2024年3月,美国公共卫生机构报告了奶牛中A亚型(H5N1)的高致病性禽流感(HPAI)病毒,并在有症状动物的牛奶样本中检测到病毒。随后在巴氏杀菌的零售乳制品中发现了病毒遗传片段,这引起了人们对通过人类食物供应潜在暴露的担忧。热处理已被证明可以减少或消除感染奶牛的牛奶和掺入高致病性禽流感A(H5N1)病毒的牛奶中的传染性病毒。然而,健康奶牛加标牛奶中的高致病性禽流感A(H5N1)病毒是否能复制受感染奶牛牛奶中病毒的特性尚不清楚。我们直接比较了HPAI A(H5N1)病毒在感染奶牛的牛奶中的稳定性,以及在4°C(冷藏温度)和63°C(低温,持续时间较长的巴氏杀菌)或72°C(高温,持续时间较短的巴氏杀菌)热处理后加标牛奶中的稳定性。(补充附录表S1中提供了病毒分离株的列表,可在NEJM.org上获得本信的全文;补充附录中还提供了方法的其他详细信息。)
储存在4°C的受感染奶牛的原料奶中的高致病性禽流感A(H5N1)病毒可以保持感染至少5周,滴度适度下降2 log。对来自四只不同感染奶牛的原料奶样品进行的扩展分析表明,在4°C下可检测到感染性病毒长达22周(图1A),其衰减率仅略高于病毒加标培养基或磷酸盐缓冲盐水(PBS)中的衰减率(图1B)。相反,当将来自相同感染奶牛的病毒分离株掺入健康奶牛的原料奶中时,病毒在2周内检测不到(图1A)。对于掺入健康牛奶中的其他五种流感病毒,观察到类似的衰变(在3周内),而在PBS或培养基中保持了稳定性(图S1)。这些观察结果表明,乳腺中产生的病毒的稳定性得到增强。
对感染HPAI A(H5N1)的奶牛的牛奶进行热处理,可将病毒滴度降低至可检测水平以下(63°C下5分钟)或至少4.5 log单位(72°C下30秒)。现在,我们比较了感染奶牛的牛奶和掺入匹配病毒分离株的牛奶在63°C或72°C下的热灭活。尽管两种类型的牛奶样品在热处理前具有相似的病毒滴度(图S2),但加标牛奶中的病毒在63°C时腐烂更快,三个样品中的两个样品的半衰期较短(图1C和1D以及图S3)。在72°C时差异不太明显(图1D和图S4)。这些数据表明,乳腺中产生的病毒比掺入牛奶中的病毒更耐热,特别是在较低的巴氏杀菌温度下。
这些发现表明,无论是在冷藏期间还是在热处理后,高致病性禽流感A(H5N1)病毒在感染奶牛的牛奶中比在掺入匹配病毒分离株的健康奶牛的牛奶中更稳定。其机制尚不清楚,但可能涉及牛奶中的保护因素,如脂肪、酪蛋白或碎片。虽然巴氏杀菌已被证明可以灭活高致病性禽流感A(H5N1)病毒,但原料奶中传染性病毒的持续存在突出了通过未经巴氏杀菌的乳制品传播的潜在风险,无论是对人类还是家养动物。总体而言,我们的研究结果表明,只要有可能,应使用受感染动物的材料来检查乳制品中禽高致病性禽流感A(H5N1)病毒的特征。