公司开始为奶牛开发禽流感疫苗——尽管存在重大障碍

美国奶牛群中爆发的禽流感提出了一个明显的问题：为什么不采用许多国家用来保护家禽和为奶牛接种疫苗的策略呢？H5N1疫苗不仅可以保护牛免受感染，还可以降低农场工人感染病毒的风险。它可能会限制病毒变异和进一步适应哺乳动物的机会，理论上这可能会引发大流行。

5月3日，美国农业部（USDA）向有能力开发和生产H5N1牛疫苗的公司发出了“信息请求”。全美牛奶生产商联合会（National Milk Producers Federation）首席科学官杰米·琼克（Jamie Jonker）表示，据他所知，有多达10家公司“表示有兴趣”。美国牛从业者协会 （AABP） 是一个兽医团体，2 周前举行了几家潜在疫苗制造商的闭门演讲。

“如果要提供某些东西并被证明是有效和安全的，我认为它会被广泛使用，”琼克说。疫情已经在九个州得到确认，美国有1300万头成熟的奶牛和幼牛。

在进入之前必须权衡几个因素。对H5N1和其他高致病性甲型禽流感病毒研究的严格规定减缓了疫苗的开发。如果疫情逐渐消退，或者通过加强生物安全工作（例如改善乳品店的卫生）得到控制，市场可能会消失。同样不清楚的是，美国农业部是否甚至允许使用疫苗接种，这可能会使乳制品的出口复杂化。

几家公司拒绝与《科学》杂志讨论他们的计划，但有几家公司证实他们已经在生产候选疫苗。总部设在堪萨斯州的法国公司Ceva Animal Health已经销售了15年的疫苗，该疫苗可以保护鸡免受H5N1流感的侵害，最近还在法国推出了一种用于鸭子的新疫苗。与早期为鸡量身定制的产品不同，这种疫苗是“物种无关的”，Ceva病毒学家John El-Attrache说。基于编码2.3.4.4b变异株的血凝素基因（H5N1中的“H”）的RNA，它保护了动物园中的不同家禽甚至鹈鹕。El-Attrache说，研究它是否也适用于奶牛的研究将在“几周内”开始。如果是这样，Ceva可以迅速生产大量疫苗。

位于南达科他州布鲁金斯市的Medgene实验室已经生产了一种疫苗，可以保护牛免受D型流感的侵害，D型流感是2013年在奶牛中发现的一种威胁性较小的菌株，并且也可能在“一夜之间”开始生产H5N1疫苗，南达科他州立大学的免疫学家Alan Young说。Medgene使用通常感染昆虫的杆状病毒作为“平台”，该公司可以“即插即用”不同的流感基因来生产针对特定病毒的疫苗。

然而，测试疫苗并不容易。美国政府将H5N1归类为“特定病原体”，这是一组危险的病原体，在运输和处理过程中需要额外的预防措施。证明疫苗有效的标准方法，例如“挑战”接种疫苗的动物感染病毒，必须在生物安全 3 级 （BSL-3） 实验室（第二高级别）进行。在美国，很少有这样的实验室可以处理牛。“如果这不是一种选择性药物，我们已经在进行实地研究，以了解功效以及[我们的疫苗]是如何工作的，”Young说。他希望美国农业部能够批准该疫苗，而无需进行挑战研究，如果该公司能够证明它触发高水平的H5抗体。

美国农业部的科学家正在爱荷华州的BSL-3工厂开发一种奶牛挑战模型，其中包括确定可靠感染动物所需的病毒剂量。这也应该有助于找出H5N1在奶牛中的主要传播途径。“我们的第一个问题是：这种病毒是如何传播的，我们是否需要关注呼吸道保护途径，或者这真的专注于乳腺？”美国农业部兽医和病毒学家艾米贝克说，他长期研究猪的A型流感病毒。

这是一个重要的问题，奥本大学的病毒学家Shollie Falkenberg说。如果病毒主要通过挤奶设备传播，则可能需要疫苗在乳房中触发免疫力。Falkenberg说，一些针对细菌性乳房感染的实验性疫苗表现不佳，这表明这是一个困难的障碍。防止呼吸道传播可能需要不同的免疫反应。

经济问题也可能成为阻碍。国际贸易伙伴通常担心流感疫苗接种可能会“掩盖”动物的感染，即使有测试可以区分疫苗接种和感染。他们也可能担心奶酪和奶粉等乳制品，尽管它们含有活病毒的风险很小，因为它们是由巴氏杀菌牛奶制成的。“贸易并不总是基于科学，”约翰克利福德说，他曾是美国农业部首席兽医官，现在是美国家禽和鸡蛋出口委员会的顾问。“有许多国家会根据’哦，天哪，这是一种疫苗’来阻止事情。

与许多其他国家相比，贸易问题是美国尚未批准用于家禽的H5N1疫苗的一个核心原因，尽管自2022年以来，该病毒已导致该国商业和后院鸡群中有9000万只家禽死亡或扑杀。由于国际贸易占美国乳制品市场的18%，美国农业部对牛疫苗也有类似的担忧。“如果我们要失去出口市场，我们当然不能接种疫苗，”克利福德说。

另一个问题是，对奶牛进行H5N1免疫接种对农民来说是否具有商业意义。一方面，疫情很容易造成数万美元的损失，因为有症状的奶牛的牛奶必须从食物供应中“转移”出来。（有些被加热以杀死病毒并用于喂养小牛。“牛受到影响的 2 到 3 周可能每头牛花费 100 到 200 美元，”AABP 负责人的牛兽医 Fred Gingrich 说。

后果可能不会就此结束。“我开始听到一些喋喋不休的说法，一些奶牛的产奶量正在降低，”梅根·戴维斯（Meghan Davis）说，她曾是一名乳品兽医，现在是约翰霍普金斯大学布隆伯格公共卫生学院的环境流行病学家。感染也可能影响生殖。

另一方面，到目前为止，只有51个农场确认了疫情爆发 – 尽管实际数字可能要高得多 – 而且该病毒通常不会杀死奶牛。感染可能会提供持久的免疫力。除非政府对受影响的农场进行补偿，否则疫苗接种可能代价高昂。美国农业部密切监测特定疫苗的分发和使用。“他们只是不说，’来，去买疫苗，’”克利福德说。农民可能无法像大多数其他疾病那样自己为牛接种疫苗。相反，他说，美国农业部可能会在批准后购买疫苗，并要求兽医管理剂量并报告哪些奶牛接种了疫苗。

金里奇说，由于存在如此多的不确定性，法尔肯伯格还不确定是否需要接种疫苗，对于大多数奶农来说，这个问题可能“现在不在他们的关注范围内”。但Young表示，人们的兴趣正在上升。他说：“我们卖给兽医，已经有人问他们是否可以预订50万剂H5N1疫苗。

在辩论进行的同时，疫苗公司正在袖手旁观。“无论做出什么决定，我们都希望做好准备，”El-Attrache说。“我们只是一个钢琴演奏者。我们不是在枪战中。