禽流感如何讓乳製品業措手不及

瞭解禽流感如何傳播到奶牛身上有助於制定阻止病毒傳播的路徑

Milking cows by automatic industrial milking rotary system in modern diary farm

Vladimir Zapletin/Getty Images

自從美國農業部宣佈奶牛中爆發禽流感(且數月未被診斷出)以來的幾周裡,旁觀者一直在想為什麼花了這麼長時間才確定。專家表示,乳製品業對H5N1禽流感病毒措手不及,存在關鍵的科學和政治原因;瞭解這些因素對於控制奶牛場的疾病和預防人類疫情至關重要。

威斯康星州獸醫診斷實驗室主任、前乳品獸醫基思·保爾森說:“乳製品業以前從未遇到過這樣的事情。這可能將是我職業生涯中最重要的疫情。”

在經歷了數週的不確定性之後——這種不確定性是由疫情可能始於去年 12 月且花費數月才被認識到的令人不安的揭露所加劇的——聯邦政府正在採取一些行動。美國農業部已強制要求對跨州運輸的泌乳期奶牛進行檢測,希望能遏制病毒的傳播,該病毒迄今已在九個州的 36 個牛群中得到證實。今年已報告一例人類病例,但感染程度輕微,並且已經過去一個多月沒有確診新病例。然而,流行病學家呼籲進行更多的人類檢測,以更好地監測情況。與此同時,美國食品和藥物管理局的檢測表明,在巴氏消毒牛奶中發現的病毒顆粒不具有傳染性,表明對消費者的威脅很小。


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當局爭先恐後地瞭解和控制局勢尤其令人擔憂,因為科學家長期以來一直擔心 H5N1 毒株有可能傳播給人類並引起大流行。多年來,禽流感一直在摧毀世界各地的家禽養殖場。獸醫和流行病學家自2022 年以來一直高度警惕,當時一種新毒株開始肆虐野生鳥類甚至哺乳動物,導致美國農民撲殺了約 9000 萬隻家禽。為什麼需要幾個月的時間才注意到同一種病毒正在奶牛中傳播?

疫情如此長時間未被發現的原因之一是人們認為病毒不太可能傳播到奶牛身上。畢竟,禽流感在鳥類中最常見,而總的來說,奶牛的流感很少見。保爾森說:“從候鳥傳播到奶牛的可能性非常低。然後它就發生了。”

奶農通常擔心傳染性細菌性乳腺炎(一種奶牛乳房的感染)或牛病毒性腹瀉——這些疾病是該行業熟悉的並且知道如何治療的。動物科學家、國家乳業農民負責任管理 (FARM) 專案執行主任艾米麗·耶澤·斯蒂普說,禽流感“不在我們今年的計劃之內”。該專案隸屬於一個名為國家牛奶生產者聯合會的遊說團體,充當乳製品行業的農場社會責任專案,其使命包括促進動物健康。

下一個挑戰是將各個環節聯絡起來,以確定是什麼感染了奶牛——這很困難,因為事先不知道 H5N1 在這些動物身上的症狀,而且症狀也不特別明顯。生病的奶牛吃得不好,產奶量減少——而且它們產的奶有時是濃稠的黃色。約翰·霍普金斯大學彭博公共衛生學院的流行病學家、前乳品獸醫梅根·戴維斯說,但這些症狀都不是特別不尋常。

戴維斯說:“致電獸醫到您的農場進行診治的首要主訴是:[您的奶牛] 食慾不振,而且您找不到原因。因此,花一點時間才弄清楚這一點對我來說並不奇怪。”

此外,似乎只有大約 10% 的受影響奶牛群感染了 H5N1。而且奶牛沒有死亡;它們在幾周內恢復健康。保爾森說:“奶牛就像行走的戰鬥坦克。” 但這與家雞中看到的禽流感表現也截然不同:H5N1 可以在幾天內席捲並摧毀雞群,他補充道。感染禽流感的野生哺乳動物表現出嚴重的呼吸道甚至神經系統症狀,例如癲癇發作。相比之下,感染的奶牛很難被發現。“你需要去尋找它;它不是非常明顯的,”密歇根州立大學的乳品獸醫澤爾瑪·羅德里格斯說,他曾到訪過感染 H5N1 的奶牛場。

由於農民不知道他們手上有禽流感,因此這種疾病的低影響使他們很容易對感染不以為然。一旦獸醫確定 H5N1 是罪魁禍首,情況就變得更加嚴重,因為它對人類健康有影響。然而,乳製品疫情的複雜性使得控制疫情成為一項挑戰。

科學家仍然不確定禽流感如何在奶牛之間傳播。流感通常被認為是呼吸道疾病,但奶牛似乎在其乳房中產生最多的病毒,因此擠奶裝置可能會將攜帶病毒的牛奶液滴從一頭奶牛傳播到另一頭奶牛。泌乳期奶牛如果不定期擠奶會感到不適,因此農民唯一能做的就是嘗試加強擠奶過程本身的安全措施。

保爾森說,更糟糕的是,乳製品業每週在各州之間轉移數萬頭雌性牛,因為這些動物在炎熱乾燥的環境中作為小牛生長良好,但在涼爽地區作為成熟奶牛產奶更多。這種病牛的轉移可能促進了早期在農場之間的傳播。

美國農業部已經採取行動解決這種傳播問題:截至 4 月 29 日,它要求泌乳期奶牛在跨越州界之前必須進行 H5N1 陰性檢測。保爾森說,在不停止複雜的奶牛轉移系統的情況下控制禽流感的傳播是一項至關重要的平衡。“我們不能僅僅停止牛奶生產,也不能停止這些奶牛的供應鏈,”他說。

然而,即使對於留在原地的奶牛,也需要加強檢測和其他監測策略。戴維斯說:“我認為我們在監測方面有點落後。” 她特別表示,她希望看到奶牛接受血清學檢測,這種檢測會尋找血液中針對特定病原體的抗體,並且可以表明過去曾接觸過該病原體。她還指出,考慮到病毒在牛奶中的普遍存在,為食品安全而建立的現有牛奶監測系統可能為更好地跟蹤 H5N1 提供機會。此外,科學家為監測新冠病毒而開發的相同廢水監測基礎設施也為了解禽流感正在襲擊奶牛的地方以及其他動物感染提供了見解。

戴維斯說,與家禽業相比,解決奶牛的禽流感問題帶來了更多的後勤複雜性:後者由許多獨立農場組成,而不是僱用合同農民的大型集中式公司。

這兩個行業之間的另一個區別是,政府有一個補償系統,用於補償家禽農民因撲殺鳥類以防止疾病傳播而造成的損失。相比之下,專家表示,撲殺奶牛無助於阻止乳製品疫情,因為這些動物的感染率較低且症狀較輕。耶澤·斯蒂普尚不確定哪種財務策略對與她合作的農民來說最有意義。她也是一位牛群所有者,她的奶牛位於未報告 H5N1 病例的州,她說她最大的擔憂是更頻繁地致電獸醫到農場的費用。

羅德里格斯說,目前他認為優先事項應該是加強生物安全措施,以保護奶牛和照顧它們的人。現有的建議認為工人在擠奶過程中應戴手套,但加倍強調此指南並新增額外的個人防護裝置,例如一次性工作服、面罩、口罩和護目鏡,是防止病毒進入人體的重要步驟。目前,乳製品工人是感染禽流感風險最高的人群之一,其中許多是弱勢的移民工人,他們在獲得醫療保健方面面臨結構性障礙。然而,為了確定下一步該怎麼做,科學家需要確定疫情的許多懸而未決的未知數,例如病毒如何傳播以及奶牛的傳染期有多長。羅德里格斯說:“我認為生物安全是我們目前唯一能做的事情,至少在我們對病毒的動態有更多瞭解之前是這樣。”

保爾森說,儘管早期應對中遇到了一些挫折,但現在仍然有時間在乳製品疫情對整個行業或普通人群造成更大問題之前結束疫情。“我們擁有世界上最好的獸醫和公共衛生科學家,”他說。“我們能做到。我們只需要資金和政治意願。”

梅根·巴特爾斯是一位居住在紐約市的科學記者。她於 2023 年加入大眾科學,現在是那裡的高階新聞記者。此前,她在 Space.com 擔任作家和編輯超過四年,並在新聞週刊擔任科學記者近一年,專注於太空和地球科學。她的作品也曾發表在奧杜邦、鸚鵡螺、天文學史密森尼等出版物上。她就讀於喬治城大學,並在紐約大學的科學、健康與環境報道專案獲得了新聞學碩士學位。

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