《Journal of Dairy Science》：Associations between bovine viral diarrhea virus, bovine leukemia virus, and Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis exposure on H5N1 clinical signs and shedding in US dairy cows
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H5N1亚型高致病性禽流感病毒（HPAI）于2024年3月首次在美国奶牛中发现，随后在美国奶牛产业中传播。早期研究集中于H5N1的流行病学和检测，但地方性共感染（如牛病毒性腹泻病毒（BVDV）、牛白血病病毒（BLV）和禽分枝杆菌副结核亚种（MAP））对H5N1
H5N1亚型高致病性禽流感病毒（HPAI）于2024年3月首次在美国奶牛中发现，随后在美国奶牛产业中传播。早期研究集中于H5N1的流行病学和检测，但地方性共感染（如牛病毒性腹泻病毒（BVDV）、牛白血病病毒（BLV）和禽分枝杆菌副结核亚种（MAP））对H5N1在奶牛中疾病的影响尚未被评估。这项观察性研究使用来自H5N1受影响牧场的奶牛便利样本，旨在评估这些地方性奶牛疾病的暴露及其与H5N1临床体征、病毒排毒和抗体产生之间的关联。研究人员于2024年4月至12月，从3个州（加利福尼亚州、科罗拉多州和密歇根州）的11个商业化奶牛场采集血清样本、牛特征和H5N1临床状态数据。共对423头奶牛进行了BVDV抗原检测，459头进行了BLV抗体检测，108头通过聚合酶链反应（PCR）进行了BLV DNA检测，459头进行了MAP抗体检测。没有奶牛检测出BVDV抗原阳性，但72.7%的牧场（9/11）有MAP抗体阳性奶牛。所有牧场都有BLV抗体阳性奶牛。使用以牧场为随机效应的多变量混合效应逻辑回归模型，确定H5N1临床状态、排毒状态、临床与排毒联合状态以及抗体状态的预测因素。由于本研究中未在任何奶牛中检测到BVDV，因此未将其纳入模型。在建模过程中评估了潜在混杂因素，包括妊娠状态、泌乳次数和泌乳天数。MAP抗体阳性奶牛出现H5N1临床体征的几率高2.66倍（95%置信区间: 1.12–6.29），排毒H5N1的几率高2.21倍（95%置信区间: 1.05–4.67）。尽管最终排毒与临床模型中没有共病变量，但与未妊娠奶牛相比，妊娠奶牛出现排毒和临床状态的几率高2.21倍（95%置信区间: 1.11–4.39）。关于H5N1血清抗体模型，与第二次泌乳的奶牛相比，第四次及以上泌乳的奶牛产生H5N1抗体的几率高2.83倍（95%置信区间: 1.43–5.63）。在解读这些发现时，应考虑到采样是在活跃暴发期间进行的，并且依赖便利采样和生产者报告的临床状态。尽管如此，这些结果表明MAP暴露和妊娠状态与奶牛的H5N1临床体征和潜在排毒相关，应在未来的防控策略中予以考虑。
**H5N1背景下美国奶牛地方性共感染与病毒排毒及临床体征的关联研究解读**
**研究背景与目的**
2024年2月，美国德克萨斯州和堪萨斯州的奶牛群报告了泌乳牛出现非特异性疾病，表现为发热、嗜睡、脱水和产奶量骤降，后续调查确认病原为H5N1亚型流感A病毒（IAV），属于欧亚谱系/鹅广东支系2.3.4.4b基因型B3.13。该病毒可能源自感染野鸟的溢出传播，随后在牛群间及牧场间发生传播。截至2025年12月，H5N1基因型B3.13和D1.1已在19个州的奶牛中被检出。早期研究聚焦于H5N1的流行病学与检测，但尚未评估既往或当前的地方性共感染——如牛病毒性腹泻病毒（BVDV）、牛白血病病毒（BLV）和禽分枝杆菌副结核亚种（MAP，约翰氏病病原体）——对H5N1临床表现、病毒排毒及抗体产生的影响。不同受感染牧场中呈现H5N1临床体征的奶牛比例及严重程度存在差异，提示地方性感染可能贡献于疾病表现的异质性。BVDV可导致免疫抑制，增加对继发感染的易感性；BLV作为一种感染淋巴细胞的逆转录病毒，其诱导的免疫抑制可降低产奶量、增加淘汰率；MAP感染则导致慢性肠炎、进行性体重下降及生产力下降，并伴有免疫功能改变。这三种病原体引起的免疫抑制可能影响奶牛对H5N1感染的易感性、临床体征呈现、病毒排毒及抗体反应。本研究旨在利用来自H5N1受影响牧场的便利样本，评估BVDV、BLV或MAP的暴露是否与H5N1排毒和抗体状态相关。该论文发表于《Journal of Dairy Science》。
**主要关键技术方法**
研究人员开展了一项观察性研究，于2024年4月至12月对11个经国家兽医服务实验室（NVSL）确认H5N1基因型B3.13阳性的商业化奶牛场（科罗拉多州7个、加利福尼亚州3个、密歇根州1个）进行便利抽样。样本来自临床奶牛、非临床奶牛、新鲜奶牛及非泌乳奶牛。主要技术方法包括：使用IDEXX抗原捕获ELISA检测血清中的BVDV抗原；使用VMRD间接ELISA检测BLV抗体；对科罗拉多州5个牧场的全血样本进行定量实时PCR（qPCR）检测BLV前病毒载量（PVL）；使用VMRD间接ELISA检测MAP抗体。H5N1检测方面，对牛奶、鼻拭子和尿液进行rRT-PCR以判定排毒状态，并使用IDEXX AI MultiS-Screen Ab Test检测血清H5N1抗体。采用多变量混合效应逻辑回归模型，以牧场为随机效应，分析H5N1临床状态、排毒状态、临床与排毒联合状态及抗体状态的预测因素。
**研究结果**
**共感染检测结果**：423头奶牛中无一检测出BVDV抗原。459头奶牛中BLV抗体阳性率为46.4%（范围7.7%–82.1%），所有11个牧场均有阳性。108头奶牛中BLV PVL阳性率为46.3%（范围32.0%–53.9%），其中低、中、高载量分别占46.0%、18.0%和36.0%。MAP抗体总体阳性率为8.5%，8个牧场有阳性（范围1.7%–18.8%）。459头奶牛中42.1% H5N1 PCR阳性，401头中81.3%在临床体征出现后90天内血清H5N1抗体阳性。
**牛特征分析**：Holstein牛BLV抗体阳性率（51.5%）显著高于Jersey（13.6%）及其他品种/杂交（38.9%，P<0.001）。BLV抗体阳性率随泌乳次数增加而升高（第一个泌乳期5.7% vs. 第4+泌乳期62.4%，P<0.001）。MAP抗体阳性率在品种间无显著差异（P=0.094），且与其他牛特征无显著关联。
**H5N1分类与共感染状态及牛特征的关联**：临床奶牛中MAP抗体阳性率（12.5%）显著高于非临床奶牛（5.1%，P=0.022）。Jersey牛H5N1排毒率（65.9%）高于Holstein（39.6%）及其他品种（38.9%，P=0.003）。第3和第4+泌乳期牛排毒率（55.8%和41.2%）高于第1和第2泌乳期（34.3%和31.5%，P<0.001）。泌乳天数41–305天的牛排毒率（47.6%–54.3%）高于1–40天（23.9%）和306+天（29.0%，P<0.001）。在排毒且临床的奶牛中，妊娠牛比例（82.4%）高于非妊娠牛（68.6%，P=0.027）。H5N1抗体阳性率在第3和第4+泌乳期中（86.9%和86.3%）高于第1和第2泌乳期（73.3%和70.2%，P=0.002）。未妊娠牛抗体阳性率（85.6%）高于妊娠牛（77.3%，P=0.034）。
**多变量混合效应逻辑回归模型**：
- **H5N1临床状态模型**：MAP抗体阳性牛临床几率是阴性牛的2.66倍（95%置信区间: 1.12–6.29，P=0.026）。
- **H5N1排毒状态模型**：MAP抗体阳性牛排毒几率是阴性牛的2.21倍（95%置信区间: 1.05–4.67，P=0.038）。
- **H5N1排毒与临床联合模型**：妊娠牛排毒且临床的几率是非妊娠牛的2.21倍（95%置信区间: 1.11–4.39，P=0.025）。
- **H5N1血清抗体状态模型**：第4+泌乳期牛抗体阳性几率是第2泌乳期的2.83倍（95%置信区间: 1.43–5.63，P=0.003）；第3泌乳期与第2泌乳期差异不显著（P=0.055）。
**讨论与结论**
讨论部分指出，MAP抗体阳性状态与H5N1临床状态和排毒状态显著相关，可能归因于MAP感染导致的细胞免疫受损、细胞因子反应改变及免疫耗竭，削弱了奶牛控制病毒复制的能力。妊娠奶牛更易出现排毒和临床体征，推测与妊娠期母体免疫抑制有关，该抑制可能增强对感染的易感性并放大炎症反应。晚期泌乳奶牛抗体阳性率更高，可能与经产牛产奶量更高、代谢需求更大及免疫功能改变有关。研究局限性包括便利抽样、生产者报告临床状态的主观性、采样频率导致的排毒状态误分类、样本量限制了检测较小关联的能力，以及MAP抗体检测仅反映暴露而非直接感染。结论：这些发现表明MAP抗体状态可能与H5N1在奶牛群中的易感性和严重程度相关，妊娠状态等牛特征可能进一步影响H5N1临床体征和排毒。然而，需谨慎解读这些关联，未来应开展研究以阐明其生物学机制，并继续探究H5N1疾病的风险因素，为制定H5N1防控策略提供依据。即使存在局限性，这些结果突显了奶牛中的地方性共感染可能放大H5N1在受感染牧场的临床和流行病学影响，将防控H5N1与处理这些地方性感染相结合，可能有助于减轻疾病负担并防止病毒传播。
