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# 健康科学 # 感染症(HIV/AIDSを除く)

乳製品がH5N1ウイルスの追跡にどう役立つか

小売の乳製品サンプリングは、動物由来の病気監視に関する重要な洞察を明らかにする。

Andrew J. Lail, William C. Vuyk, Heather Machkovech, Nicholas R. Minor, Nura R. Hassan, Rhea Dalvie, Isla E. Emmen, Sydney Wolf, Annabelle Kalweit, Nancy Wilson, Christina M. Newman, Patrick Barros Tiburcio, Andrea Weiler, Thomas C. Friedrich, David H. O’Connor

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ウイルス追跡における乳製品 ウイルス追跡における乳製品 の役割 に関する洞察を明らかにした。 牛乳のサンプルがH5N1のアウトブレイク
目次

私たちのつながった世界では、人、動物、環境の健康がすべて繋がってるんだよね。これが「ワンヘルス」アプローチの考え方。体の中の小さなバイ菌から外の大きな生態系まで、すべてが繋がってる。一部が影響を受けると、他の部分にも波及効果があるんだ。

ワンヘルスの重要性

最近、特に動物から人間に移る病気、いわゆる zoonotic 疾患が、ワンヘルスのアプローチの重要性を示してる。こういう病気は深刻なアウトブレイクやパンデミックを引き起こすことがあるからさ。だから専門家たちは、こうした病気を研究し、防ぐ方法に注力してるんだ。

ワンヘルス戦略の大事なポイントは、異なる健康分野間での明確なコミュニケーションと協力が必要ってこと。情報を共有して、出現する感染症への対応を改善するために一緒に働くことが大切なの。みんなが役割を果たさないと勝てないチームスポーツみたいなもんだよ。

H5N1とその影響

警戒されてる病気の一つが H5N1、鳥インフルエンザの一種で、鳥と哺乳類に影響を与えるんだ。2021年に北アメリカで危険なバージョンの H5N1が見つかり、野生動物や家禽に影響を与えたんだよね。残念ながら、多くの鳥や家畜が亡くなっちゃった。2024年3月には、いくつかの州で乳牛の新たな H5N1 のアウトブレイクが確認された。これは、特に乳製品工場の労働者に感染の可能性があるとして懸念されてたんだ。

牛乳が監視の焦点になった理由

なんで牛乳なのかって?それは、多くの人が消費する食品だから。科学者たちは、リテールからの牛乳に H5N1 がいるか調べることにしたんだ。スーパーから牛乳のサンプルを集めることで、ウイルスの広がりの様子がよりクリアになるかもしれない、特に個々の農場をチェックするのが難しい地域ではね。

商業乳業では、複数の牛から集めた牛乳を使うから、科学者たちが大きなサンプルをテストするのが楽なんだ。パスチャリゼーション(牛乳の中のバイ菌を殺すプロセス)でウイルスは通常壊されるけど、科学者たちは H5N1ウイルスの遺伝子材料がまだ検出できることを発見したんだ。

乳製品での HPAI のテスト

2ヶ月間で、研究者たちはいろんな州から66サンプルの乳製品を集めたんだ。これらのサンプルの中には、H5N1 の遺伝子材料が陽性だったものもあった。どれだけのサンプルが汚染されてるかを知るために、RT-qPCRという方法を使った。これによってウイルスの遺伝子の指紋を見つける手助けになったんだ。

リテールの乳製品、例えば牛乳やヨーグルトは、H5N1ウイルスの追跡に役立つことが分かった。パスチャリゼーションでウイルスは無害になるけど、研究者は牛乳の中の H5N1の遺伝子マーカーを調べることで多くを学べるんだ。

タイルド-アンプリコン手法

ウイルスを深く調べるために、研究者たちはタイルド-アンプリコンシーケンシングという手法を使ったんだ。このかっこいい名前の意味は、ウイルスの遺伝子コードを細かく分けて分析するってこと。こうすることで、陽性サンプルからウイルスのコードの大部分を得られたんだ。

遺伝子配列の中には、アウトブレイクを引き起こしている H5N1ウイルスのものと一致するものもあって、ウイルスがどのように進化し、広がっているかを理解する手助けになったんだ。

研究の結果

サンプルから、研究者たちはどの州の乳製品に H5N1 の汚染があったか確認できた。結果は一般に公開されて、州の保健部や他の研究者たちがアウトブレイクに迅速に対応できるようになったんだ。

興味深いことに、この研究ではほとんどのサンプルに何らかのウイルスの遺伝子材料があったけど、すべてが同じくらい汚染されてるわけじゃなかった。いくつかのサンプルは、ウイルスの遺伝子材料の強度が高かった。研究者たちはこうした違いを分析して、アウトブレイクの広がりや深刻度についてもっと学ぼうとしたんだ。

研究の広い影響

リテールの乳製品サンプリングから得られた結果は、いくつかの理由で重要だったよ。まず、テストや監視システムの隙間を明らかにした。多くの州で、乳製品の H5N1 のチェックが定期的に行われてないから、アウトブレイクの特定が遅れる可能性があったんだ。

次に、この研究は、一般的な食品を監視ツールとして使う可能性を強調した。人々がよく買うアイテムをチェックすることで、農場の検査だけに頼ることなく、ウイルスを監視できるんだ。

アクセスしやすいサンプリングの利点

スーパーからサンプルを集めるのは便利で、コスト的にもお得なんだ。乳製品は広く流通してるから、これをテストすれば、アウトブレイクが広がる前にキャッチする可能性が高まるんだ。

さらに、サンプリングは基本的なラボで行えるから、高セキュリティ機能を持たない小規模な検査施設も H5N1 の監視に参加できる。これによって、研究者たちのプロセスが民主化され、より多くの人が取り組めるようになるんだ。

リテール牛乳サンプリングの限界

でも、すべての乳製品が同じわけじゃない。生産される牛乳の大部分は、流動乳として売られるのではなく、チーズや他の製品に加工されるんだ。だから、リテール牛乳をサンプリングするだけでは、製造に特化した農場で起きている可能性のあるアウトブレイクを見逃すことがあるんだ。

さらに、複数のソースが一つの製品に組み合わさると、元の農場を追跡するのが難しくなる。いろんな材料が異なる場所から来ると、ウイルスがどこから来たのか特定するのが難しくなるんだ。

より包括的な研究の必要性

研究者たちは HPAI の広がりについての理解を深めるために、もっとやるべきことがあるって認めてる。州によってテストに関するルールが異なるから、監視に隙間ができる可能性があるんだ。この研究の結果に基づいて、こうした実践を改善することが目指されてるんだ。

これからは、食品の安全性や公衆衛生を確保するために、より広範なテストと監視のポリシーを実施することができる。

結論: 学び取った教訓と未来

この一連の作業から何を学べるかって?まず、ワンヘルスアプローチはただの理論じゃなくて、現実の問題に適用できる実用的なフレームワークなんだ。動物の健康、公衆の健康、食品の安全のつながりを考えることで、みんなにとっていい結果が得られるんだよ。

H5N1のようなアウトブレイクに対処する中で、どうやって監視し、反応するかをクリエイティブに考えることが大事なんだ。リテール乳製品は、科学者たちが病気を検出・分析するためのユニークな道を提供してくれるから、公衆の健康保護のためのツールボックスを広げてるんだ。

もしかしたら、次の大きな動物由来疾患の監視のブレークスルーは、あなたの近くの店の乳製品コーナーから出てくるかもしれないね。考えてみて、モーニングミルクを持ってる間、科学者たちはみんなを守るための調査をしてるかもしれない。だから、次にシリアルに牛乳を注ぐときは、ただの朝食以上の意味を持ってるかもって思ってみて。健康を守るための大きな解決策の一部かもしれないんだ。

このつながった世界では、小さな一歩が意味を持って、毎杯の牛乳がより大きな解決策の一部になるかもしれない。だから、科学や協力、私たちの健康とふわふわな友達を守るための革新的な方法に、カップを掲げよう!

オリジナルソース

タイトル: Pasteurized retail dairy enables genomic surveillance of H5N1 avian influenza virus in United States cattle

概要: Highly pathogenic avian influenza (HPAI) viruses with H5 hemagglutinin (HA) genes (clade 2.3.4.4b) are causing an ongoing panzootic in wild birds. Circulation of these viruses is associated with spillover infections in multiple species of mammals, including a large, unprecedented outbreak in American dairy cattle. With limited testing of dairy herds, there is an unmet need for genomic surveillance. Infected cattle can shed high amounts of HPAI H5N1 viruses in milk, allowing detection in pasteurized retail dairy samples. Over a 2-month sampling period in one Midwestern city, we obtained dairy products processed in 20 different states. Here we demonstrate that a tiled-amplicon sequencing approach produced over 90% genome coverage at greater than 20x depth from 5 of 13 viral RNA positive samples. A combination of RT-qPCR testing and sequencing from retail dairy products can be a useful component of a One Health framework for responding to the avian influenza outbreak in cattle.

著者: Andrew J. Lail, William C. Vuyk, Heather Machkovech, Nicholas R. Minor, Nura R. Hassan, Rhea Dalvie, Isla E. Emmen, Sydney Wolf, Annabelle Kalweit, Nancy Wilson, Christina M. Newman, Patrick Barros Tiburcio, Andrea Weiler, Thomas C. Friedrich, David H. O’Connor

最終更新: 2024-12-13 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.12.12.24318872

ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.12.12.24318872.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた medrxiv に感謝します。

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