Die Ausbreitung des hochpathogenen Vogelgrippevirus (HPAI) H5N1-Klade 2.3.4.4b der Gans/Guangdong-Linie (gs/GD) hat sich seit Anfang 2022 zu einer Panzoose verschlimmert (1). Der regionale enzootische Status der Wildvogelpopulationen in Europa und Nordamerika mit tödlichen Tendenzen bei HPAI-Virusinfektionen bei einigen Arten hat zu einer großen Anzahl von Wildvogelkadavern geführt, die leichte Beute für Raubvögel und Aasfresser sind. Die Exposition von Landfleischfressern und Meeressäugetieren hat zu sporadischen Infektionen geführt, von denen einige zu einer tödlichen Enzephalitis führten (2). Die Grundlage für diese Fälle waren häufige Spillover-Ereignisse und nicht die ständige Übertragung von Säugetier zu Säugetier (Abbildung, Tafel A). Allerdings wurden kürzlich Ausbrüche von HPAI bei Seelöwen entlang der Pazifikküste Südamerikas und ein Ausbruch in einer Nerzfarm in Spanien gemeldet (3) könnte frühe Beispiele für vogelunabhängige Übertragungsketten liefern und die Besorgnis der öffentlichen Gesundheit über zoonotische Übertragungen dieses Virus verstärken. Doch die insgesamt 11 weltweit gemeldeten menschlichen Fälle für die derzeit dominante H5N1-2.3.4.4b-Linie deuten nicht auf eine erhöhte Zoonoseneigung hin (4).

Besonders besorgniserregend ist die mögliche Anpassung des Vogelgrippevirus (AIV) an Säugetier-Nutztierwirte und die anschließende Exposition des Menschen. In dieser Hinsicht ist die Rolle von Schweinen als „Mischgefäß“ für HPAI-Viren weitgehend ungeklärt. VIA kann möglicherweise auf Schweine übertragen werden, und eine weitere Neuordnung mit Schweineinfluenza-A-Viren (swIAV) kann zur Entstehung pandemischer Stämme beitragen. Seltene und subklinische Infektionen von Schweinen mit dem HPAI-Virus gs/GD wurden in Vietnam, Thailand und Frankreich serologisch bestätigt (5) und virologisch in Indonesien (Klade 2.1.1 und 2.1.3), Nigeria (Klade 2.3.2.1c), China (Klade 2.3.4) und Italien (Klade 2.3.4.4.b) (6–8).

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Für unsere Studie kauften wir 4 Monate alte Schweine (6 Männchen, 4 Weibchen) von einem konventionellen Schweinefarm in Deutschland und setzten sie nasal oder über die Nahrung hohen Dosen des rezenten HPAI-Virus aus. Vogel H5N1 2.3.4.4 b Isolat A/Huhn/Deutschland/AI04286/2022 (Genotyp Ger-10.21-N1.5). Das aus Ei gewonnene Isolat war eng mit einem Säugetierfall verwandt, zeigte jedoch keine an Säugetiere angepassten Mutationen (Abbildung, Tafel A). Wir inokulierten 2 Gruppen zu je 4 Schweinen intranasal oder durch Fütterung von 1 infizierten embryonierten Hühnerei pro Tier. Ein Sentinelschwein pro Gruppe wurde am ersten Tag nach der Inokulation gepaart, um die Übertragung durch direkten Kontakt auf inokulierte Individuen zu beurteilen (Abbildung, Tafel B)._{Nach der Exposition war der Nachweis des HPAI H5N1-Virus durch Echtzeit-RT-PCR auf Tag 2 (intranasale Gruppe) und Tag 4 (orale Gruppe) nach der Inokulation beschränkt, mit einem Bereich von 10 bis 150 Genomkopieäquivalenten pro 0,1 ml (Tabelle ). Ein an Schweine angepasster H1avN1-Stamm aviären Ursprungs, der naiven Schweinen mit derselben Dosis und demselben Gerät intranasal inokuliert wurde, erzeugte 3–4 log} zehnhöhere nasale Ausscheidungsmengen im Vergleich (Tabelle) (9

). Es kann nicht ausgeschlossen werden, dass das in den Nasenabstrichen am Tag 2 nach der Inokulation nachgewiesene HPAI-H5N1-Virus immer noch das verbleibende Inokulum darstellt. Mit Ausnahme eines inokulierten Futters, das am Tag 4 nach der Inokulation eine tracheale Viruslast nahe der Nachweisgrenze aufwies, ergaben die Proben der drei verbleibenden Schweine, die am Tag 4 nach der Inokulation eingeschläfert wurden, keine Hinweise auf eine Virusreplikation in den Atemwegen oder im Darm Gewebe auf jedem beliebigen Inokulationsweg. . Lediglich bei einem intranasal inokulierten Tier, das am 14. Tag nach der Inokulation eingeschläfert wurde, wurde in Organproben geringe Mengen viraler RNA nachgewiesen. Neben Proben aus den Atemwegen und dem Verdauungstrakt wurden auch Spuren von RNA in einer Gehirnprobe dieses Schweins gefunden. Das Virus konnte mit Hühner-Hepatomzellen und MDCK-II-Zellen nicht isoliert werden und histologische und immunhistochemische Untersuchungen ergaben keine Hinweise auf entzündliche Reaktionen oder das Vorhandensein von viralem Antigen. Niedrige Viruslasten bei diesem Schwein erschwerten die Sequenzanalyse möglicher Mutanten. Dennoch war dieses Schwein das einzige Tier, das bei 14 dpi eine Serokonvertierung durchführte. In Übereinstimmung mit den virologischen Befunden zeigte keines der Schweine innerhalb von 14 Tagen nach der Beobachtung klinische Anzeichen oder Fieber.Zusammenfassend lässt sich sagen, dass nur 1 von 8 Schweinen, die intranasal mit dem HPAI-H5N1-Virus geimpft wurden, eine vorübergehende, schwach ausgeprägte Infektion erlitt, die zum Vorhandensein viraler RNA in mehreren Gewebeproben und einer Serokonversion bei 14 dpi führte. Bei natürlich infizierten Wildsäugetieren wurde dieses Virus vor allem im Gehirn nachgewiesen (2). Angesichts des Nachweises viraler RNA im Gehirn eines intranasal inokulierten Schweins kann nicht ausgeschlossen werden, dass eine längere Beobachtung eine kontinuierliche Virusreplikation im Gehirn dieses Tieres ergeben hätte. Auf Gehirnzellen von Schweinen dominieren α2,3-Gal-Sialinsäurerezeptoren, was möglicherweise die Replikation von α2,3-adaptierten Viren wie dem HPAI-Virus H5N1 (zehn

).

Dr. Graaf ist Veterinärvirologe am International Laboratory (Weltorganisation für Tiergesundheit/Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen) und Nationale Referenz für Aviäre Influenza am Institut für Diagnostische Virologie des Friedrich-Loeffler-Instituts. Sein Forschungsschwerpunkt liegt auf der Überwachung von Vogel- und Schweine-Influenza-A-Viren in Deutschland.