Simple Science

Scienza all'avanguardia spiegata semplicemente

# La biologia# Microbiologia

Il ceppo dell'influenza aviaria colpisce le mucche da latte in Texas

Trovato l'H5N1 dell'influenza aviaria nelle mucche da latte, sta influenzando la produzione e la qualità del latte.

― 6 leggere min


H5N1 colpisce le muccheH5N1 colpisce le muccheda latte in Texaspreoccupazioni per la salute.produzione di latte e sollevaL'influenza aviaria influisce sulla
Indice

Nel 2021, una forma grave di influenza aviaria nota come H5N1 si è diffusa in molte parti del mondo, compresi gli Stati Uniti. Questo ceppo, trovato nelle oche, ha causato malattie in uccelli e animali selvatici. Di conseguenza, molti uccelli e alcuni mammiferi sono morti. Anche le fattorie con polli e anatre hanno affrontato focolai, portando a un abbattimento su larga scala degli animali infetti per cercare di fermare la diffusione del virus.

Entro marzo 2024, gli investigatori hanno confermato che il virus aveva colpito le mucche da latte in Texas, facendole ammalare e causando una diminuzione della produzione di latte. È stata avviata un'indagine multi-statale a causa di segnalazioni di perdita di latte in diversi stati. A luglio 2024, sono stati registrati 146 casi di influenza aviaria in 12 stati, con sintomi notati nelle mucche, inclusa una drastica diminuzione della produzione di latte e cambiamenti nell'aspetto del latte stesso.

Sintomi nelle Mucche Colpite

Le mucche che mostravano segni di infezione avevano spesso un appetito ridotto e una produzione di latte inferiore. Il latte prodotto era visibilmente diverso, diventando spesso e giallo con macchie o coaguli. I test sul latte hanno rivelato la presenza del virus. Oltre alle mucche, anche alcuni gatti domestici legati alle fattorie da latte si sono ammalati e hanno testato positivo per lo stesso virus dell'influenza aviaria.

I ricercatori hanno scoperto che il virus probabilmente si era diffuso dagli uccelli alle mucche, principalmente attraverso il movimento delle mucche da latte che potrebbero non mostrare segni di malattia. Anche se alcuni umani sono stati infettati con questo ceppo, la maggior parte dei casi era lieve. L'infezione duplice nei mammiferi e negli uccelli ha sollevato preoccupazioni sul potenziale del virus di adattarsi e portare a infezioni più gravi negli esseri umani.

Report Precedenti sull'Influenza Aviaria nel Bestiame

Sebbene alcune segnalazioni precedenti mostrassero che l'influenza stagionale era stata trovata nelle mucche e collegata alla perdita di produzione di latte, i casi in Texas hanno segnato la prima volta che questo specifico ceppo di influenza aviaria ha causato Mastite, un'infezione della ghiandola mammaria, nelle mucche da latte. I ricercatori non erano certi di come le mucche fossero state infettate e di come il virus si fosse diffuso tra di loro.

Obiettivi dello Studio

Questo studio mirava a determinare come l'influenza aviaria avesse colpito il bestiame da latte infettandole intenzionalmente attraverso due metodi. L'obiettivo era capire come si diffonde la malattia e i suoi effetti sulle mucche e sul loro latte.

Metodi Usati nello Studio

Analisi del Virus

Gli scienziati hanno esaminato il ceppo H5N1 utilizzato in questo studio, confrontandolo con altri ceppi correlati. Hanno raccolto campioni dalle mucche colpite, amplificato l'RNA del virus e generato librerie per il testing. Hanno costruito alberi genetici per capire come questo specifico ceppo si confrontasse con altri ceppi dello stesso gruppo.

Procedure di Infezione delle Mucche

Il team ha spostato due mucche da latte in un'area di laboratorio speciale progettata per gestire malattie contagiose. Hanno acclimatato le mucche e poi le hanno infettate attraverso le loro ghiandole mammarie. Hanno iniettato una quantità specifica di virus in due quarti delle mucche, monitorando la loro salute in seguito.

Inoculazione dei Vitelli

In una procedura separata, i ricercatori hanno infettato cinque vitelli di un anno utilizzando un metodo diverso. Hanno fornito il virus in forma aerosol, permettendogli di essere inalato. I vitelli sono stati anche monitorati per eventuali segni di malattia.

Monitoraggio della Salute e Raccolta Campioni

Le mucche sono state osservate da vicino per eventuali cambiamenti nel comportamento e nella salute. I ricercatori hanno registrato temperature, assunzione di cibo e produzione di latte ogni giorno. Hanno anche raccolto vari campioni dalle mucche e dai vitelli nel corso di diversi giorni per testare la presenza del virus.

Valutazione Patologica

Una volta concluso lo studio, tutti gli animali sono stati sottoposti a eutanasia umana per un esame approfondito. I ricercatori hanno controllato tutti gli organi per segni di infezione o danni causati dal virus. Hanno esaminato in particolare i polmoni, le ghiandole mammarie e i linfonodi.

Rilevamento del Virus nei Campioni

I campioni dalle mucche hanno mostrato la presenza del virus, in particolare nel latte, indicando che stava replicandosi attivamente. Anche alcuni campioni nasali e di sangue sono risultati positivi, mentre i tamponi fecali no.

Test della Risposta Anticorpale

Durante i test, le mucche da latte hanno mostrato una risposta positiva agli anticorpi prodotti a causa dell'infezione, confermando che erano state effettivamente infettate. Questa risposta è stata registrata attraverso vari metodi nel corso dello studio.

Risultati delle Mucche Infettate

Le mucche da latte infettate tramite iniezione hanno mostrato chiari segni di mastite. L'aspetto del latte è cambiato significativamente, diventando più denso e scuro, con la presenza di coaguli. Questo cambiamento nella qualità del latte è stato osservato alcuni giorni dopo l'infezione e è durato circa due settimane.

Dopo il primo calo della produzione di latte, le mucche hanno mostrato alcuni segni di recupero, ma il rilevamento del virus è continuato nel loro latte per diverse settimane. È da notare che la salute complessiva delle mucche è diminuita, con letargia osservabile, scarsa assunzione di cibo e problemi digestivi.

Implicazioni dei Risultati

I risultati hanno indicato che l'influenza aviaria potrebbe avere un impatto significativo sulle fattorie da latte attraverso una riduzione della qualità e della produzione di latte. Anche se le mucche hanno mostrato alla fine alcuni segni di recupero, gli effetti a lungo termine dell'infezione, in particolare eventuali danni alle ghiandole mammarie e come ciò potrebbe influenzare la produzione di latte futura, rimangono incerti.

I ricercatori hanno notato che la connessione tra mucche infette e cambiamenti complessivi nella produzione e qualità del latte suggeriva che la ghiandola mammaria potesse giocare un ruolo cruciale nella trasmissione del virus.

Conclusioni dello Studio

La ricerca ha evidenziato la nuova minaccia del ceppo H5N1 di influenza aviaria nel bestiame e ha sollevato preoccupazioni su come potrebbe attraversare altri mammiferi, compresi animali domestici e persino esseri umani. Sebbene l'impatto immediato fosse relativamente lieve negli esseri umani, è stato sottolineato il monitoraggio continuo a causa del potenziale di adattamento del virus.

Raccomandazioni per le Precauzioni nelle Fattorie da Latte

Le fattorie da latte che affrontano infezioni devono adottare misure rigorose per controllare la diffusione del virus. Questo include un attento monitoraggio della salute del gregge, una corretta gestione delle mucche infette e non dare latte non trattato da mucche infette ad altri animali. Lo studio ha confermato che la pastorizzazione inattiva efficacemente il virus, garantendo la sicurezza dei prodotti per i consumatori.

Ulteriori ricerche sono necessarie per esaminare gli impatti a lungo termine dell'infezione sulla produzione di latte ed esplorare potenziali opzioni di vaccinazione per proteggere sia il bestiame che i lavoratori agricoli da questa minaccia emergente. L'importanza di sviluppare modelli sperimentali affidabili per studiare tali infezioni non può essere sottovalutata, poiché getta le basi per future misure preventive e trattamenti.

Fonte originale

Titolo: Experimental reproduction of viral replication and disease in dairy calves and lactating cows inoculated with highly pathogenic avian influenza H5N1 clade 2.3.4.4b

Estratto: Highly pathogenic avian influenza (HPAI) H5N1 of the hemagglutinin clade 2.3.4.4b was detected in the United States in late 2021 and continues to circulate in all four North American flyways to date. In addition to impacting poultry, these HPAI viruses caused mortality events in wild bird species and wild mammals. Transmission in multiple host species raises the concern for mammalian adaptation. On March 25, 2024, HPAI H5N1 clade 2.3.4.4b was confirmed in a dairy cow in Texas in response to a multi-state investigation into milk production losses. Over one hundred positive herds were rapidly identified in Texas and eleven other U.S. states. The case description included reduced feed intake and rumen motility in lactating cows, decreased milk production, and thick yellow milk. The diagnostic investigation revealed detections of viral RNA in milk and mammary tissue with alveolar epithelial degeneration and necrosis, and positive immunoreactivity of glandular epithelium by immunohistochemistry. A single transmission event, likely from avian species to dairy cattle, followed by limited local transmission preceded the onward lateral transmission of H5N1 clade 2.3.4.4b genotype B3.13. We sought to experimentally reproduce infection with genotype B3.13 in Holstein yearling heifers and lactating cows. The heifers were inoculated by an aerosol respiratory route and the cows by an intramammary route. Clinical disease was mild in the heifers, but infection was confirmed by virus detection, lesions, and seroconversion. Clinical disease in lactating cows included decreased rumen motility, changes to milk appearance, and production losses consistent with field reports of viral mastitis. Infection was confirmed by high levels of viral RNA detected in milk, virus isolation, lesions in mammary tissue, and seroconversion. This study provides the foundation to investigate additional routes of infection, transmission, and intervention strategies.

Autori: Amy L. Baker, B. Arruda, M. V. Palmer, P. Boggiatto, K. Sarlo Davila, A. Buckley, G. Ciacci Zanella, C. A. Snyder, T. K. Anderson, C. Hutter, T.-Q. Nguyen, A. Markin, K. Lantz, E. A. Posey, M. K. Torchetti, S. Robbe-Austerman, D. R. Magstadt, P. J. Gorden

Ultimo aggiornamento: 2024-07-13 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.12.603337

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.12.603337.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia biorxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

Altro dagli autori

Articoli simili