最近发表在《Emerging Infectious Diseases》杂志上的一项研究中, 美国阿拉斯加的研究人员报告说,2023 年在阿拉斯加发现一只自由放养的北极熊死亡,它自然感染了高致病性禽流感(HPAI)A (H5N1)或禽流感病毒。他们强调了社区和北极猎人继续监测野生动物健康的重要性。
研究背景
2020 年 10 月在欧洲首次检测到 HPAI A (H5N1)株 2.3.4.4.4 病毒,此后经常在全球范围内感染各种哺乳动物。在北美洲,已经在几种熊身上观察到自然的禽流感感染,包括亚洲黑熊、美洲黑熊、灰熊和科迪亚克棕熊。据报道,被圈养的动物,包括懒熊、亚洲黑熊和大熊猫,已经感染了其它甲型流感(H1N1)病毒。此外,针对 H3 和 H6 流感亚型的抗体表明以前自然接触过禽流感病毒。值得注意的是,在巴伦支海北极熊和阿拉斯加棕熊中发现了血清转换,但在南波弗特海北极熊中没有。
有趣的是,对阿拉斯加野生流感病毒的基因组分析发现,既有未重组株,也有重组株。高致病性禽流感病毒基因型 A3 可能于 2021 年 11 月通过东亚-澳大利亚航线传入阿拉斯加。从那以后,在各种野生鸟类中,包括亚利桑那州的加利福尼亚秃鹰,以及太平洋飞行路上的红狐、渔民、貂、浣熊和棕熊等哺乳动物中,都发现了这种病毒。
根据美国濒危物种法案,北极熊(Ursus maritimus)被列为濒危物种。了解它们的健康威胁对保护工作和制定有效的管理战略至关重要。在本研究中,研究人员报告了一只自然感染高致病性 H5N1 病毒的雄性北极熊死于感染的病例。
关于研究
阿拉斯加的北坡自治区野生动物管理局(NSBDWM)研究野生动物的健康状况,并维持社区监测包括北极熊在内的海洋哺乳动物的收获情况的方案。阿拉斯加州兽医办公室监督野生动物监测是否存在须报告的传染病。在 2022 年 4 月在猛禽和一只红狐身上发现高致病性 H5N1 病毒后,国家兽医办公室开始与 NSB DWM 合作,对鸟类和其他野生动物的禽流感进行监测检测。
当地居民报告说,2023 年 8 月在阿拉斯加巴罗角附近发现了一只死北极熊,并进行了尸检。这只熊被发现是一只 120 厘米长的幼年雄性熊,处于中度到晚期腐烂的状态。大体检查后,收集组织样本,将其固定在 10%的缓冲福尔马林中进行组织病理学检查。拭子样本也被收集并保存在 -50°C。用伊红和苏木精染色对其进行常规组织病理学检查。采用聚合酶链式反应(PCR)对拭子标本进行流感病毒基质基因检测。采用 A 型流感病毒多克隆抗体进行免疫组化。此外,还进行了分子鉴定和病毒基因组鉴定。
结果和讨论
大体检查显示肝、肺充血,溃疡性皮损,出血,脑肿胀和充血,胃空。主要的组织病理学表现为粒细胞性和单核脑膜脑炎伴小胶质细胞增生、神经元吞噬、血管炎、神经元坏死和实质稀疏。此外,研究人员还发现了局灶性脂性肺炎、肺水肿和多灶性溃疡性皮炎。拭子样本对流感病毒基质基因呈阴性反应。尽管 PCR 检测阴性,免疫组织化学检测到神经元和小胶质细胞中的甲型流感病毒抗原。分子分析鉴定出 HPAI 病毒基因型 A3,这是一种欧亚流感病毒。该病毒于 2022 年 4 月首次在阿拉斯加被发现,并于 2023 年 8 月至 12 月期间在该地区被发现最多的基因型。感染北极熊的病毒的全基因组序列已储存在基因库和 GISAID(全球共享所有流感数据倡议的缩写)中。
研究结论
总之,在北极熊身上发现高致病性 H5N1 表明该病毒有能力扩散到各种哺乳动物物种,强调需要对野生动物健康进行警惕监测(以社区和狩猎为基础),以便及早发现新出现的病原体。通过野生动物管理部门和国家兽医之间的合作努力成功发现了该病毒,这突出了综合监测系统在监测和应对野生动物健康问题方面的重要性。由于北极熊和其他野生动物是北极土著社区赖以生存的生活方式和粮食安全的组成部分,因此发现高致病性 H5N1 突出了潜在的人畜共患风险。这就需要制定战略,减轻对传统食物来源的影响并保障公众健康。这些发现为高致病性 H5N1 在北极地区的传播和影响提供了有价值的数据,有助于对流感病毒生态学和跨物种传播动态有更广泛的科学认识。
期刊参考
Highly pathogenic avian influenza virus A(H5N1) clade 2.3.4.4b infection in free-ranging polar bear, Alaska, USA. Stimmelmayr R. et al., Emerging Infectious Diseases (2024), DOI: 10.3201/eid3008.240481, https://wwwnc.cdc.gov/eid/article/30/8/24-0481_article
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