禽流感如何在高科技德克薩斯州奶牛場溜過

更早地發現奶牛的禽流感跡象可能有助於阻止病毒的傳播

Expansive aerial view of a large organic farm in Texas with cattle huddled into a smaller area towards the bottom of the frame

2015年,德克薩斯州一家大型有機奶牛場的鳥瞰圖。

Matt McClain/《華盛頓郵報》透過 Getty Images

2月初,德克薩斯州狹長地帶的奶農開始注意到生病的牛。這個訊息很快傳到了德克薩斯州奶農協會執行主任達倫·特利那裡:“他們說有些東西正在牛群之間傳播。”

將近60天過去了,獸醫才確定罪魁禍首:一種高致病性禽流感病毒H5N1。如果早點發現,疫情可能已被迅速控制。現在它已蔓延到至少其他八個州,並且將很難根除。

目前,禽流感尚未適應像季節性流感那樣透過空氣在人與人之間傳播。這正是引發另一場大流行病所需要的條件。然而,這個幸運的事實可能會改變,因為病毒在每頭感染的奶牛體內都會發生變異。這些突變是隨機的,但更多的奶牛提供了更多偶然發現對人類構成嚴重風險的突變的機會。


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為什麼在這個世界上最富有的國家的高科技農場中,識別這種病毒需要這麼長時間?因為即使 H5N1 已經傳播了近三十年,但它在奶牛中的出現是最出乎意料的。“人們傾向於認為疫情在星期一早上 9 點開始,並貼上一個標誌,上面寫著‘疫情已經開始’,”世界衛生組織首席科學家傑里米·法拉爾說。“但情況很少是這樣的。”

透過調查疫情的起源,研究人員可以收集有關疫情如何開始和傳播的線索。這些資訊可以減少流行病的損失,理想情況下,可以阻止下一次流行病的發生。實地觀察和基因組分析表明,德克薩斯州是這次牛疫情的震中。為了回顧德克薩斯州的事件,KFF 健康新聞採訪了十幾人,包括獸醫、農民和州政府官員。

在德克薩斯州西北部的農場中出現問題的早期跡象來自拴在奶牛項圈上的裝置。特利將它們描述為“先進的健身追蹤器”。它們收集大量資料,例如奶牛的體溫、牛奶質量以及其四腔胃內的消化(或反芻)進展。

農民在 2 月份下載資料時看到的情況讓他們震驚。前一刻,一頭奶牛看起來還很好,但四個小時後,反芻就停止了。“胃停止後不久,您就會看到牛奶產量大幅下降,”特利說。“這不正常。”

針對已知會席捲牛群的傳染病的測試結果均為陰性。一些農民懷疑這種疾病是否與東部地區破壞性野火產生的灰燼有關。

事後看來,特利希望他能更重視每年冬天和春天聚集在狹長地帶的遷徙鵝群。鵝和其他水禽已將 H5N1 帶到全球各地。它們可以承受大量的病毒而不會生病,並將病毒傳播給當地物種,如黑鸝、牛鸝和紫擬椋鳥,這些物種與遷徙的鳥群混在一起。

但由於奶農面臨著許多其他問題,因此沒有人注意到鵝。“你在農業中學到的一件事是,大自然母親是不可預測的,並且可能是毀滅性的,”特利說。“就在你認為你已經弄清楚的時候,大自然母親會告訴你你沒有。”

貓的線索

特利回憶說,一家奶牛場試圖將自己與外界隔離,小心翼翼地不與其他農場共享裝置或僱用相同的工人。但它的牛仍然生病了。特利指出,該農場位於另一家爆發疫情的農場的下風處,“所以你幾乎認為它一定有空氣傳播因素。”

3 月 7 日,特利致電德克薩斯州動物衛生委員會。他們召集了一個同一健康小組,成員包括動物健康、人類健康和農業方面的專家,共同思考他們稱之為“神秘綜合徵”的問題。州獸醫對牛組織進行了寄生蟲探測,檢查了動物的血液,並測試了病毒和細菌。但沒有任何解釋這種疾病的原因。

他們沒有探測 H5N1。雖然它已經跳入哺乳動物數十次,但很少在物種之間傳播。大多數病例發生在食肉動物身上,它們可能吃了受感染的鳥類。牛主要是素食動物。

英格蘭皮爾布賴特研究所研究禽流感的病毒學家托馬斯·皮科克說:“如果有人告訴我奶牛的牛奶產量下降,我不會想到要檢測 H5N1,因為不,牛不會感染這種病毒。”

對奶牛場發現的死鳥(紫擬椋鳥、黑鸝和其他鳥類)的屍檢測試檢測到 H5N1,但這並沒有扭轉局面。“我們並沒有太在意,因為我們在全國各地都看到了 H5N1 陽性鳥類,”德克薩斯州 A&M 獸醫醫學診斷實驗室主任艾米·斯溫福德說。

與此同時,關於狹長地帶奶牛場工人中爆發疾病的傳言四起。然而,當時是流感季節,醫院也沒有報告任何異常情況。

國家農場工人健康中心研究主任貝瑟妮·博格斯·阿爾考特曾在狹長地帶工作過,她懷疑農場工人即使需要就醫也不太可能去看醫生。她說,診所離他們居住的地方很遠,而且許多人不會說英語或西班牙語——例如,他們可能會說墨西哥部分地區常見的米斯特克語等土著語言。醫療費用是另一個障礙,因曠工而損失工資——或者失去工作——也是一個障礙。她說:“即使醫療保健就在那裡,也是一項挑戰。”

最終是什麼提醒了獸醫?幾隻農場貓突然死亡,H5N1 檢測呈陽性。斯溫福德的小組——與愛荷華州立大學和康奈爾大學的獸醫實驗室合作——在從患病奶牛身上採集的樣本中尋找病毒。

斯溫福德說:“在 3 月 22 日星期五晚上 9 點,我接到了愛荷華州立大學的電話。”研究人員在乳腺切片中發現了針對 H5N1 的抗體。到星期一,她的團隊和康奈爾大學的研究人員確定了該病毒的基因片段。他們向當局發出警報。至此,美國農業部宣佈 H5N1 已襲擊奶牛。

回想起關於生病農場工人的傳言,德克薩斯州衛生官員要求農民、獸醫和當地衛生部門鼓勵檢測。大約 20 名出現咳嗽、疼痛、眼睛發炎或其他流感樣症狀的人主動接受拭子檢測。這些樣本被運送到疾病控制和預防中心。除一人外,所有人的 H5N1 檢測結果均為陰性。4 月 1 日,疾控中心宣佈了今年的首例病例:一名農場工人眼睛發炎,幾天內痊癒。

德克薩斯州動物衛生委員會現場運營主任布萊恩·博爾說,狹長地帶已有 13 個奶牛場受到影響。農民報告說,牛群中的疫情持續 30 到 45 天,大多數奶牛恢復到正常的產奶速度。

這一觀察結果暗示牛群獲得了免疫力,即使是暫時的。明尼蘇達大學獸醫群體醫學教授瑪麗·卡爾漢說,事實上,早期證據表明,H5N1 會在牛體內引發保護性抗體反應。儘管如此,她和其他人仍然感到不安,因為沒有人知道病毒是如何傳播的,也不知道它對與牛一起工作的人們構成什麼風險。

儘管大多數奶牛都能康復,但農民表示,疫情擾亂了他們圍繞奶牛產奶、繁殖和分娩的精心安排的時間。

農民希望獲得進一步研究帶來的答案,但在德克薩斯州疫情最初幾個月存在的合作精神已經瓦解。聯邦限制引發了農民的強烈反對,他們認為這些限制是不必要的懲罰,因為來自奶牛的巴氏消毒牛奶和熟牛肉似乎對消費者沒有風險。

這些規定,例如禁止受感染的牛在州際旅行 30 天,給那些將懷孕的牛轉移到專門從事產犢的農場、在冬季溫和的州放牧以及返回家鄉擠奶的農民帶來了問題。“當聯邦命令釋出時,一些生產者說,‘我將停止檢測,’”博爾說。

5 月,美國農業部提供了援助,例如為檢測和治療受感染的牛提供高達 10,000 美元的資金。“經濟激勵措施會有所幫助,”特利說。但這在多大程度上仍有待觀察。

聯邦當局已向各州施壓,要求從農場和農場工人那裡獲取更多情報。幾位獸醫警告說,這種壓力可能會破壞他們與農民的關係,扼殺溝通渠道。

法拉爾曾在世界各地抗擊疫情,他引用了一些例子,說明強力監控是如何將疫情推向地下的。在 2000 年代初越南爆發禽流感疫情期間,農民規避法規,在夜間轉移家禽,賄賂檢查人員,並透過非正規渠道出售他們的貨物。“瞭解人們存在的驅動因素和恐懼至關重要,”法拉爾說。“但我們似乎總是在稍後才意識到這一點。”

美國一個強大的驅動因素是:牛奶是一個價值 600 億美元的產業。公共衛生也註定會在德克薩斯州與政治發生衝突,該州對疫情限制措施感到非常不滿,以至於立法者去年通過了一項法案,禁止衛生官員推薦 covid-19 疫苗。

德克薩斯州農業專員西德·米勒說,當他聽說疾控中心和美國農業部的聯邦特工正在考慮訪問農場——包括那些農民報告牛已康復的農場——時,他建議不要這樣做。“派聯邦特工去沒有生病的奶牛場?”他說。“這聞起來就不對勁。”

從德克薩斯州到全國

皮科克說,對 H5N1 病毒的基因組分析表明,德克薩斯州是牛疫情的震中,疫情於去年年底出現。

皮科克是關於疫情的一份報告的作者之一,他說:“所有這些小小的拼圖碎片都證實了 H5N1 在德克薩斯州已在未被察覺的情況下傳播了一段時間。”

證據表明,要麼是一頭奶牛被鳥類(可能是那些鵝、紫擬椋鳥或黑鸝)脫落的病毒感染,要麼是病毒多次從鳥類溢位到牛身上,其中只有一小部分在牛與牛之間傳播。

大約在 3 月份的某個時候,病毒似乎搭乘了牛在農場之間轉移的便車,傳播到其他州。可用的有限基因組資料將德克薩斯州的疫情直接與其他州(新墨西哥州、堪薩斯州、俄亥俄州、北卡羅來納州和南達科他州)的疫情聯絡起來。然而,由於美國農業部沒有在其釋出的資料中附加日期和地點,因此傳播途徑並不精確。

研究人員不希望再次被不斷變化的 H5N1 病毒打個措手不及,而這將需要密切關注人類。法拉爾說,自 2003 年以來,全球約 900 名被診斷出患有 H5N1 感染的人,即使不是全部,也都是從動物而不是人類那裡感染的。其中大約一半人死亡。

他說,偶爾對患病農場工人進行檢測是不夠的。理想情況下,應建立一個系統,鼓勵農場工人、他們的社群和醫護人員在病毒襲擊附近農場時隨時接受檢測。

法拉爾說:“醫護人員感染始終是人際傳播的跡象。”“這就是你想採取的方法——我並不是說這很容易。”

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