia Centrală. Modificările ulterioare ale virusului au dus la introducerea în Statele Unite în 2014 prin Pacificul de Nord-Vest, afectând grav industria păsărilor din SUA și forțând sacrificarea a aproximativ 40 de milioane de curcani și pui ca măsură de control.

Subtipul virusului gripal A H5N1 (A/H5N1) este un subtip al virusului gripal A care poate provoca boli la oameni și la multe alte specii de animale. O tulpină de H5N1 adaptată la păsări, desemnată HPAI A(H5N1) pentru virusul gripei aviare de tip A înalt patogen, subtipul H5N1, este agentul cauzal al gripei H5N1, cunoscută în mod obișnuit ca gripă aviară sau „gripa aviară”.

„A fost o lovitură”, spune Nichola Hill, autorul principal al lucrării și profesor asistent de biologie la Universitatea din Massachusetts Boston, care a lucrat în laboratorul lui Runstadler la Cummings School timp de aproape cinci ani. „După sfârșit, am știut că ne aflăm între două epidemii și că există o mare probabilitate ca o epidemie să reapare. Am simțit că trebuie să analizăm datele istorice pe termen lung pentru a găsi modele și a determina ce păsări conduc de fapt răspândirea globală. Așa că am comparat păsările la o scară taxonomică mai fină decât studiile anterioare, cum ar fi rațele sălbatice, pescărușii, păsările de uscat și gâștele cu păsările domestice precum puii și am obținut rezultate cu adevărat interesante.

Din punct de vedere istoric, s-a considerat că rațele precum mallards sunt super-împrăștiatoare de gripă aviară, infectând păsările sălbatice și păsările din curte, iar cercetările lui Hill și Runstadler au descoperit că acest lucru este în mare parte adevărat. Rațele barbotatoare sunt vectori puternici pentru răspândirea și evoluția virusului în rezervorul de păsări sălbatice. Ele pot transporta tulpini foarte patogene și pot fi complet asimptomatice, pe lângă înot și zbor, pot muta virusul într-o varietate de moduri, inclusiv corpurile de apă locale.

Dar există și alte păsări care joacă un rol mai mare în transmiterea virusului. „Când ne-am uitat la păsările responsabile de răspândirea la păsările de curte, au existat semne care indică gâștele sălbatice, care sunt foarte bune la amplificarea virusului”, a spus Hill. „Trebuie să înțelegem de ce în ceea ce privește patologia, imunitatea, comportamentul și ecologia gazdei lor”.

nisipirii occidentali

O frenezie de hrănire a nisipilor de vest (Calidris mauri) în timpul migrației în masă prin Cordova, Alaska – un loc cheie de studiu în articol. Credit: Wendy Puryear

Un factor ecologic care poate juca un rol este că gâștele sunt păstori și prosperă în orașe și în mediile agricole. Multe specii de gâște din America de Nord și Europa sunt considerate dăunători. „Sunt într-adevăr gazda perfectă, deoarece pot folosi habitatul modificat de om”, adaugă Hill.

În plus, înțelegerea ce păsări provoacă răspândirea pe distanțe lungi poate influența cum și când virusul intră într-o nouă regiune geografică. De exemplu, focarul din 2014 a intrat în Statele Unite prin Pacific, probabil transportat de rațe, dar focarul actual s-a răspândit prin Atlantic și este posibil ca rațele să nu fi fost implicate în aceeași măsură.

„Primele detectări de păsări sălbatice în 2021 au fost pescăruși mari”, spune Hill. „Pescărușii sunt păsări pelagice puternice care călătoresc pe distanțe lungi și profită de vânturile din coadă pentru a călători peste ocean și a muta virusul foarte repede.”

Un focar de gripă aviară de această amploare și magnitudine nu a mai fost văzut până acum în America de Nord. Aproximativ 40 de specii de păsări au fost infectate în focarul actual din America de Nord, inclusiv păsări cântătoare precum ciori și vrăbii, precum și răpitori precum bufnițele și șoimii. Acest focar are o acoperire geografică mai mare și are un impact asupra unei mai mari diversitate de specii în comparație cu focarul din 2014 din America de Nord.

„A ști că pescărușii, gâștele și rațele pot mișca acest virus în moduri diferite este o mare contribuție la înțelegerea sau, eventual, modelarea cu mai multe[{” attribute=””>accuracy how we expect a virus like this to spread,” says Runstadler. “Ultimately, we could put this data into a model that allows us to predict if there’s a virus emerging, when that virus might enter North America, and what bird populations we might target for surveillance to detect it.”

Clinic Collaboration

Runstadler has been researching avian influenza since 2005, when his lab was located at the University of Alaska Fairbanks and the H5N1 strain of the virus was emerging in East Asia. The scientists in his lab study the ecology of influenza viruses in wild animal hosts, including birds, which are major reservoirs for influenza. Runstadler says most flu viruses are thought to have originated in birds and spread to other hosts.

Runstadler’s lab regularly collaborates with Tufts Wildlife Clinic and director Maureen Murray, clinical associate professor at Cummings School, to gather samples from a variety of birds coming through the clinic, not just the ones showing clinical signs of avian influenza. The goal is twofold: to understand the epidemiology of the virus and manage avian influenza cases safely in the clinic.

“When we admit new birds to the clinic, we sample them to see if they’re carrying the virus and isolate them until we get a negative test to make sure we’re not exposing our other patients to the virus,” says Murray.

The samples are screened at Runstadler’s lab to determine whether a bird is carrying an influenza virus, and if so, whether it’s the H5 strain responsible for outbreaks. Runstadler notes this exercise to gather data now is critical for comparison with data in the future. If a bird tests positive, the sample is sent to the USDA’s National Veterinary Services Laboratory for additional testing and sequencing as a final confirmation.

“We’ve seen some positive birds come through the clinic, including great horned owls, snowy owls, a bald eagle, and a peregrine falcon,” Murray says, “but fortunately, not a lot of cases.”

Risk to Humans

Though avian influenza is zoonotic, the risk to people is very low. Runstadler says there is practically zero threat to the average person going about their daily lives. It is of slightly more risk to people who handle birds regularly, such as wildlife professionals, poultry workers, or backyard chicken owners.

Recently, a man in Colorado was diagnosed with avian influenza, marking the first human case in North America during this outbreak. Media reports indicated he was involved with culling poultry and infected by a sick bird. According to the Centers for Disease Control and Prevention (CDC), he had mild symptoms, was isolated, and recovered. The fact that his symptoms were mild is paradoxically concerning because, Hill notes, it makes the virus harder to detect and track, as infected individuals may ignore mild symptoms and not seek treatment—much like COVID-19.

Murray and the Wildlife Clinic staff wear personal protective equipment when handling birds, which includes gloves, isolation gowns, goggles, and masks. And they have a list of recommendations for the public regarding avian influenza protection.

“If you see a bird that seems to be sick—it can’t stand up, looks off balance, or isn’t aware of its surroundings—we recommend first calling your local animal control officer or a wildlife rehabilitator for assistance,” Murray says. “But if you must handle it yourself, we recommend wearing at minimum a three-ply face mask, or a more protective mask if available, such as an N95. Gloves are also a good idea, but if they’re not available, wash your hands really, really well afterward.”

She adds that people who have birds at home should change their clothes and shoes after touching the sick bird and before going near their own birds.

Hill is not only concerned about human spillover, but with mammalian spillover in general. She points to animals such as dogs, foxes or coyotes that may predate on birds, especially vulnerable ones showing neurological symptoms or in respiratory distress. It’s unclear at this point what the result of those interactions could be, though infections in red foxes have already been reported in the U.S., Canada, and the Netherlands.

Will This Outbreak End?

“The short answer is nobody knows,” Runstadler says, “because we don’t have a sophisticated enough understanding though we hope someday we will. It’s a very complex system.”

The 2014 bird flu incursion gradually fizzled out, but that’s not likely to happen this time, he says, because the 2022 incursion is quite different from the last outbreak. The viruses identified in North America in 2014 contained pieces of the highly pathogenic H5 viruses, but not the whole virus, like this outbreak. Also, this incursion seemingly has spread faster than the last one. In addition, Hill says her research has shown a pattern of the scale and magnitude of bird flu outbreaks increasing over time.

“There’s reason to expect this virus is here to stay, and it’s not going to disappear,” says Runstadler.

Reference: “Ecological divergence of wild birds drives avian influenza spillover and global spread” by Nichola J. Hill, Mary Anne Bishop, Nídia S. Trovão, Katherine M. Ineson, Anne L. Schaefer, Wendy B. Puryear, Katherine Zhou, Alexa D. Foss, Daniel E. Clark, Kenneth G. MacKenzie, Jonathon D. Gass Jr., Laura K. Borkenhagen, Jeffrey S. Hall and Jonathan A. Runstadler, 19 May 2022, PLOS Pathogens.
DOI: 10.1371/journal.ppat.1010062

Add Comment