El virus de la gripe bovina H5N1 presente en la leche de vaca plantea importantes riesgos para la salud, según un estudio

En un estudio reciente publicado en la revista NaturalezaUn grupo de investigadores caracterizó la patogenicidad y transmisibilidad de un virus de influenza aviar altamente patógena (HPAI H5N1) (una gripe aviar grave y contagiosa que puede infectar a humanos y mamíferos) de la leche de vaca en mamíferos.

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Fondo

El 25 de marzo de 2024, después de que se presentaran síntomas inexplicables y se redujera la producción de leche en el ganado lechero de Texas, se detectó el virus de la influenza aviar de alta patogenicidad H5N1 en muestras de leche de vaca y de lavados nasales. Para el 30 de mayo de 2024, el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) confirmó 69 rebaños infectados en nueve estados, con una propagación vinculada al movimiento del ganado y una posible transmisión a través de equipos de ordeño contaminados. Este brote, junto con los casos en trabajadores agrícolas y gatos, subraya el riesgo para la salud pública. El virus H5N1 bovino está estrechamente relacionado con las cepas de aves silvestres de América del Norte. Se necesitan más investigaciones para comprender su replicación, patogenicidad y transmisión en mamíferos.

Acerca del estudio

En el presente estudio, los animales se aclimataron a las instalaciones antes del inicio de los experimentos, se mantuvieron en un ciclo de luz de 12 horas y se les proporcionó comida, agua y enriquecimiento. Los criterios de punto final humanitarios incluyeron ≥35% de pérdida de peso corporal o incapacidad para permanecer erguidos. En los Estados Unidos (EE. UU.), los virus de IAAP se clasifican como “agentes selectos” según las regulaciones federales, lo que requiere un informe inmediato al Programa Federal de Agentes Selectos. Todos los experimentos se llevaron a cabo en laboratorios de nivel de bioseguridad 3 (BSL-3) en el Instituto de Investigación de la Influenza en la Universidad de Wisconsin-Madison, aprobado para estudios con estos virus. La investigación recibió financiación de los Centros de Excelencia para la Investigación y Respuesta a la Influenza (CEIRR) del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas (NIAID). Todos los experimentos y procedimientos con animales fueron aprobados por los Comités de Cuidado y Uso Institucional de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Wisconsin-Madison.

Se utilizaron células de riñón canino Madin-Darby (MDCK) para aislar y amplificar el virus, y no surgieron mutaciones durante el pasaje en estas células. El virus aislado, A/ganado lechero/Nuevo México/A240920343-93/2024 (H5N1), se secuenció por completo y se descubrió que formaba parte del mismo clado que otras secuencias del virus H5N1 de vaca disponibles públicamente. Este virus y los virus de control se utilizaron para todos los estudios. Se utilizaron ratones y hurones para probar la replicación, la patogenicidad y la transmisión por gotitas respiratorias. También se utilizaron ratones lactantes para estudiar la transmisión vertical. Se recogieron muestras de tejido para la titulación del virus y los ensayos de placa, mientras que se comparó la especificidad del receptor entre diferentes cepas del virus. Los estudios fueron revisados ​​y aprobados por los comités institucionales pertinentes, y se determinó que la subvención del NIAID para la investigación no cumplía los criterios de la Investigación de doble uso de interés (DURC).

Resultados del estudio

Para evaluar el riesgo para la salud pública de la leche que contiene el virus H5N1, los investigadores demostraron que el consumo oral de leche de una vaca infectada con el virus H5N1 de la influenza aviar de alta patogenicidad provocó síntomas rápidos de la enfermedad y diseminación del virus en ratones BALB/cJ (Bagg Albino Laboratory-Bred Mouse/C cepa J). Al repetir este experimento con volúmenes más pequeños de leche, observaron una pérdida de peso sustancial y títulos de virus en el pulmón, el cornete nasal y el cerebro en ratones inoculados con 25 μl o 10 μl de leche infectada. En cambio, los ratones inoculados con 25 μl de leche de una vaca sana no mostraron síntomas. Los ratones inoculados con volúmenes más pequeños (5 μl y 1 μl) mostraron una enfermedad menos evidente y una replicación esporádica del virus. No se observó seroconversión en los ratones supervivientes.

Para evaluar la patogenicidad tras la exposición respiratoria, se inocularon ratones hembra BALB/cJ con diluciones seriadas de Cow-H5N1, controlando el peso corporal y la supervivencia. La dosis letal 50 (MLD50) para ratones fue de 31,6 PFU, comparable a los virus HPAI H5N1 del clado 2.3.4.4b del visón de España, pero superior a la del virus aviar H5N1 A/Vietnam/1203/2004 (VN1203)-H5N1. Los estudios de tropismo tisular revelaron infecciones sistémicas con Cow-H5N1 y VN1203-H5N1, con altos títulos de virus en órganos respiratorios y no respiratorios, incluidas las glándulas mamarias, los pezones y los tejidos musculares. El virus Isumi-H1N1 se detectó únicamente en tejidos respiratorios. Los hurones infectados exhibieron patrones de replicación viral similares, con títulos altos en órganos respiratorios y no respiratorios, pero no se detectó virus en la sangre ni en los tejidos musculares.

A continuación, se realizó una prueba de transmisión vertical del virus Cow-H5N1 a las crías o a los contactos adultos de los ratones lactantes. Se inoculó a las hembras lactantes y se las reunió con sus crías o se las colocó con adultos no lactantes. Se observó la replicación del virus en las hembras lactantes y algunas crías se infectaron, pero no se detectó el virus en los contactos adultos. El virus se detectó en las glándulas mamarias y en la leche de algunas hembras lactantes, lo que sugiere una transmisión vertical a través de la leche.

Por último, un experimento de transmisión por gotitas respiratorias en hurones mostró que, si bien el virus Isumi-H1N1 se transmitió de manera eficiente, el virus Cow-H5N1 no lo hizo. Sin embargo, un hurón expuesto tuvo un título bajo de inhibición de la hemaglutinación (HI) positiva, lo que indica una posible transmisión ineficiente. Los estudios de especificidad de unión al receptor revelaron que el virus Cow-H5N1 se unía a los ácidos siálicos α2,3 y α2,6, a diferencia del virus aviar VN1203-H5N1, lo que sugiere el potencial del virus Cow-H5N1 para unirse a las células del tracto respiratorio superior humano.

Conclusiones

En resumen, los virus de influenza aviar de alta patogenicidad H5N1 no suelen transmitirse de manera eficiente entre mamíferos, y los virus de influenza A rara vez se detectan en el ganado. Sin embargo, el brote actual de influenza aviar de alta patogenicidad H5N1 en vacas lecheras y su propagación a otros mamíferos plantean riesgos significativos para la salud pública y la industria láctea. A pesar de más de 850 infecciones humanas, no se ha informado de una transmisión sostenida de mamífero a mamífero, aunque brotes recientes en visones y mamíferos marinos sugieren que es posible. En este estudio, un virus bovino de influenza aviar de alta patogenicidad H5N1 mostró una transmisión limitada por gotitas respiratorias en hurones, lo que respalda los hallazgos de una posible transmisión de mamífero a mamífero. El virus también mostró una especificidad dual de unión a receptores de tipo humano/aviar, lo que destaca el potencial pandémico de estos virus.