Nieuws
H5N1 vogelgriepvirus vermeerdert in luchtwegepitheelcellen van rund
Europese hoogpathogene vogelgriep H5N1-stammen kunnen zich vermenigvuldigen in luchtwegepitheelcellen van runderen. Dit is de conclusie van een onderzoek uitgevoerd door Wageningen Bioveterinary Research. “We hebben deze vermeerdering waargenomen bij meerdere Europese H5N1 virusisolaten, iets dat voor zover wij weten nog niet eerder is beschreven”, aldus promovendus Luca Bordes.
Sinds 2020 werd wereldwijd een toename van het aantal uitbraken van hoogpathogene aviaire influenza (HPAI) H5N1 vastgesteld bij pluimvee en wilde vogels. Daarnaast werd HPAI aangetroffen bij een groot aantal zoogdiersoorten. In de meeste gevallen ging het om carnivoren die blootgesteld waren via direct contact met besmette wilde vogels. Herkauwers werden lang niet beschouwd als een natuurlijke gastheersoort voor HPAI-virussen.
In maart 2024 werden uitbraken van HPAI H5N1 beschreven bij geiten en runderen in de Verenigde Staten. Naar aanleiding van deze ontwikkeling heeft het Nederlandse ministerie van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit (LNV) Wageningen Bioveterinary Research (WBVR, onderdeel van Wageningen University & Research) opdracht gegeven om onderzoek te doen naar de gevoeligheid van luchtwegepitheelcellen van runderen voor infectie met Europese H5N1-stammen. Dit onderzoek werd financieel ondersteund door LNV en de onderzoeksprogramma's Next Level Animal Science en ERRAZE@WUR van Wageningen University & Research.
Gevoeligheid
Om de gevoeligheid van luchtwegepitheelcellen van runderen voor infectie met Europese H5N1-stammen te testen, gebruikte het WBVR-onderzoeksteam cellen verkregen uit longweefsel van koeien. De luchtwegepitheelcellen (WD-AECs) werden tijdens de kweek blootgesteld aan lucht, waardoor ze zich differentieerden tot het soort epitheelcellen dat ook in de luchtwegen van levende runderen wordt gevonden. In een infectieproef werden de WD-AECs vervolgens geïnoculeerd met drie HPAI clade 2.3.4.4.b H5N1 virusisolaten afkomstig van pluimvee of een vos als gastheer. “We zagen bij alle drie de virusisolaten een snelle toename van het virus tijdens de eerste 24 uur na inoculatie, zonder substantiële schade aan de geïnfecteerde cellen”, vertelt onderzoeker Luca Bordes. Drie dagen na inoculatie waren nog steeds geïnfecteerde epitheelcellen detecteerbaar door aankleuring met specifieke antistoffen. Na verloop van tijd daalden de virustiters snel. “Dit duidt erop dat de virusvermeedering niet erg efficiënt was.”
De resultaten wijzen erop dat meerdere lijnen van HPAI H5N1 de mogelijkheid hebben om de luchtwegen van koeien te infecteren. “Aangezien we Europese stammen van het vogelgriepvirus hebben gebruikt, concluderen we dat de infectie van luchtwegepitheelcellen van runderen niet uniek is voor de Noord-Amerikaanse stam van H5N1”, aldus Bordes. “Bovendien ondersteunt ons onderzoek de inmiddels opgezette uitbreiding van de monitoring van vogelgriep bij herkauwers."
Melkvee
In de VS wordt HPAI bij koeien en geiten vooral gevonden in de melk, en infecteert het virus cellen in de melkklieren. Het is echter tot nu toe onduidelijk hoe het virus in eerste instantie bij de dieren binnenkomt. Analyse van het H5N1-virus dat is aangetroffen in het Amerikaanse rundvee toonde aan dat het virus afkomstig is van vogels en nauw verwant was aan virussen van wilde vogels. Ondanks voortdurende monitoring is het vogelgriepvirus tot nu toe nog niet gedetecteerd bij Europees melkvee. Volgens het Amerikaanse Center of Disease Control and Prevention (CDC) is overdracht van HPAI H5N1 op mensen mogelijk door direct contact met besmette dieren, maar overdracht van mens op mens is onwaarschijnlijk.
Op dit moment is de monitoring van vogelgriep voornamelijk gericht op in het wild levende vogels, pluimvee en in het wild levende vleesetende zoogdieren. De uitbraken van H5N1 bij herkauwers in de VS en de resultaten van de huidige studie ondersteunen echter de uitbreiding van serologische monitoring van vogelgriep naar herkauwers. De studie naar de gevoeligheid van luchtwegepitheelcellen van runderen voor het vogelgriepvirus onderstreept het belang van de gebruikte kweekmodellen kweken voor pandemische paraatheid. “Deze celkweken bieden een snelle en proefdiervrije beoordeling van het gastheerbereik van een opkomend pathogeen”, aldus onderzoeker Nora Gerhards.
De kennis die is opgedaan met dit onderzoek heeft zijn beperkingen, benadrukt Bordes. “Op basis van onze huidige gegevens kunnen we niet voorspellen hoe waarschijnlijk het is dat Europese H5N1-virussen zich verspreiden naar herkauwers en of overdracht tussen herkauwers mogelijk is. Hiervoor is verder onderzoek nodig”, concludeert hij.