Vogelgrippe bei Wildenten: Aktuelle Trends
Studie zeigt wichtige Einblicke in die Ausbreitung der Vogelgrippe bei wilden Enten.
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Inhaltsverzeichnis
Wildvögel, besonders Wasservögel wie Enten und Gänse, sind wichtige Träger von Vogelgrippeviren (AIVs). Diese Viren existieren in zwei Hauptformen: niedrig pathogene (LPAIV) und hoch pathogene (HPAIV). LPAIV verursacht normalerweise keine auffälligen Krankheiten bei Vögeln, und die erkrankten Tiere erholen sich oft schnell. Infizierte Enten können das Virus ausschütten, ohne schwere Symptome zu zeigen. Einige Tauchenten sind jedoch anfälliger und können ernsthafte Gesundheitsprobleme und sogar den Tod durch HPAIV erleiden.
Kürzlich wurden Fälle von HPAIV-Infektionen bei Paddelenten festgestellt, was Wissenschaftler dazu bringt, zu überdenken, wie sich diese Viren in Wildvogelpopulationen verhalten. Zu verstehen, wie sich diese Viren verbreiten und verschiedene Arten beeinflussen, ist wichtig, um ihre Auswirkungen auf die Tierwelt und die Landwirtschaft zu managen.
Ausbruchsverlauf und Verbreitung
Seit 2005 wurde eine spezifische Gruppe von HPAIV, bekannt als Klade 2.3.4.4 H5Nx, zunehmend bei Wildvögeln in Eurasien und Afrika gefunden. Dieser Stamm tauchte erstmals 2014 in Nordamerika auf, konnte sich aber zu diesem Zeitpunkt nicht in den lokalen Vogelpopulationen etablieren. Allerdings begannen Ende 2021 neue Ausbrüche dieses Stammes, was zu einer breiteren Verbreitung unter Vögeln in Nord- und Südamerika führte und sogar auf Säugetiere übergriff. Das deutet darauf hin, dass HPAIV jetzt ein fester Bestandteil des Viruslandschafts bei Wildvögeln weltweit geworden ist.
Globale Überwachung von AIV bei Wildvögeln zielt darauf ab, diese Viren zu verfolgen und zu verstehen, wie sie sich an verschiedenen Orten und bei verschiedenen Arten verhalten. Dennoch steht diese Aufgabe vor Herausforderungen. Viele infizierte Wildvögel zeigen keine Symptome und tragen das Virus nur kurz, was es schwer macht, aktive Infektionen zu erkennen. Jüngste Forschungen haben serologische Studien einbezogen, die frühere Infektionen feststellen können, indem sie nach Antikörpern im Blut suchen, was es Wissenschaftlern ermöglicht, ein klareres Bild der AIV-Dynamik im Laufe der Zeit zu gewinnen.
Antikörperreaktion und Infektionsgeschichte
Forschungen haben gezeigt, dass die Antikörperspiegel bei Enten nach einer Infektion allmählich abnehmen. Wenn Enten jedoch erneut dem Virus ausgesetzt sind, können ihre Antikörperspiegel schnell wieder ansteigen, was oft Schutz vor Krankheit bietet. Die meisten Studien zur Reaktion auf HPAIV waren kurzfristig, was einige Fragen zur Dauer des Schutzes aufwirft.
Ein spezieller Stamm von HPAI H5N1 wurde Ende 2021 bei einer grossen Schwarzkopfmöwe in Kanada entdeckt. Dieser Fund markierte den Beginn eines neuen Ausbruchs in den lokalen Wasservogelpopulationen. Nach der ersten Entdeckung wurden in nahegelegenen Haushühnern massenhafte Sterblichkeit beobachtet, und bei der Überwachung von lokalen Wildenten wurden kurz darauf aktive Infektionen festgestellt.
Studie zur lokalen Entenpopulation
Die Studie konzentrierte sich auf wilde Stadtenten in Neufundland, Kanada. Diese Enten bleiben meist im selben Gebiet und haben engen Kontakt zu Menschen. Ziel war es, die AIV-Infektionsmuster und Immunreaktionen über etwa 16 Monate nach dem Eintreffen von H5N1 Ende 2021 zu untersuchen.
Die Forscher wollten verstehen, wann Infektionen auftreten und wie sich die Immunität im Laufe der Zeit ändert, indem sie eine Mischung aus AIV-Tracking und Blutuntersuchungen zur Überprüfung von Antikörpern verwenden. Diese Studie berücksichtigte auch, wie sich die Bewegungen der Vögel in der Gegend auf die Infektionsraten auswirkten.
Methodikübersicht
Ethik und Genehmigungen
Alle Forschungen wurden unter strengen ethischen Richtlinien durchgeführt, um das Wohl der Vögel zu gewährleisten.
Entenfang und Probenahme
Wilde Enten wurden in St. John's, Neufundland, mit verschiedenen Methoden an mehreren Standorten gefangen. Die Probenahme fand in verschiedenen Jahreszeiten statt, und die Enten wurden zur Identifizierung beringt. Die hauptsächlich gefangenen Arten waren Stockenten und amerikanische Schwarzenten, zusammen mit einigen anderen Arten, die opportunistisch gefangen wurden.
Die Forscher sammelten Informationen über das Alter der Vögel und dokumentierten ihren Gesundheitszustand. Blutproben wurden für Tests gesammelt, und Abstriche wurden zur Viruserkennung entnommen.
Beobachtung von Vogelbewegungen
Die Bewegungen der Vögel wurden durch Feldbeobachtungen und Berichte aus der Gemeinde überwacht, um besser zu verstehen, wie sich neue Infektionen möglicherweise in die lokale Population ausbreiten.
Datensammlung über die Zeit
Die Studie sammelte Proben in verschiedenen Jahreszeiten vor und nach dem H5N1-Ausbruch. Es wurde Blut von Enten entnommen, um nach Antikörpern zu suchen, und Abstriche wurden verwendet, um das Virus nachzuweisen. Der Zeitpunkt der Probenahme war entscheidend, besonders bei laufenden Ausbrüchen.
Ergebnisse zu Infektionsmustern
Veränderungen in der Seroprävalenz
Vor dem Eintreffen von H5N1 lag der Gesamtniveau der AIV-Antikörper bei etwa 27,6%. Nach dem Ausbruch testeten nahezu alle Enten positiv auf Antikörper, was zeigt, dass sich das Virus schnell durch die Population ausbreitete. Später, im Sommer 2022, fiel die Anzahl der Enten mit Antikörpern erneut, was darauf hindeutet, dass viele Vögel entweder das Virus beseitigt hatten oder ihre Immunität nachliess.
Im Februar 2023, etwas mehr als ein Jahr nach dem ersten Ausbruch, begann der allgemeine Seroprävalenz wieder zu steigen. Das deutete darauf hin, dass das Virus erneut unter den Enten zirkulierte, was zu erhöhten Antikörperspiegeln führte.
Individuelle Reaktionen auf Infektionen
Die Studie untersuchte auch die Immunreaktionen auf individueller Ebene und stellte fest, dass Enten, die das Virus aktiv ausscheiden, niedrigere Antikörperspiegel hatten. Dieser Trend, dass Antikörper mit abnehmender Viruslast zunehmen, bestätigte die erwarteten Immunreaktionen.
Zwei Enten wurden im Verlauf der Studie erneut gefangen, was einen Vergleich ihrer Antikörperspiegel über die Zeit ermöglichte. Beide wiesen bei der Wiederfang niedrigere Antikörperspiegel auf, was auf eine nachlassende Immunität hindeutet und gleichzeitig die Schwierigkeiten bei der Verfolgung dieser Veränderungen bestätigt.
Fazit zu AIV-Dynamik bei Enten
Das Verständnis von AIV-Infektionen und Immunreaktionen bei wilden Enten ist wichtig für das Management von Wildtieren und die öffentliche Gesundheit. Diese Studie hebt die Bedeutung wiederholter Überwachung und den Bedarf an langfristiger Forschung hervor, wie sich diese Viren in Vogelpopulationen verhalten.
Mit der anhaltenden Bedrohung durch HPAIV, insbesondere H5N1, ist die Überwachung der Wildtiere unerlässlich. Indem wir Daten zu Infektionen und Immunreaktionen erfassen, können wir besser auf potenzielle Ausbrüche vorbereitet sein und die breiteren Auswirkungen auf Ökosysteme und die Landwirtschaft verstehen.
Die dynamische Natur von AIV in Wildvogelpopulationen unterstreicht die Verbundenheit von Tiergesundheit und menschlicher Gesundheit und betont die Notwendigkeit fortlaufender Forschung und Überwachung.
Titel: Avian influenza virus circulation and immunity in a wild urban duck population prior to and during a highly pathogenic H5N1 outbreak
Zusammenfassung: Highly pathogenic avian influenza (HPAI) H5N1 clade 2.3.4.4b viruses were first detected in St. Johns, Newfoundland, Canada in late 2021, with the virus rapidly spreading across the western hemisphere over the next year. To investigate the patterns of avian influenza virus (AIV) infection and immune responses subsequent to the arrival of H5N1, we sampled the wild urban duck population in St. Johns for a period of 16 months after the start of the outbreak and compared these findings to archived samples. Antibody seroprevalence was relatively stable before the outbreak (2011-2014) at 27.6% and 3.9% for anti-AIV (i.e., NP) and H5-specific antibodies, respectively. During the winter of 2022, AIV-NP and H5-specific antibody seroprevalence both reached 100%, signifying a population-wide infection event. As expected, population-level immunity waned over time, and we found that ducks were seropositive for anti- AIV-NP antibodies for around twice as long as for H5-specific antibodies. The population was H5 seronegative to the latter approximately six months after the initial H5N1 incursion. In late February 2023, H5N1 clade 2.3.4.4b viruses were again detected in the duck population as a result of a second incursion into Newfoundland from Eurasia, which resulted in a second population-wide infection event. We observed a clear relationship of increasing antibody levels with decreasing viral RNA loads that allowed for interpretation of the course of infection and immune response in infected individuals and applied these findings to two cases of resampled ducks to infer infection history. Our study highlights the significance of applying both AIV surveillance and seroprevalence monitoring to provide a better understanding of AIV dynamics in wild populations, which may be crucial following the arrival of 2.3.4.4b H5Nx subtypes to assess the threats they pose to both wild and domestic animals, and to humans.
Autoren: Andrew S. Lang, J. Wight, I. Rahman, H. L. Wallace, J. T. Cunningham, S. Roul, G. J. Roberston, R. S. Russell, W. Xu, D. Zhmendak, T. N. Alkie, Y. Berhane, K. E. Hargan
Letzte Aktualisierung: 2024-02-23 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.22.581693
Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.22.581693.full.pdf
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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