I ricercatori della Penn State hanno dimostrato la trasmissione aerea di un nuovo ceppo virale H5N1 nei furetti, segnando una potenziale evoluzione del virus per infettare meglio i mammiferi e forse gli esseri umani. Lo studio, che ha ricostruito il virus da sequenze genetiche, sottolinea l’importanza della sorveglianza delle mutazioni che potrebbero aumentare la virulenza e la trasmissione. Credito: SciTechDaily.com
Nuovi risultati mostrano che un ceppo del virus influenzale H5N1 ha sviluppato solo una capacità minima di trasmissione per via aerea.
A marzo, gli Stati Uniti hanno segnalato il primo rilevamento di influenza aviaria H5N1 ad alta patogenicità nei bovini da latte, con focolai che si sono diffusi in nove stati entro maggio. Il metodo di trasmissione tra i bovini rimane poco chiaro. Tuttavia, uno studio pubblicato sulla rivista Nature Communications ha rivelato che un ceppo H5N1 simile, sottotipo clade 2.3.4.4b, che in precedenza aveva causato un’epidemia nei visoni d’allevamento nel 2022, era in grado di trasmettersi per via aerea a un piccolo gruppo di furetti.
Questa è la prima volta che un membro del gruppo dei virus H5N1 clade 2.3.4.4b mostra questa capacità. Secondo i ricercatori della Penn State che hanno condotto lo studio, i risultati suggeriscono che questi virus si stanno evolvendo per infettare i mammiferi e con un rischio potenzialmente maggiore per l’uomo.
“Sebbene non ci siano prove che il ceppo H5N1 che attualmente colpisce i bovini da latte sia in grado di trasmettersi per via aerea, il nostro studio suggerisce che un altro membro di questa famiglia di virus ha sviluppato un certo grado di trasmissibilità per via aerea“, ha affermato Troy Sutton, Professore associato di scienze veterinarie e biomediche, Penn State e autore corrispondente dell’articolo. “Questa scoperta sottolinea l’importanza di una sorveglianza continua per monitorare l’evoluzione di questi virus e la loro diffusione in altri mammiferi, compreso l’uomo”.
Metodologia di valutazione del virus
Secondo i ricercatori, la valutazione del potenziale di trasmissione aerea di un virus nei mammiferi potrebbe aiutare a comprendere il suo potenziale rischio per l’uomo. Poiché non è stato possibile ottenere facilmente campioni di virus dopo aver controllato l’epidemia nei visoni, il team ha ricostruito il virus utilizzando sequenze genetiche disponibili al pubblico.
Successivamente, i ricercatori hanno valutato la capacità del virus di trasmettersi nei furetti che hanno tratti respiratori più simili a quelli umani nella loro suscettibilità alle infezioni e alla trasmissione virale rispetto ad altri organismi modello, come i topi. Il team ha misurato sia la trasmissione diretta del virus collocando furetti infetti in gabbie con furetti non infetti, sia la trasmissione indiretta per via aerea collocando furetti infetti e non infetti in gabbie che consentivano lo spazio aereo condiviso, ma impedivano il contatto fisico. Per valutare la gravità della malattia, il team ha esaminato la perdita di peso dei furetti e i segni di malattia clinica.
Risultati sulla trasmissione dei virus
Gli scienziati hanno scoperto che il virus veniva trasmesso per contatto diretto al 75% dei furetti esposti e tramite goccioline respiratorie al 37,5% dei furetti esposti dopo circa nove giorni di esposizione. Il team ha anche scoperto che il virus aveva una bassa dose infettiva, il che significa che anche piccole quantità di virus causavano un’infezione.
Sutton ha notato che il ceppo del visone del virus conteneva una mutazione, chiamata PB2 T271A. Per testare l’influenza di questa mutazione sulla trasmissione virale e sulla gravità della malattia, il team ha progettato il virus senza la mutazione e ha scoperto che la mortalità e la trasmissione aerea nei furetti infettati da questa versione del virus erano ridotte.
“Questi risultati suggeriscono che la mutazione PB2 T271A sta migliorando la replicazione virale del virus, contribuendo sia alla virulenza che alla trasmissione nei furetti“, ha detto Sutton. “Comprendere il ruolo svolto da questa mutazione significa che possiamo monitorarla o monitorare l’eventuale insorgenza di mutazioni simili nei ceppi di H5N1 attualmente circolanti”.
Implicazioni per la salute umana
Sutton ha aggiunto che i furetti utilizzati dal team nei suoi studi non avevano alcuna immunità preesistente all’influenza, mentre la maggior parte degli esseri umani è stata esposta ai virus dell’influenza stagionale H1N1 e H3N2.
“Questa esposizione offrirebbe probabilmente un certo grado di protezione incrociata contro l’H5N1 se gli esseri umani fossero esposti a un’altra variante dell’H5N1“, ha affermato il ricercatore.
Inoltre ha a che la velocità di trasmissione osservata dal team nel virus del visone è inferiore a quella tipica dei virus dell’influenza pandemica.
“I virus dell’influenza pandemica si trasmettono tipicamente per via aerea al 75-100% dei contatti entro tre-cinque giorni, mentre il virus del visone che abbiamo studiato si trasmette a meno del 40% dei contatti dopo nove giorni”, ha detto Sutton. “La trasmissione osservata nei nostri studi è indicativa di un aumento del potenziale pandemico rispetto ai ceppi H5N1 precedentemente caratterizzati; tuttavia, il virus del visone non presenta gli stessi attributi dei ceppi pandemici. Anche il ceppo H5N1 che colpisce i bovini non ha causato malattie gravi nei bovini o negli esseri umani, ma più a lungo il virus circola e maggiore è l’esposizione degli esseri umani ad esso, maggiori sono le possibilità che si evolva per infettare gli esseri umani”.
Questa ricerca è stata condotta nel laboratorio biologico avanzato Eva J. Pell della Penn State, un laboratorio potenziato di livello 3 di biosicurezza ad alto contenimento che viene regolarmente ispezionato dai Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie e dal Dipartimento dell’Agricoltura degli Stati Uniti.
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Altri autori dell’articolo della Penn State includono Katherine Restori, assistente Professore di ricerca in scienze veterinarie e biomediche, nonché Kayla Septer, Cassandra Field e Devanshi Patel, tutti studenti laureati in scienze veterinarie e biomediche. David VanInsberghe, borsista post-dottorato; Vedhika Raghunathan, studente laureato; e Anice Lowen, Professoressa di microbiologia e immunologia, tutte alla Emory University, sono anch’esse autrici dell’articolo.
Il National Institutes of Health (NIH) e il National Institute of Food and Agriculture (NIFA) hanno sostenuto questa ricerca.
Fonte: Nature Communications
