Почему птичий грипп H5N1 недели оставался незамеченным у коров

Когда в начале 2024 года птичий грипп H5N1 начал распространяться среди молочных коров на фермах Техаса, ветеринары долго не могли поставить правильный диагноз. Болезнь выглядела совершенно иначе, чем ожидалось: вместо привычного поражения дыхательных путей у животных развивалось тяжёлое воспаление вымени. Лёгкие при этом оставались практически нетронутыми. Именно поэтому вспышка распространялась незамеченной: никто не искал H5N1 там, где его прежде не было.

Новое исследование учёных Питтсбургского университета, опубликованное в журнале Science Advances, впервые даёт механистическое объяснение этому феномену и меняет представления о том, как вирус способен адаптироваться к новым хозяевам.

Вымя как идеальная среда для вируса

Ключевым открытием стало то, что клетки вымени коровы буквально «усыпаны» особым типом рецепторов, к которым H5N1 прикрепляется с высокой эффективностью. Речь идёт о так называемых N-связанных сиаловых кислотах — специфических молекулярных «замках» на поверхности клеток. Именно такие рецепторы нужны вирусу птичьего гриппа для проникновения в клетку и размножения.

Однако в клетках дыхательных путей коровы — трахее и бронхах — эти рецепторы практически отсутствуют: там есть только другой тип, O-связанные сиаловые кислоты, к которым H5N1 почти не способен прикрепиться. Именно поэтому вирус «обходит» лёгкие и концентрируется в вымени.

Учёные назвали вымя коровы «идеальной питательной средой для вируса». Исследование использовало несколько передовых методов: детальное картирование рецепторов, функциональные тесты связывания и электронную микроскопию высокого разрешения — всё это позволило буквально увидеть, как вирус взаимодействует с тканями.

Масштаб вспышки и угроза для людей

Вспышка H5N1 у молочных коров оказалась беспрецедентной по масштабу:

• К апрелю 2025 года заражение было подтверждено на 1021 молочной ферме в 17 штатах США, причём наибольшее число случаев зафиксировали в Калифорнии.
• Зафиксировано не менее 70 подтверждённых случаев заражения людей — 41 из них связан с контактом с больными коровами, 26 — с заражёнными птицами.
• Инфицированные коровы выделяли высокие концентрации вируса с молоком, что создаёт реальный риск для потребителей сырого молока. Пастеризация надёжно инактивирует вирус, однако около 4,4% взрослых американцев регулярно пьют непастеризованное молоко.
• В начале 2025 года на фермах Невады обнаружили новый вариант вируса — D1.1, отличающийся от ранее распространённого штамма B3.13. Это говорит о том, что вирус многократно и независимо перепрыгивал от птиц к коровам.

Помимо рисков для человека, исследование показало: заражение через вымя происходит при ничтожно малой дозе вируса, что объясняет лёгкость его передачи между животными в стаде, в том числе через общее доильное оборудование и при взаимном облизывании вымени.

Инструмент для предупреждения будущих вспышек

Главная ценность исследования выходит далеко за рамки текущей вспышки. Учёные создали методологию, которую можно применять для заблаговременной оценки рисков: теперь можно заранее проверять, какие виды животных и какие их органы уязвимы для H5N1 и других вирусов гриппа.

«Мы можем заранее обследовать разные виды и их ткани на предмет восприимчивости, — пояснил руководитель работы Субаш Кучипуди. — Например, выяснить, проявятся ли у них симптомы со стороны дыхательных путей, только мастит, как у коров, или неврологическое поражение, как у кошек».

Это особенно важно в контексте продолжающейся эволюции H5N1, который к 2025 году уже заразил представителей более 100 видов птиц и млекопитающих по всему миру. Ситуацию осложняет и то, что у ранее переболевших коров формируется устойчивый иммунитет к тяжёлым формам болезни, однако он не предотвращает бессимптомного носительства и передачи вируса, в том числе его новых штаммов.

Читайте также по теме: Как мутирует птичий грипп и какую роль в его распространении могут сыграть кошки

По мнению исследователей, полученные данные должны стать основой для срочных мер: усиления биологического контроля на фермах, расширения мониторинга и разработки целевых вакцин — прежде всего для снижения зоонозного риска, то есть опасности заражения людей от животных.