禽流感如何让乳制品业措手不及

了解禽流感如何传播到奶牛身上有助于制定阻止病毒传播的路径

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

Vladimir Zapletin/Getty Images

自从美国农业部宣布奶牛中爆发禽流感(且数月未被诊断出)以来的几周里,旁观者一直在想为什么花了这么长时间才确定。专家表示,乳制品业对H5N1禽流感病毒措手不及,存在关键的科学和政治原因;了解这些因素对于控制奶牛场的疾病和预防人类疫情至关重要。

威斯康星州兽医诊断实验室主任、前乳品兽医基思·保尔森说:“乳制品业以前从未遇到过这样的事情。这可能将是我职业生涯中最重要的疫情。”

在经历了数周的不确定性之后——这种不确定性是由疫情可能始于去年 12 月且花费数月才被认识到的令人不安的揭露所加剧的——联邦政府正在采取一些行动。美国农业部已强制要求对跨州运输的泌乳期奶牛进行检测,希望能遏制病毒的传播,该病毒迄今已在九个州的 36 个牛群中得到证实。今年已报告一例人类病例,但感染程度轻微,并且已经过去一个多月没有确诊新病例。然而,流行病学家呼吁进行更多的人类检测,以更好地监测情况。与此同时,美国食品和药物管理局的检测表明,在巴氏消毒牛奶中发现的病毒颗粒不具有传染性,表明对消费者的威胁很小。


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当局争先恐后地了解和控制局势尤其令人担忧,因为科学家长期以来一直担心 H5N1 毒株有可能传播给人类并引起大流行。多年来,禽流感一直在摧毁世界各地的家禽养殖场。兽医和流行病学家自2022 年以来一直高度警惕,当时一种新毒株开始肆虐野生鸟类甚至哺乳动物,导致美国农民扑杀了约 9000 万只家禽。为什么需要几个月的时间才注意到同一种病毒正在奶牛中传播?

疫情如此长时间未被发现的原因之一是人们认为病毒不太可能传播到奶牛身上。毕竟,禽流感在鸟类中最常见,而总的来说,奶牛的流感很少见。保尔森说:“从候鸟传播到奶牛的可能性非常低。然后它就发生了。”

奶农通常担心传染性细菌性乳腺炎(一种奶牛乳房的感染)或牛病毒性腹泻——这些疾病是该行业熟悉的并且知道如何治疗的。动物科学家、国家乳业农民负责任管理 (FARM) 项目执行主任艾米丽·耶泽·斯蒂普说,禽流感“不在我们今年的计划之内”。该项目隶属于一个名为国家牛奶生产者联合会的游说团体,充当乳制品行业的农场社会责任项目,其使命包括促进动物健康。

下一个挑战是将各个环节联系起来,以确定是什么感染了奶牛——这很困难,因为事先不知道 H5N1 在这些动物身上的症状,而且症状也不特别明显。生病的奶牛吃得不好,产奶量减少——而且它们产的奶有时是浓稠的黄色。约翰·霍普金斯大学彭博公共卫生学院的流行病学家、前乳品兽医梅根·戴维斯说,但这些症状都不是特别不寻常。

戴维斯说:“致电兽医到您的农场进行诊治的首要主诉是:[您的奶牛] 食欲不振,而且您找不到原因。因此,花一点时间才弄清楚这一点对我来说并不奇怪。”

此外,似乎只有大约 10% 的受影响奶牛群感染了 H5N1。而且奶牛没有死亡;它们在几周内恢复健康。保尔森说:“奶牛就像行走的战斗坦克。” 但这与家鸡中看到的禽流感表现也截然不同:H5N1 可以在几天内席卷并摧毁鸡群,他补充道。感染禽流感的野生哺乳动物表现出严重的呼吸道甚至神经系统症状,例如癫痫发作。相比之下,感染的奶牛很难被发现。“你需要去寻找它;它不是非常明显的,”密歇根州立大学的乳品兽医泽尔玛·罗德里格斯说,他曾到访过感染 H5N1 的奶牛场。

由于农民不知道他们手上有禽流感,因此这种疾病的低影响使他们很容易对感染不以为然。一旦兽医确定 H5N1 是罪魁祸首,情况就变得更加严重,因为它对人类健康有影响。然而,乳制品疫情的复杂性使得控制疫情成为一项挑战。

科学家仍然不确定禽流感如何在奶牛之间传播。流感通常被认为是呼吸道疾病,但奶牛似乎在其乳房中产生最多的病毒,因此挤奶设备可能会将携带病毒的牛奶液滴从一头奶牛传播到另一头奶牛。泌乳期奶牛如果不定期挤奶会感到不适,因此农民唯一能做的就是尝试加强挤奶过程本身的安全措施。

保尔森说,更糟糕的是,乳制品业每周在各州之间转移数万头雌性牛,因为这些动物在炎热干燥的环境中作为小牛生长良好,但在凉爽地区作为成熟奶牛产奶更多。这种病牛的转移可能促进了早期在农场之间的传播。

美国农业部已经采取行动解决这种传播问题:截至 4 月 29 日,它要求泌乳期奶牛在跨越州界之前必须进行 H5N1 阴性检测。保尔森说,在不停止复杂的奶牛转移系统的情况下控制禽流感的传播是一项至关重要的平衡。“我们不能仅仅停止牛奶生产,也不能停止这些奶牛的供应链,”他说。

然而,即使对于留在原地的奶牛,也需要加强检测和其他监测策略。戴维斯说:“我认为我们在监测方面有点落后。” 她特别表示,她希望看到奶牛接受血清学检测,这种检测会寻找血液中针对特定病原体的抗体,并且可以表明过去曾接触过该病原体。她还指出,考虑到病毒在牛奶中的普遍存在,为食品安全而建立的现有牛奶监测系统可能为更好地跟踪 H5N1 提供机会。此外,科学家为监测新冠病毒而开发的相同废水监测基础设施也为了解禽流感正在袭击奶牛的地方以及其他动物感染提供了见解。

戴维斯说,与家禽业相比,解决奶牛的禽流感问题带来了更多的后勤复杂性:后者由许多独立农场组成,而不是雇用合同农民的大型集中式公司。

这两个行业之间的另一个区别是,政府有一个补偿系统,用于补偿家禽农民因扑杀鸟类以防止疾病传播而造成的损失。相比之下,专家表示,扑杀奶牛无助于阻止乳制品疫情,因为这些动物的感染率较低且症状较轻。耶泽·斯蒂普尚不确定哪种财务策略对与她合作的农民来说最有意义。她也是一位牛群所有者,她的奶牛位于未报告 H5N1 病例的州,她说她最大的担忧是更频繁地致电兽医到农场的费用。

罗德里格斯说,目前他认为优先事项应该是加强生物安全措施,以保护奶牛和照顾它们的人。现有的建议认为工人在挤奶过程中应戴手套,但加倍强调此指南并添加额外的个人防护设备,例如一次性工作服、面罩、口罩和护目镜,是防止病毒进入人体的重要步骤。目前,乳制品工人是感染禽流感风险最高的人群之一,其中许多是弱势的移民工人,他们在获得医疗保健方面面临结构性障碍。然而,为了确定下一步该怎么做,科学家需要确定疫情的许多悬而未决的未知数,例如病毒如何传播以及奶牛的传染期有多长。罗德里格斯说:“我认为生物安全是我们目前唯一能做的事情,至少在我们对病毒的动态有更多了解之前是这样。”

保尔森说,尽管早期应对中遇到了一些挫折,但现在仍然有时间在乳制品疫情对整个行业或普通人群造成更大问题之前结束疫情。“我们拥有世界上最好的兽医和公共卫生科学家,”他说。“我们能做到。我们只需要资金和政治意愿。”

梅根·巴特尔斯是一位居住在纽约市的科学记者。她于 2023 年加入大众科学,现在是那里的高级新闻记者。此前,她在 Space.com 担任作家和编辑超过四年,并在新闻周刊担任科学记者近一年,专注于太空和地球科学。她的作品也曾发表在奥杜邦、鹦鹉螺、天文学史密森尼等出版物上。她就读于乔治城大学,并在纽约大学的科学、健康与环境报道项目获得了新闻学硕士学位。

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