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國際

南達科他州爆發H5N1病毒感染,家貓為「跨物種傳播」新關鍵

明日科學

更新於 2024年12月13日09:05 • 發布於 2024年12月13日09:00 • 高 詩豪

大家對於家貓的印象,可能是慵懶、可愛的小毛孩,但你能想像牠們可能成為「病毒改造廠」嗎?這不是恐怖電影,而是真實的科學發現!美國匹茲堡大學的研究人員在南達科他州的一起疫情中,揭露了H5N1禽流感病毒的「新花招」,而家貓可能在其中扮演了重要角色。

什麼是H5N1?

H5N1是一種高致病性禽流感病毒(HPAIV),1996年在中國首次被發現,之後「演化」出了多種亞型。其中,Clade 2.3.4.4.b成了最具侵略性的「主力病毒」,它不僅攻擊超過90種鳥類,還波及到21種哺乳動物,包括人類、海獅和紅狐狸。

過去,H5N1感染貓的病例主要集中在呼吸道問題,但最近研究發現,這個病毒竟然開始影響哺乳動物的神經系統,包括這次的南達科他州家貓疫情。

南達科他州家貓疫情:從鳥到牛再到貓?

事情發生在2024年4月,南達科他州一處農村,10隻戶外飼養的貓突然相繼死亡,症狀包括呼吸急促神經異常(例如抽搐)

研究人員對兩隻死貓進行了解剖,發現牠們的大腦和肺部都被H5N1病毒感染,且病毒載量在大腦中明顯高於肺部!病毒的基因序列還顯示,這次的貓病毒株與之前感染當地奶牛的病毒株「相當接近」。這說明病毒可能通過感染的牛附近的鳥類傳染給了貓。

病毒在貓體內的「神奇變化」

基於最大似然法的血凝素(HA)系統發生樹,由1443條HPAIV H5N1(高致病性禽流感病毒H5N1)2.3.4.4b亞型序列構建而成。該未定根樹的特定分支突出顯示來自南達科他州兩隻貓的HPAIV H5N1 2.3.4.4b亞型序列。(圖/《新興傳染病》)
基於最大似然法的血凝素(HA)系統發生樹,由1443條HPAIV H5N1(高致病性禽流感病毒H5N1)2.3.4.4b亞型序列構建而成。該未定根樹的特定分支突出顯示來自南達科他州兩隻貓的HPAIV H5N1 2.3.4.4b亞型序列。(圖/《新興傳染病》)

研究進一步發現,這些貓體內的病毒已經發生了一些「獨特突變」,可能讓病毒更適應哺乳動物的生理結構。貓的大腦和肺部都表現出同時對禽類和人類流感病毒兼容的受體,這意味著貓可能是病毒「混種」的理想場所——既可以裝載禽類病毒,也可以攜帶哺乳動物病毒。

更可怕的是,貓的大腦組織出現了嚴重的病變,包括神經元壞死、膠質增生和血管周圍炎症,這些都是神經侵襲的明顯特徵。

我們該擔心什麼?

目前還沒有發現人類因接觸貓感染H5N1的案例,但這不代表我們可以高枕無憂。如果貓同時攜帶禽流感病毒哺乳動物流感病毒,那麼就可能出現基因重組,製造出全新的病毒,進一步跨越物種屏障,威脅人類健康。簡單來說,貓可能成為病毒的「演化實驗室」。

科學家們的呼籲:加強監測!

這次疫情的發現與今年早些時候德州牧場的類似情況遙相呼應:那裡也有貓、鳥類和牛因H5N1死亡。科學家呼籲,必須加強對野生動物和家養動物的H5N1監測,以防止動物到人類的傳播。

研究刊登在最新一期的《新興傳染病》。

更多科學與科技新聞都可以直接上 明日科學網 http://www.tomorrowsci.com

首圖來源:Francesco Ungaro from Pexels (CC BY 4.0)

圖片來源:Emerging Microbes & Infections (CC BY 4.0)

參考論文:
Marked Neurotropism and Potential Adaptation of H5N1 Clade 2.3.4.4.b Virus in Naturally Infected Domestic CatsEmerging Microbes & Infections

延伸閱讀:
1、南極企鵝正因「H5N1」死亡:流感襲擊世界最南端

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