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野生のカモにおける鳥インフルエンザ:最新のトレンド

研究が野生のカモの間での鳥インフルエンザの広がりに関する重要な知見を明らかにした。

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目次

野生の鳥、特にカモやガンみたいな水鳥は、鳥インフルエンザウイルス(AIV)の主要なキャリアなんだ。これらのウイルスには、低病原性(LPAIV)と高病原性(HPAIV)の2つの主な形があって、LPAIVは鳥に目立った病気を引き起こさないことが多く、すぐに回復することが多いんだ。感染したカモは重い症状を見せずにウイルスを排出できるけど、潜水するカモはHPAIVに対してより脆弱みたいで、深刻な健康問題や死に至ることもある。

最近、ダブリングダックでのHPAIV感染のケースが報告されて、科学者たちはこれらのウイルスが野生の鳥の集団でどう振る舞うかを再考することになった。これらのウイルスがどう広がり、異なる種にどんな影響を与えるかを理解するのは、野生生物や農業への影響を管理するために必要なんだ。

発生履歴と広がり

2005年以降、特定のHPAIVグループであるクレード2.3.4.4 H5Nxがユーラシアやアフリカの野生鳥類で増えてきている。この株は2014年に北アメリカで初めて見つかったけど、そのときは地元の鳥の集団には定着しなかった。しかし、2021年末から新たなアウトブレイクが始まって、北南アメリカの鳥の間で広がるようになり、さらには哺乳類にも感染するようになった。これって、HPAIVが今や世界中の野生鳥のウイルスの景観の一部になったことを示唆してるね。

AIVの野生鳥におけるグローバルな監視は、これらのウイルスを追跡して、異なる場所や種でどう振る舞うかを理解することを目指している。しかし、この作業には課題がある。多くの感染した野生鳥は症状を示さず、ウイルスを短期間だけ持っているから、アクティブな感染を見つけるのが難しいんだ。最近の研究では、血流中の抗体を調べて過去の感染を特定することができる血清学的研究が含まれていて、科学者たちが時間を通じてAIVのダイナミクスをより明確に把握する手助けをしている。

抗体反応と感染履歴

研究によると、カモの抗体レベルは感染後に徐々に減少することがわかった。でも、カモが再びウイルスに曝露されると、抗体レベルはすぐに回復することが多く、病気からの保護を提供するんだ。HPAIVへの反応を調べた研究はほとんどが短期的だったから、保護の持続期間に関するいくつかの疑問が残ってる。

2021年末にカナダのグレートブラックバッカードガルで特定のHPAI H5N1株が発見された。この発見は、地元の水鳥集団での新たなアウトブレイクの始まりを示してた。最初の検出の後、近くの家禽で大量死が観察されて、地元の野生カモでもすぐにアクティブな感染が見つかったんだ。

地元カモ集団の研究

この研究はカナダのニューファンドランドにいる都市の野生カモに焦点を当てた。これらのカモは主に同じエリアにとどまり、人間と密接に関わっているんだ。目的は、2021年末にH5N1が到着してから約16ヶ月の間、AIV感染パターンと免疫反応を調査することだった。

研究者たちは、感染がいつ起きているのか、免疫が時間とともにどのように変化するのかを理解するために、AIVの追跡と抗体チェックのための血液検査をミックスして調査した。この研究では、地域の鳥の移動が感染率にどのように影響するかも考慮された。

方法論の概要

倫理と許可

すべての研究は厳格な倫理ガイドラインの下で行われ、鳥の福祉が優先されるようにしていた。

カモの捕獲とサンプリング

野生のカモはニューファンドランドのセントジョンズの複数の地点で様々な方法を使って捕まえられた。サンプリングは異なる季節に行われ、カモには識別のためのバンドが付けられた。主に捕まえられた種にはマラードやアメリカンブラックダックが含まれ、他の種もオポチュニスティックに捕まえられた。

研究者たちは鳥の年齢情報を集め、健康状態を記録した。血液サンプルが検査のために採取され、ウイルス検出のためのスワブも取られた。

鳥の移動の観察

鳥の移動はフィールド観察やコミュニティの報告を通じて監視され、新しい感染が地元の集団にどう広がるかを理解するのに役立てられた。

時間を通じたデータ収集

この研究では、H5N1アウトブレイクの前後で異なる季節にサンプルを収集した。カモから血液を抽出して抗体を確認し、スワブを使ってウイルスを検出した。サンプリングのタイミングは重要で、特に進行中のアウトブレイクがあるときは特にね。

感染パターンに関する発見

血清陽性率の変化

H5N1が到着する前、AIV抗体の全体的なレベルは約27.6%だった。アウトブレイクの後、ほぼすべてのカモが抗体陽性になり、ウイルスが集団の中で急速に広がったことを示している。後に2022年の夏には抗体を持つカモの数が再び減少し、多くの鳥がウイルスを排除したか、免疫が低下したことを示唆している。

2023年2月、初回のアウトブレイクからちょうど1年後に、全体的な血清陽性率は再び上昇し始めた。これはウイルスが再びカモの中で循環していることを示していて、抗体レベルの増加に繋がった。

感染に対する個々の反応

研究では、個々のレベルでの免疫反応も調べられ、ウイルスを積極的に排出しているカモは抗体レベルが低いことがわかった。このウイルス量が減少することで抗体が増加する傾向は、予想される免疫反応を確認するものだった。

研究期間中に2羽のカモが再捕獲され、それぞれの抗体レベルを時間を通じて比較することができた。両方とも再捕獲時に抗体レベルが低下していて、免疫が低下していることを示していたけど、これらの変化を追跡するのが難しいことをも確認した。

カモにおけるAIVダイナミクスの結論

野生のカモにおけるAIV感染と免疫反応を理解することは、野生生物管理や公衆衛生にとって重要なんだ。この研究は、繰り返しの監視の重要性と、鳥の集団におけるウイルスの振る舞いに関する長期的な研究が必要であることを強調している。

HPAIV、特にH5N1の脅威が続く中、野生生物の監視は必須だよ。感染と免疫反応に関するデータをキャプチャすることで、潜在的なアウトブレイクへの準備がより良くできるし、エコシステムや農業への広範な影響も理解できるようになる。

野生の鳥の集団におけるAIVの動的な性質は、野生生物の健康と人間の健康の相互関連性を強調していて、研究や監視を続ける必要性を示しているんだ。

オリジナルソース

タイトル: Avian influenza virus circulation and immunity in a wild urban duck population prior to and during a highly pathogenic H5N1 outbreak

概要: 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.

著者: 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

最終更新: 2024-02-23 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.22.581693

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.22.581693.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 biorxiv に感謝します。

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