En enkelt mutation i fugleinfluenza kan bane vej for smitte mellem mennesker

I et nyt studie har forskere opdaget, at en enkelt mutation i en bestemt type fugleinfluenza kan ændre virussens evne til at binde sig til menneskers celler.

Der er tale om en ny variant af H5N1, der altså er en type fugleinfluenza, og som har skabt enorme udbrud blandt vilde fugle og fjerkræ over det meste af verden.

Senest har denne nye variant af H5N1 også fundet frem til kvæg, hvor smitten sker i yveret, og den har derfor også fået tilnavnet kvæginfluenza.

Per oktober 2024 har der været 15 registrerede tilfælde af denne specifikke type H5N1 hos mennesker - men det har været tilfælde, hvor de ramte har været i tæt kontakt med fugle eller køer med sygdommen.

Forskerne frygter, at kvæginfluenzaen skal udvikle sig til at kunne inficere celler i menneskers øvre luftveje, da dette vil kunne bane vejen for, at sygdommen vil kunne spredes fra menneske til menneske.

Sker det, kan vi stå med en epidemi i hænderne.

Kræver kun én mutation

Men hvad betyder forskernes resultater så? Og hvad betyder det, at virussen ‘binder’ sig til noget?

Jo, når en virus som H5N1 skal inficere et dyr eller et menneske, skal den binde sig til bestemte receptorer på værtens celler. Bindingen sker via en slags ‘nøgle-lås’-princip, hvor receptorområdet på virussen skal passe til receptorerne på værtens celler.

Kort fortalt: Virussen har en nøgle, der skal passe til den lås, som findes på værtens celler.

Det nye studie har påvist, at det kun kræver én enkelt mutation, for at kvæginfluenzaen skifter fra at kunne binde sig til fugle- og yver-receptorer til receptorer i de øvre luftveje i mennesker - det vil sige munden, næsen, bihulerne, svælget og strubehovedet.

Førhen har forskere vist, at det kræver flere - to, tre eller flere mutationer - for at en fugleinfluenzavirus typisk kan tilpasse sig disse receptorer i mennesker. Sandsynligheden for sådan et ‘receptor-skift’, som det hedder, er altså større hos kvæginfluenza, end den ‘normalt’ er.

Det vil sige, at hvis denne receptor-mutation opstår blandt virus i smittede kvæg eller fugle, kan virussen potentielt udvikle sig til at kunne smitte mellem mennesker - og dermed tage et skridt på vejen til at blive en pandemisk virus.

Mutation alene vil ikke skabe epidemi

Nøgleordet her er dog ‘potentielt’.

Der er nemlig flere ting, der skal falde på plads, før en virus kan blive til en smitsom sygdom blandt mennesker - og selvom mutationen skulle ske, betyder det ikke nødvendigvis, at vi så står over for en verdensomspændende pandemi, forklarer Ramona Trebbien, der er seniorforsker på Virus & Mikrobiologisk Specialdiagnostik og Influenzaafsnittet på Statens Serum Institut.

»Når vi taler om menneske-til-menneske-smitte, er receptorbinding én ting – noget helt andet er en egentlig infektion,« fortæller hun til Videnskab.dk.

»For at kunne inficere et menneske skal virussen overvinde andre biologiske barrierer, såsom pH-tilpasning og evnen til at replikere sig selv i menneskeceller.«

Lone Simonsen, epidemiolog, og professor i folkesundhedsvidenskab ved Institut for Naturvidenskab og Miljø og centerleder på PandemiX på Roskilde Universitet, er enig med sin kollega:

»Dette studie kigger jo udelukkende på mutationer, som ændrer receptorbinding, og kun in vitro (i laboratoriet, red.),« siger hun til Videnskab.dk.

»Det betyder, at vi ikke ved, om en virus med denne mutation faktisk ville smitte blandt mennesker. Så selvom det er interessant, er det ikke nok til at konkludere, at virussen med en enkelt mutation kan blive en menneske-pandemi.«

Skaber kun ‘svag binding’

Lone Simonsen noterer sig desuden, at forskerne i det nye studie påpeger, at denne ene mutation kun skaber en ‘svag receptorbinding’ til menneske-receptorer - og at det faktisk tager endnu en mutation for at få en stærkere binding, forklarer Lone Simonsen.

»Det får mig til at tænke, at dette studie ikke adskiller sig så meget fra tidligere studier, der viser, at der som regel kræves mindst to mutationer for at se et skift i receptorbinding,« siger hun.

Professoren påpeger dog, at H5N1 bestemt er en alvorlig trussel.

De seneste år har virussen skabt store epidemier blandt både vilde fugle og fjerkræfarme, og der er også sket flere udbrud af H5N1 blandt rovdyr som mink og ræve på europæiske pelsfarme, forklarer hun.

Desuden har den nye H5N1-variant været skyld i massedød blandt søelefanter i Sydamerika og har nu også smittet sig igennem amerikanske kvægfarme.

»Virussen har således mange muligheder for at 'træne' i at smitte blandt pattedyr, og det er derfor helt essentielt at holde tæt øje med mutationer i virussen,« siger Lone Simonsen.

»Både dem, som ændrer receptor-binding - og også andre mutationer, som kan tyde på tilpasning til pattedyr og dermed mennesker.«

Udvider vores forståelse af sygdommen

Så hvad skal vi egentlig tænke om resultaterne i det nye studie?

Først og fremmest er det ikke noget, der bør få os til at gå i panik, siger Ramona Trebbien.

»Studiet er vigtigt, fordi det bidrager til vores forståelse af, hvad der skal til, for at denne type fugleinfluenza kan sprede sig til mennesker,« forklarer hun.

»Det er en central del af vores overvågning af sygdommen. På Statens Serum Institut holder vi nøje øje med denne type mutationer, da de er nøglepunkter for potentiel smitte til mennesker,« fortsætter hun.

»Men det betyder ikke, at vi står over for en pandemi lige med det samme. Der er stadig mange biologiske barrierer, som virussen skal overkomme for at kunne smitte effektivt mellem mennesker.«

Lone Simonsen supplerer:

»Videnskab handler om små, gradvise fremskridt. Fundet i dette studie er interessant, fordi det giver os indsigt i en af de tilpasninger, der skal til, for at en virus kan ændre sig og blive bedre til at smitte mennesker,« forklarer hun.

»Men vi skal huske, at dette kun er én af mange nødvendige komponenter, der skal til, for at skabe en virus, som kan smitte så effektivt mellem mennesker, at det kan føre til epidemier,« forklarer hun.

Bekymrende, virussen nu er i pattedyr

Det er dog bekymrende, at virussen nu findes i og har inficeret så store kvægbestande, fortsætter Lone Simonsen.

Hun fortæller, at en virolog i USA fandt ud af, at 20 procent af mælkekartoner på hylderne i undersøgte supermarkeder i USA har rester af H5N1.

Det betyder ikke, at man kan blive syg af at drikke mælken, da den er pasteuriseret, men fundet tyder på, at smitten blandt køer i USA er meget udbredt, siger Lone Simonsen.

»Det bekymrende er, at den nye variant af fugleinfluenza nu har fundet vej til yvere på køer, der er et varmblodet pattedyr ligesom os mennesker. Det øger sandsynligheden for, at virussen udvikler nye mutationer - og gradvist udvikler sig til at kunne spredes i øvre luftveje og dermed kan lave epidemier blandt mennesker,« siger hun.

Forskere trænede virus til at smitte gennem luften

Lone Simonsen henviser desuden til et studie fra 2012, hvor forskere ‘trænede’ en tidligere H5N1-variant til effektiv smitte blandt mårkatte.

I dette studie overførte forskerne virus fra dyr til dyr med vatpinde, indtil virussen udviklede sig til at blive luftbåren - altså opnåede evnen til at smitte fra dyr til dyr gennem luften.

Denne udvikling – som blandt andet medførte en ændring i receptorbindingen - skete efter at bare fem mutationer.

»Dette risikable eksperiment understreger, at det virkelig er muligt for en H5N1-fugleinfluenza at tilpasse sig et pattedyr som vært. Pattedyr, ligesom os,« siger Lone Simonsen.

Risikoen for mennesker med den nye H5N1-variant stiger, jo mere kontakt der er mellem dyr og smittede fugle, forklarer professoren.

»Smitte i kvægbestande og mink og rævefarme giver virussen flere muligheder for at udvikle sig til at spredes effektivt blandt pattedyr,« siger Lone Simonsen.

»Men heldigvis er der ikke tale om spredning blandt køer indtil videre ikke respiratorisk, via nys og host blandt kvæg, men derimod smitte fra yver til yver, som nok skyldes mekanisk spredning via malkeudstyr.«

Studiet er udgivet i tidsskriftet Science.