Revenirea virusului H5N1 în China, evidențiată prin supravegherea păsărilor sălbatice
Două decenii de monitorizare arată cum păsările migratoare, reasortarea virală și căile de migrație globale influențează răspândirea virusului aviar H5Nx foarte patogen.
Un studiu recent publicat în revista Nature Communications a investigat evoluția pe termen lung, transmiterea și răspândirea geografică a virusului H5Nx de gripă aviară foarte patogenă (HPAIV) în păsările sălbatice din China, printr-un program de supraveghere națională și analize genomice.
Focarurile de gripă aviară afectează milioane de păsări, perturbând producția globală de păsări de curte și amenințând conservarea faunei sălbatice și sănătatea publică. Virusurile HPAI H5Nx s-au extins mult peste aria lor geografică inițială, răspândindu-se pe continente cu ajutorul păsărilor migratoare și implicând adesea schimbul de material genetic.
Având în vedere că diverse continente sunt conectate prin căi de migrație, este important să se determine modelul de răspândire a acestor virusuri și modul în care evoluează. Este nevoie de cercetări suplimentare pentru a întări supravegherea internațională și a îmbunătăți detecția timpurie a liniilor virale nou apărute.
Studiul a inclus o supraveghere națională a virusurilor de gripă aviară în păsările sălbatice din China, desfășurată din februarie 2003 până în februarie 2023. Pe parcursul acestei perioade, au fost colectate 219.445 de probe din 28 de regiuni provinciale.
Supravegherea dinaintea anului 2013 a fost în mare parte restricționată la nord-estul Chinei, în special în provincia Heilongjiang, dar acest lucru s-a schimbat după înființarea Sistemului de Monitorizare și Alertă pentru Gripa Aviară (BFMAS) în 2014. Proiectul de supraveghere a inclus atât monitorizarea activă a păsărilor vii, cât și supravegherea pasivă prin raportarea păsărilor bolnave și moarte.
Specimenle colectate au fost transportate în condiții controlate de temperatură și au fost supuse izolării virusului în ouă de pui embryonate, protejate de patogeni. Identificarea virusurilor a fost realizată prin teste de hemaglutinare, subtipare, extracție de acid ribonucleic (ARN), amplificare și secvențiere Sanger. Cercetătorii au efectuat o analiză detaliată a cazurilor de focare globale folosind înregistrările Organizației pentru Alimentație și Agricultură (FAO), precum și datele de secvență genomică din baze de date precum GISAID și NCBI.
Analizele filogenetice, filogeografice, statistice și evolutive au fost realizate pentru a evalua diversitatea virală, căile de transmitere, răspândirea geografică, tranzițiile gazdelor și modelele evolutive pe termen lung ale virusurilor H5Nx.
Rezultatele studiului au arătat schimbări semnificative în apariția și distribuția H5Nx HPAIV-urilor pe parcursul celor 20 de ani de monitorizare. Supravegherea națională a identificat 1.344 de izolate de AIV, cu o rată totală de izolare de 0,61%. Înainte de 2014, nu au fost detectate H5Nx HPAIV-uri.
După introducerea BFMAS, supravegherea s-a extins semnificativ, rezultând 368 de izolate H5Nx HPAIV, inclusiv virusurile H5N1, H5N2, H5N6 și H5N8. Activitatea virală a prezentat un model sezonier clar, cu vârfuri între noiembrie și ianuarie și o scădere în timpul verii. Interesant, nu au fost detectate H5Nx HPAIV-uri între mijlocul anului 2017 și sfârșitul anului 2020, în ciuda circulației continue a virusurilor de gripă aviară cu patogenitate scăzută (LPAIV), sugerând o posibilă supresie mai degrabă decât absența transmiterii.
Au fost evidente și schimbări temporale în subtipurile virale. H5N1 a predominat între 2014-2015, H5N8 a devenit subtipul dominant în 2016-2017 și 2020, iar H5N1 a reapărut între 2021 și 2023. Aceste tranziții au reflectat modificările globale ale virusurilor din clada 2.3.4.4b și au ilustrat evoluția virală continuă prin derapaj antigenic, reasortare și presiuni imune ale gazdelor.
Programul de supraveghere a documentat 46 de evenimente distincte de detecție a H5Nx HPAIV, evidențiind variații geografice și sezoniere semnificative. Cele mai multe detecții au avut loc de-a lungul principalelor căi de migrație, în special pe Calea Centrală a Asiei și pe Calea Est-Asiatică-Australaziană, aproximativ trei sferturi dintre evenimente fiind înregistrate între septembrie și februarie, în timpul sezonului de migrație și hibernare.
Analizele filogenetice au identificat trei clade virale majore circulând în China, clada 2.3.4.4b fiind linia dominantă, cu cea mai mare diversitate genetică și distribuție geografică. Această clade a evoluat continuu prin reasortare, generând multiple genotipuri H5N1 și H5N8 de-a lungul timpului.
Analizele focarelor la nivel mondial au arătat că, deși avicultura a fost responsabilă pentru majoritatea focarelor pe parcursul perioadei de studiu, focarele legate de păsările sălbatice au crescut semnificativ după 2016 și adesea au depășit numărul focarelor din avicultură începând din toamna anului 2020.
Analiza filogeografică a relevat că majoritatea evenimentelor anterioare de transmitere H5Nx au avut loc în Estul Asiei, în timp ce virusurile mai recente găsite în China erau genetic mai apropiate de virusurile circulante în Europa și Asia de Nord decât de variantele locale. Cele mai multe virusuri din clada 2.3.4.4b detectate după 2020 erau consistente cu reintroduceri repetate prin păsările migratoare, mai degrabă decât cu o transmitere locală continuă.
Aceste descoperiri subliniază importanța continuării supravegherii, monitorizării genomice și cooperării internaționale pentru a detecta noi variante virale și a explora rutele lor de transmitere.