Can avian flu spread via the wind? Can’t be ruled out, experts say
卡尔·班克斯 / iStock
预印本服务器 bioRxiv 上发表的一项未经同行评审的研究表明，家禽粪便中脱落的高致病性禽流感 （HPAI） 病毒可以通过风传播，其他专家表示不能排除这种可能性，但也很难证明。
该报告侧重于 2024 年 2 月在 2023-24 年高致病性禽流感季节期间，在捷克共和国相距约 8 公里（5 英里）的无关商业家禽养殖场中爆发的 H24N24 禽流感。
自 2022 年 2 月最新的 H5N1 疫情开始以来，该病毒已导致超过 1.5 亿只美国鸟类死亡。
理想的传输天气
禽流感在 2 天内在野鸭经常光顾的湖泊附近的一个拥有 50,000 只鸟类的基本生物安全农场杀死了 5,000 只育肥鸭，这可能是疫情爆发的原因;其余的家禽被扑杀。一周后，两个生物安全性高的养鸡场爆发了致命的疫情，病程较慢，死鸟主要在谷仓的进气口附近发现;整个种群都被扑杀了。所有农场都有自己的水井。
专家假设，鸡舍中较慢的病程可能是由于 H5N1 在鸡中的传播性较低、病毒浓度随着距离养鸭场的增加而减弱或住房条件。
来自布拉格国家兽医研究所的研究人员使用遗传学、流行动物学、气象学和地理数据来重建事件，表明风是至少两个农场的家禽之间 H5N1 传播的机制。从所有三个养鸡场的鸟类身上收集的三种 H5N1 毒株在基因上是相同的，养鸡场附近没有大型水道，养鸭场与养鸡场没有共用工作人员或承包商。
我们的结果表明，受感染的育肥鸭养殖场排放的受污染羽流是 HPAI 传播的关键媒介，而不是种群减少过程中产生的灰尘。
更重要的是，气象数据显示，朝养鸡场的方向吹来了微风，多云的天气可能会阻止太阳的紫外线杀死病毒，以及支持病毒的凉爽空气。该团队没有进行空气采样。
“我们的结果表明，受感染的育肥鸭养殖场排放的受污染羽流是 HPAI 传播的关键媒介，而不是种群减少过程中产生的灰尘，”研究作者写道。“它们还强烈暗示了人口密度高的密闭机械通风建筑在促进风传播和在接收地点传播病毒浓度低于最低感染剂量方面的作用。”
不仅是空气传播或主要传播方式
该研究的主要作者 Alexander Nagy 博士告诉 CIDRAP News，当他们确认供体和受体农场中 H5N1 毒株的相同身份、传播事件期间近乎理想的天气条件以及鸡舍中以临床症状出现前消耗饲料和水为特征的疾病进展缓慢时，他和他的团队开始相信风传播在这些疫情中的作用。
“此外，受影响的鸟类 [死鸡] 位于最靠近进气口的部分，”他说。“最后，我们排除了所有其他合理的解释。”
明尼苏达大学传染病研究与政策中心 （CIDRAP） 主任、CIDRAP 新闻出版商 Michael Osterholm 博士、公共卫生硕士表示，空气传播可能非常重要，“这意味着当你在一个地理区域有许多谷仓爆发疫情时，这是最合乎逻辑的解释，而人类生物安全不能作为传播的原因。
他说，过去，家禽业一直不愿意承认空气传播，因为它可能对其做法产生影响：“该行业不愿意接受这种可能性，这与我们看到的医疗和公共卫生界缺乏一些人认识到 SARS-CoV-2 传播也是空气传播的并没有什么不同。
虽然研究人员在阐述他们的假设和支持数据方面做得很好，但他们的结论应该谨慎解释，DVM、PhD 说，他是一名家禽兽医，在美国农业部 （USDA） 农业研究服务处担任禽流感研究员。
“我认为，作为处理禽流感和其他传染病的兽医，我们会承认有一些空气传播——我将使用传播这个词——这可能会导致传播，”他说。“但我们必须谨慎，以确保人们明白，这并不意味着这是唯一的方式，也不意味着它是主要的方式。每个单独的设施都会有所不同。
明尼苏达大学兽医人口医学系主任 Montserrat Torremorell，DVM，PhD，称研究人员关于空气传播的论点“令人信服”。
她在一封电子邮件中说：“气象条件、感染时间、动物的住房条件、被感染的动物种群的易感性以及场所之间缺乏其他流行病学联系，都支持在这种情况下通过空气传播。
在明尼苏达州爆发禽流感期间，Torremorell 在饲养着三只受感染的火鸡群和三只产蛋鸡群的设施内外收集了空气样本。6 个鸡群中有 5 个鸡群的空气样本经检测呈大量 H5N1 病毒阳性，所有鸡群均处于活动感染阶段。阴性样本来自一个处于种群减少晚期的鸡群。
“大量的阳性样本位于设施内部和排气扇处（~5 m [米;距离设施 16 英尺），阳性数量随着距离的增加而减少，但即便如此，我们在大约 150 米和 1 公里 [公里;大约半英里] 处确定了一些嫌疑人（RNA 材料的痕迹），“她说。“在设施内部、排气扇外部和大约 100 m 处发现了活病毒（通过病毒分离）。”
入场机制难以确定
佐治亚大学兽医学院名誉教授、野生动物专家大卫·斯托克内希特博士表示，这项研究为 几项表明风传播病毒的研究提供了额外的间接证据。但他补充说，疾病传播到禽舍的机制几乎从未被确定过，因为没有办法控制变量。
“它基本上是说它可能发生了，我不会对此提出异议，”他说。“但要像在实验性对照实验中那样真正得出具体的证据，事情太多了。”
“流感可以通过一百万种不同的方式传播，其中许多我们甚至不知道，”他补充说。例如，病毒是通过浣熊、鸟类、人还是人的鞋子进入禽舍，“这些细节永远不会真正得到解决。
Stallknecht 说，他和他的团队试图研究与鸭子相关的水源禽流感传播。“我们到了不得不放弃的地步，因为数字和概率都太极端了，”他说。“你不能做一个实验来捕捉万亿分之一的事件。”
Swayne 说，将设备和人员移入和移出家禽舍必须在非常高的生物安全水平下进行，以防止病毒传播：“是的，病毒可能会随风移动，但可能是它被外部周围的污染追踪到牛舍， 要么是野鸟在吃东西时把粪便沉积在那里，要么是从粮仓溢出的饲料，等等。
他补充说，仅仅因为病毒是通过风传播的，并不一定意味着它会以这种方式进入谷仓。“病毒可以随风在颗粒或水滴上移动一段距离，然后它可以降落并污染环境。”
作者最初也持怀疑态度
纳吉承认，空气传播通常不被认为是家禽感染的主要途径，风传播需要“一系列特定条件”，这需要进一步研究。
“然而，当所有条件都一致时，风传播成为一种可行的传播方式，并可能发挥比以前认为更重要的作用，尤其是在人口稠密的家禽地区，”他说。“当感染出现在与其他农场没有明显联系的新地点时，或者当首次在进气口附近观察到疾病和死亡时，考虑风传播途径很重要。”
家禽养殖场通常由人口密度高的密闭机械通风建筑物组成，这种情况不太可能改变。
当感染出现在与其他农场没有明显联系的新地点时，或者当首次在进气口附近观察到疾病和死亡时，考虑风传播途径很重要。
Alexander Nagy 博士
“对鸡肉和鸡蛋的高需求持续增加，没有给替代品留下太多空间，”Nagy 说。“相反，考虑对进入的空气进行消毒或处理是相关的。”
Torremorell 对此表示赞同，并表示空气过滤已经在养猪业中使用。“处理家禽养殖场的空气并不容易，因为要处理的空气量非常大，但该行业应该探索如何完成这项工作的选择，”她说。“针对进入和排出的空气调整空气处理方法需要研究、投资并愿意改变当前的农业系统。”
虽然可以安装空气电离除尘器或高效微粒空气 （HEPA） 过滤器，但 Swayne 表示，它们将非常昂贵且难以维护。“一般来说，成本如此之高，以至于你只会在某些类型的作中考虑这一点，”他说，例如那些拥有高价值种群的作业。
为了尽快从农场中消除病毒，Stallknecht 建议极其快速的诊断并保持农场规模较小，“一个农场有 20,000 只鸡，或 40,000 只，而不是 100 万只。斯韦恩说，农民应该将受感染的鸟类埋在一个封闭的坑中，以防止清道夫，并在将饲料从卡车转移到筒仓时注意不要因洒出饲料而吸引野鸟。
“非常重要的一点是，农民不要自动默认将空气归咎于感染源，因为总体而言，受污染的动物、污染物 [受污染的无生命物体] 和人的引入可能是造成畜群之间传播事件数量较大的原因，”托雷莫雷尔说。“此外，制定培训、合规和审计计划也很重要。”
Nagy 说，目前尚不清楚任何风传播到家禽养殖场的 H5N1 病毒传播的意义，目前传播的病毒变种可能有限的人畜共患潜力（动物和人之间）意味着对公共卫生的影响可能很小。此外，Stallknecht 说，人们需要比鸟类高得多的风传播病毒才能生病。
Nagy 说，历史上对考虑空气传播病毒传播的抵制，例如遇到的 SARS-CoV-2（导致 COVID-19 的病毒）可能是由于通常关注直接接触和污染物或受污染的物体。记录在案的风传播病例相对罕见，这可能是因为证明这种传播需要结合数据，这些数据的收集和分析可能很复杂且需要大量资源。
“老实说，我们最初也对这种 H5N1 传播模式持怀疑态度，”他说。“然而，随着证据的增加，我们的态度也发生了变化。”
H5N1 疫苗可阻止病毒传播
研究结果发布之际，家禽养殖户了解到，在美国农业部 （USDA） 有条件批准一种灭活的 H5N2 疫苗以保护家禽后，他们可能会从禽流感威胁中获得一些缓解。
中国、法国、埃及和墨西哥等国家已经为家禽接种了 H5N1 疫苗。但美国农业部仍必须批准其使用，农民才能为他们的羊群接种疫苗。
但是，尽管 H5N1 流行多年来一直通过扑杀受影响的鸡群而结束，但科学家们担心 H5N1 将继续存在。如果病毒是地方性的，接种疫苗对于预防家禽感染和减少病毒传播就变得更加重要。然而，问题仍然存在，例如扑杀与允许病毒自行燃烧的阈值，斯韦恩表示，这一决定可能取决于美国农业部与各州合作伙伴协商后做出的决定。