Atunci când virusul gripei aviare H5N1 a început să infecteze bovinele din Statele Unite la începutul anului 2024, identificarea bolii s-a dovedit dificilă. Motivul a fost faptul că infecția se manifesta diferit la vaci comparativ cu alte mamifere.

În loc să afecteze în principal plămânii, așa cum se întâmplă de obicei în cazul virusului H5N1, boala provoca infecții severe la nivelul ugerului, în timp ce plămânii rămâneau în mare parte neafectați.

Un studiu realizat de cercetători de la Școala de Sănătate Publică a Universității din Pittsburgh și publicat în revista Science Advances oferă prima explicație pentru acest comportament neobișnuit al virusului. Cercetarea propune totodată o metodă care ar putea ajuta oamenii de știință să identifice mai rapid viitoare schimbări ale modului în care virusul infectează diferite specii.

Un focar care a ridicat numeroase întrebări

Boala a fost observată pentru prima dată în fermele de vaci de lapte din regiunea Texas Panhandle. Animalele prezentau cazuri severe și persistente de mastită necrozantă, o afecțiune dureroasă care provoacă inflamație și deteriorarea țesuturilor glandelor mamare.

„Mastita este o boală frecvent întâlnită la animalele crescute pentru producția de lapte, iar medicii veterinari căutau în mod firesc cauzele obișnuite, precum agenții patogeni bacterieni”, a explicat Suresh Kuchipudi, președintele Departamentului de Boli Infecțioase și Microbiologie de la Școala de Sănătate Publică a Universității din Pittsburgh.

Acesta a adăugat că momentul în care s-a descoperit că responsabil era virusul gripei aviare a surprins întreaga comunitate implicată în cercetare, deoarece nimeni nu luase în calcul posibilitatea ca bovinele să fie gazde pentru H5N1.

În săptămânile care au precedat identificarea virusului, acesta s-a răspândit de la o turmă la alta, îmbolnăvind animalele și contaminând mediul înconjurător.

„Dacă o vacă este infectată, elimină o cantitate mare de virus prin lapte”, a declarat Suresh Kuchipudi. El a precizat că acest lucru a generat îngrijorări privind riscul profesional pentru lucrătorii din ferme. De asemenea, cercetătorul a atras atenția asupra obiceiului de a oferi lapte crud animalelor de companie, precum pisicile, menționând că au existat cazuri de pisici care au murit în urma infectării, aspect analizat anterior de echipa sa.

Suresh Kuchipudi a subliniat că procesul de pasteurizare distruge eficient virusul și a evidențiat importanța evitării consumului de lapte crud.

De ce nu dezvoltau vacile infecții respiratorii?

De-a lungul carierei sale, Suresh Kuchipudi a studiat virusurile gripale, concentrându-se asupra modului în care anumite structuri biologice, numite receptori, influențează speciile și țesuturile care pot fi infectate.

În mod obișnuit, cercetătorii analizează prezența unor receptori care funcționează după principiul „cheie și încuietoare” și permit virusului să se atașeze de celule. Acești receptori fac parte dintr-o categorie de molecule bazate pe zaharuri, numite glicani.

Studii inițiale realizate de alte grupuri de cercetare indicau că receptorii asociați gripei erau prezenți în nasul, traheea și plămânii vacilor. Cu toate acestea, faptul că animalele nu dezvoltau infecții respiratorii i-a determinat pe cercetători să caute explicații suplimentare.

„Biologia glicanelor este foarte complexă”, a afirmat Suresh Kuchipudi. El a explicat că echipa a înțeles că era nevoie de tehnologii mai avansate pentru a analiza în detaliu structurile care permit virusului să se fixeze pe celule.

Pentru realizarea studiului, cercetătorul a colaborat cu Lauren E. Pepi de la Facultatea de Medicină Harvard, specialistă în glicomică, domeniu care studiază în mod cuprinzător structurile glicanelor.

Vulnerabilitatea ascunsă a ugerului

Folosind o combinație de experimente de legare moleculară, metode de colorare și imagistică de foarte înaltă rezoluție, echipa a descoperit că nu toți receptorii glicani funcționează la fel în cazul infecției cu H5N1.

Rezultatele au arătat că doar un anumit subtip, numit receptor de acid sialic legat prin N, poate fixa virusul H5N1. Acești receptori erau aproape absenți în țesuturile căilor respiratorii ale vacilor, însă erau răspândiți în țesuturile ugerului.

Potrivit lui Suresh Kuchipudi, această distribuție transforma ugerul într-un mediu foarte favorabil pentru multiplicarea virusului.

Posibilitatea de a anticipa viitoare infecții

Cercetătorii consideră că rezultatele studiului oferă un cadru care ar putea fi utilizat pentru a evalua din timp susceptibilitatea diferitelor specii și țesuturi la infecția cu H5N1.

„Putem analiza preventiv diferite specii și diferite țesuturi pentru a vedea cât de vulnerabile sunt”, a declarat Suresh Kuchipudi.

El a explicat că această abordare ar putea ajuta cercetătorii să estimeze dacă o specie ar dezvolta simptome respiratorii, mastită, așa cum s-a observat la vaci, sau afecțiuni neurologice, cum au arătat cercetările echipei sale în cazul pisicilor.

Potrivit lui Suresh Kuchipudi, lecțiile învățate din acest focar ar putea contribui la reducerea riscului ca oamenii de știință să fie luați prin surprindere de comportamentul viitor al virusului.

Articol: Surabhi Srinivas et al, Receptor Basis of Unusual Tissue Tropism of Avian Influenza H5N1 Clade 2.3.4.4b Virus in Cattle, Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aea2068. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aea2068

Sursa: phys.org