Wie es sich ausbreitet und was man über diesen Ausbruch wissen sollte

Bei der Vogelgrippe, besser bekannt als Vogelgrippe, sind nicht alle Vögel gleich.

„Die wissenschaftliche Gemeinschaft hat sich daran gewöhnt, über Influenzaviren bei Vögeln als Gruppe zu sprechen, aber Vögel sind eine unglaublich vielfältige Taxa von Tieren mit unterschiedlicher Naturgeschichte, Physiologie und Anatomie“, sagt Jonathan Runstadler, Professor und Vorsitzender der Abteilung für Infektionskrankheiten Disease & Global Health an der Cummings School of Veterinary Medicine der Tufts University.

Runstadler ist einer der Autoren einer neuen Studie, die heute in der Zeitschrift veröffentlicht wurde PLoS-Erreger, das einen datengestützten Blick auf Influenzaviren wirft, die zwischen verschiedenen Vogelgruppen zirkulieren, und charakterisiert, welche Vogelarten an der Verbreitung des Virus beteiligt sind. Das Timing dieses Papiers ist tadellos, da es hochgradig pathogen ist Stamm der Vogelgrippe hat sich in ganz Nordamerika ausgebreitet.

Diese Linie der Vogelgrippe entstand um 1996 und wurde erstmals bei einer Hausgans in China gefunden. Das Virus mutierte und blieb bestehen, und der erste große Wildvogelausbruch ereignete sich um 2005 in einem großen Feuchtgebiet in Zentralasien. Nachfolgende Veränderungen des Virus führten 2014 zu einer Einschleppung in die USA über den pazifischen Nordwesten, was die US-Geflügelindustrie schwer beeinträchtigte und die Keulung von etwa 40 Millionen Puten und Hühnern als Kontrollmaßnahme erzwang.

„Es war ein schwerer Schlag“, sagt Nichola Hill, Hauptautorin der Abhandlung und Assistenzprofessorin für Biologie an der University of Massachusetts Boston, die fast fünf Jahre lang in Runstadlers Labor an der Cummings School gearbeitet hat. „Nachdem es vorbei war, wussten wir, dass wir uns zwischen Ausbrüchen befanden und es eine hohe Wahrscheinlichkeit gab, dass ein erneuter Ausbruch auftritt. Wir hatten das Gefühl, dass wir uns langfristige, historische Daten ansehen mussten, um Muster zu finden und festzustellen, welche Vögel die weltweite Ausbreitung wirklich vorantreiben. Also verglichen wir Vögel auf einer feineren taxonomischen Skala als frühere Studien wie Wildenten, Möwen, Landvögel und Gänse mit Hausgeflügel wie Hühnern, und wir kamen zu einigen wirklich interessanten Ergebnissen.“

In der Vergangenheit galten Enten wie Stockenten als Superverbreiter der Vogelgrippe, die Wildvögel und Hinterhofgeflügel gleichermaßen infizierten, und die Forschung von Hill und Runstadler ergab, dass dies im Großen und Ganzen zutrifft. Plantschenten sind mächtige Vehikel für die Verbreitung des Virus und für die Evolution des Virus im Wildvogelreservoir. Sie können hoch pathogene Stämme tragen und völlig asymptomatisch sein, außerdem schwimmen und fliegen sie, um das Virus auf verschiedene Weise zu transportieren, auch in lokale Gewässer.

Aber es gibt andere Vögel, die eine größere Rolle bei der Übertragung des Virus spielen. „Als wir uns ansahen, welche Vögel für das Übergreifen auf Geflügel verantwortlich waren, wiesen die Anzeichen auf Wildgänse hin, die das Virus wirklich gut verstärken können“, sagt Hill. „Wir müssen verstehen, warum in Bezug auf Pathologie, Immunität, Verhalten und Ökologie ihres Wirts.“

Ein ökologischer Faktor, der eine Rolle spielen könnte, ist, dass Gänse Landfresser sind und in Städten und landwirtschaftlichen Umgebungen gedeihen. Viele Gänsearten in Nordamerika und Europa gelten als Schädlinge. „Sie sind wirklich der perfekte Spillover-Wirt, weil sie vom Menschen veränderte Lebensräume nutzen können“, fügt Hill hinzu.

Darüber hinaus kann das Verständnis, welche Vögel die Ausbreitung über große Entfernungen vorantreiben, beeinflussen, wie oder wann das Virus in eine neue geografische Region eindringt. Beispielsweise gelangte der Ausbruch von 2014 über den Pazifik in die Vereinigten Staaten, wahrscheinlich von Enten getragen, aber der aktuelle Ausbruch breitete sich über den Atlantik aus, und Enten waren möglicherweise nicht im gleichen Maße beteiligt.

„Die ersten Wildvogelfunde im Jahr 2021 waren große Schwarzrückenmöwen“, sagt Hill. „Möwen sind starke, pelagische Langstreckenflieger, die den Rückenwind nutzen, um über den Ozean zu reisen und das Virus sehr schnell zu verbreiten.“

Ein Ausbruch der Vogelgrippe dieser Größe und dieses Ausmaßes hat es in Nordamerika noch nie gegeben. Etwa 40 Vogelarten haben sich bei dem aktuellen nordamerikanischen Ausbruch infiziert, darunter Singvögel wie Krähen und Spatzen sowie Greifvögel wie Eulen und Falken. Dieser Ausbruch hat eine größere geografische Reichweite und wirkt sich im Vergleich zum Ausbruch in Nordamerika im Jahr 2014 auf eine größere Artenvielfalt aus.

„Zu wissen, dass Möwen, Gänse und Enten dieses Virus möglicherweise auf unterschiedliche Weise transportieren, ist ein großer Beitrag zum Verständnis oder schließlich zur genaueren Modellierung der Ausbreitung eines solchen Virus“, sagt Runstadler. „Letztendlich könnten wir diese Daten in ein Modell einfügen, mit dem wir vorhersagen können, ob ein Virus auftaucht, wann dieses Virus in Nordamerika eindringen könnte und welche Vogelpopulationen wir für die Überwachung anvisieren könnten, um es zu erkennen.“

Klinik Zusammenarbeit

Runstadler erforscht die Vogelgrippe seit 2005, als sich sein Labor an der University of Alaska Fairbanks befand und der H5N1-Stamm des Virus in Ostasien auftauchte. Die Wissenschaftler in seinem Labor untersuchen die Ökologie von Influenzaviren in Wildtierwirten, einschließlich Vögeln, die Hauptreservoirs für Influenza sind. Runstadler sagt, dass die meisten Grippeviren vermutlich von Vögeln stammen und sich auf andere Wirte ausgebreitet haben.

Das Labor von Runstadler arbeitet regelmäßig mit der Tufts Wildlife Clinic und Direktorin Maureen Murray, klinische außerordentliche Professorin an der Cummings School, zusammen, um Proben von einer Vielzahl von Vögeln zu sammeln, die durch die Klinik kommen, nicht nur von denen, die klinische Anzeichen von Vogelgrippe zeigen. Das Ziel ist zweierlei: die Epidemiologie des Virus zu verstehen und Fälle der Vogelgrippe sicher in der Klinik zu behandeln.

„Wenn wir neue Vögel in die Klinik aufnehmen, nehmen wir Proben von ihnen, um festzustellen, ob sie das Virus in sich tragen, und isolieren sie, bis wir einen negativen Test erhalten, um sicherzustellen, dass wir unsere anderen Patienten nicht dem Virus aussetzen“, sagt Murray.

Die Proben werden im Labor von Runstadler untersucht, um festzustellen, ob ein Vogel ein Influenzavirus trägt, und wenn ja, ob es der H5-Stamm ist, der für Ausbrüche verantwortlich ist. Runstadler weist darauf hin, dass diese Übung zum Sammeln von Daten jetzt entscheidend für den Vergleich mit Daten in der Zukunft ist. Wenn ein Vogel positiv getestet wird, wird die Probe zur endgültigen Bestätigung an das National Veterinary Services Laboratory des USDA für zusätzliche Tests und Sequenzierung geschickt.

„Wir haben einige positive Vögel durch die Klinik kommen sehen, darunter Virginia-Uhu, Schneeeule, einen Weißkopfseeadler und einen Wanderfalken“, sagt Murray, „aber glücklicherweise nicht viele Fälle.“

Risiko für Menschen

Obwohl die Vogelgrippe zoonotisch ist, ist das Risiko für Menschen sehr gering. Runstadler sagt, dass es praktisch keine Bedrohung für die durchschnittliche Person gibt, die ihrem täglichen Leben nachgeht. Es ist ein etwas größeres Risiko für Menschen, die regelmäßig mit Vögeln umgehen, wie z. B. Wildtierfachleute, Geflügelarbeiter oder Hühnerbesitzer im Hinterhof.

Vor kurzem, Bei einem Mann in Colorado wurde die Vogelgrippe diagnostiziert, was den ersten menschlichen Fall in Nordamerika während dieses Ausbruchs markiert. Medienberichten zufolge war er an der Keulung von Geflügel beteiligt und wurde von einem kranken Vogel infiziert. Nach Angaben der Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten hatte er leichte Symptome, wurde isoliert und erholte sich. Die Tatsache, dass seine Symptome mild waren, ist besorgniserregend, weil es laut Hill schwieriger ist, das Virus zu erkennen und zu verfolgen, da infizierte Personen leichte Symptome ignorieren und keine Behandlung suchen – ähnlich wie bei COVID-19.

Murray und das Personal der Wildlife Clinic tragen beim Umgang mit Vögeln persönliche Schutzausrüstung, darunter Handschuhe, Isolationskittel, Schutzbrillen und Masken. Und sie haben eine Liste mit Empfehlungen für die Öffentlichkeit zum Schutz vor Vogelgrippe.

„Wenn Sie einen Vogel sehen, der krank zu sein scheint – er kann nicht aufstehen, sieht aus dem Gleichgewicht oder nimmt seine Umgebung nicht wahr – empfehlen wir, zuerst Ihren örtlichen Tierschutzbeauftragten oder einen Wildtierpfleger um Hilfe zu bitten“, Murray sagt. „Aber wenn Sie selbst damit umgehen müssen, empfehlen wir, mindestens eine dreilagige Gesichtsmaske oder, falls verfügbar, eine Schutzmaske wie eine N95 zu tragen. Handschuhe sind auch eine gute Idee, aber wenn sie nicht verfügbar sind, waschen Sie sie Ihre Hände danach sehr, sehr gut.“

Sie fügt hinzu, dass Menschen, die Vögel zu Hause haben, ihre Kleidung und Schuhe wechseln sollten, nachdem sie den kranken Vogel berührt haben und bevor sie sich ihren eigenen Vögeln nähern.

Hill ist nicht nur besorgt über das Spillover auf den Menschen, sondern auf das Spillover von Säugetieren im Allgemeinen. Sie weist auf Tiere wie Hunde, Füchse oder Kojoten hin, die möglicherweise Vögel fressen, insbesondere gefährdete, die neurologische Symptome zeigen oder Atemnot haben. Es ist zu diesem Zeitpunkt unklar, was das Ergebnis dieser Wechselwirkungen sein könnte, obwohl Infektionen bei Rotfüchsen bereits in den USA, Kanada und den Niederlanden gemeldet wurden.

Wird dieser Ausbruch enden?

„Die kurze Antwort lautet: Niemand weiß es“, sagt Runstadler, „weil wir nicht über ein ausreichend ausgereiftes Verständnis verfügen, obwohl wir hoffen, dass wir es eines Tages tun werden. Es ist ein sehr komplexes System.“

Der Ausbruch der Vogelgrippe im Jahr 2014 verpuffte allmählich, aber das wird dieses Mal wahrscheinlich nicht passieren, sagt er, weil der Ausbruch im Jahr 2022 ganz anders ist als der letzte Ausbruch. Die 2014 in Nordamerika identifizierten Viren enthielten Teile der hochpathogenen H5-Viren, aber nicht das gesamte Virus, wie dieser Ausbruch. Außerdem hat sich dieser Einfall anscheinend schneller ausgebreitet als der letzte. Darüber hinaus sagt Hill, dass ihre Forschung ein Muster des Ausmaßes und der Stärke von Vogelgrippeausbrüchen gezeigt hat, die im Laufe der Zeit zunehmen.

„Es gibt Grund zu der Annahme, dass dieses Virus hier bleiben wird und nicht verschwinden wird“, sagt Runstadler.