Vogelgrippe bei Milchkühen in den USA: Warum das besorgniserregend ist

Zahlreiche Milchkühe in den USA wurden mit dem Vogelgrippevirus H5N1 infiziert. Und sie geben es auch untereinander weiter.

Rich Pedroncelli / AP

In den USA rast ein hoch pathogenes Vogelgrippevirus vom Typ H5N1 derzeit durch die Milchkuhbestände. Offiziell festgestellt wurde es bis anhin in 36 Betrieben in neun Gliedstaaten. Zudem wurde bereits ein Mitarbeiter einer texanischen Milchkuhfarm mit einer H5N1-Infektion gemeldet. Er entwickelte eine milde Augenentzündung. Vor wenigen Tagen gab die Food and Drug Administration (FDA) bekannt, dass Supermarktmilch aus zehn Gliedstaaten H5N1-Virus-Bestandteile enthielt.

Das alles ist beunruhigend, denn somit ist das Risiko für Infektionen bei Menschen deutlich gestiegen.

Das gegenwärtige Geschehen in den USA zeigt, dass wir längst nicht alles über H5N1 wissen. Zwar zirkuliert jene Variante namens 2.3.4.4b, die nun in den USA Milchkühe befällt, weltweit seit mehreren Jahren. Millionen von Wildvögeln und Geflügel und zahlreiche Raubtiere sind ihr zum Opfer gefallen. Wildvögel und Geflügel infizieren sich untereinander durch kontaminierte Ausscheidungen, Raubtiere, wenn sie kranke Vögel fressen.

Doch es ist völlig überraschend, dass sich Rinder mit einem Vogelgrippevirus vom Typ H5N1 infizieren. Rinder kamen zwar bereits auf Weiden in Kontakt mit Ausscheidungen von infizierten Wildvögeln, aber Wiederkäuer galten bisher als unempfänglich.

Auch Menschen gelten als weitgehend sicher. H5N1 kann zwar Menschen infizieren. Doch bisher geschah das nur in Einzelfällen, nämlich wenn Menschen sehr engen Kontakt mit infiziertem Nutzgeflügel hatten. Offenbar ist das H5N1-Virus bisher nicht wirklich gut an menschliche Zellen angepasst.

Doch möglicherweise hat sich das H5N1-Virus in letzter Zeit genetisch verändert, so dass es nun sehr effizient Rinder infizieren kann.

Erster Eintrag in einen Kuhstall geschah im Dezember 2023

Hinweise darauf liefern genetische Daten von mehr als 200 Virusproben, die in den USA aus Kühen isoliert wurden. Erste Untersuchungen zeigen, dass sich das Virus in den USA mit dort in Wildvögeln schon seit langem zirkulierenden, aber weitgehend harmlosen Varianten von Vogelgrippeviren vermischt hat.

Michael Worobey, Evolutionsbiologe und Genetikexperte von der University of Arizona, hat die Proben analysiert. Er verdächtigt Veränderungen an zwei Stellen im Erbgut von H5N1, die zu einer leichteren Infektion von Säugetieren führen könnten. Das wird nun in verschiedenen Labors weltweit fieberhaft überprüft.

Die aus infizierten Rindern isolierten Viren zeigen noch etwas anderes. Höchstwahrscheinlich ist bereits im Dezember 2023 ein H5N1-Virus von Wildvögeln auf eine Kuh irgendwo in den USA übergesprungen. Es hat sich dort vermehrt und wurde auf andere Rinder übertragen.

OK, I think we're close to decisive evidence that US bovine H5N1 had a single origin from birds, and that when related viruses from birds *have* been found, they are jumps from cattle back into birds.

Grackles, blackbirds, chickens all show mammalian adaptation like PB2 M631L. pic.twitter.com/SJt781pHRg

— Michael Worobey (@MichaelWorobey) April 23, 2024

Unklar ist, ob die erste Kuh via kontaminiertes Futter angesteckt wurde. Oder ob das Virus auf einem anderen Weg in den Stall eingetragen wurde. Leider haben die Behörden in den USA noch nicht bekanntgegeben, wann und wo diese Virusproben genommen wurden. Somit fehlt jeglicher Überblick, wie sich der Vogelgrippeausbruch bei den Milchkuhbetrieben entwickelt hat.

Sicher ist nur, dass es im Februar 2024 erste Berichte über eine ungewöhnliche Erkrankung bei Milchkühen in Texas gab. Sie assen weniger und gaben kaum noch Milch. Immerhin: Die Tiere erholten sich innert wenigen Wochen. Es gibt zudem Hinweise, dass nicht alle infizierten Kühe krank wurden.

Bei den ersten Fällen von kranken Kühen haben weder Bauern noch Tierärzte und Behörden an Vogelgrippeviren gedacht - weil man eben annahm, dass Rinder davon nicht betroffen sein können. Erst Mitte März wurde erstmals auf Vogelgrippe H5N1 getestet.

Zu diesem Zeitpunkt hatte sich die Seuche aber schon weiterverbreitet. Denn H5N1 hat eine zweite Überraschung parat: Es gibt bei Milchkühen offenbar einen neuen Übertragungsweg, den kein Experte so je erwartet hat.

Virusvermehrung im Euter

Es hat sich herausgestellt, dass bei den infizierten Milchkühen das Euter voller Viren ist. Sie vermehren sich dort in den Gewebezellen der Milchkanäle in sehr grossem Ausmass. Das führt dann dazu, dass die Milch voller aktiver Viren ist. Das ist sogar schon ohne Mikroskop zu sehen: Milch von infizierten Kühen wird dickflüssig und gelblich. Als ob die Kuh Sahne produziert statt Milch.

Da es bis anhin keine detaillierten Daten über das Geschehen in den Betrieben gibt, weiss derzeit weder diesseits noch jenseits des Atlantiks jemand, wie viele Tiere auf einem Betrieb sich infizieren und wie schnell das abläuft, ob nur Milchkühe oder auch deren Kälber betroffen sind, wie lange die Tiere krank sind und wie lange sie das Virus in die Milch ausscheiden.

Unzureichend gereinigte Melkgeschirre stehen im Verdacht, das Vogelgrippevirus zwischen infizierten Kühen zu verbreiten.

Edwin Remsberg / Imago

Die Tatsache, dass im Euter und in der Milch jeweils grosse Mengen an Vogelgrippeviren vorhanden seien, liefere eine sehr plausible Erklärung für die Verbreitung des Virus innerhalb eines Betriebes, erläutert Martin Beer, Fachtierarzt für Mikrobiologie und Virologe am Friedrich-Loeffler-Institut auf der Insel Riems. Offenbar werde das Virus durch Melkgeschirre von einem Tier auf andere übertragen.

Zudem sei es denkbar, dass kontaminierte Milch auf den Boden tropfe. Beim Abspritzen des Bodens könnten Aerosole mit H5N1-Viren entstehen. Andere Kühe im Stall könnten sich so auch durch das Einatmen dieser Tröpfchen infizieren. Milch und Aerosole könnten zudem ein Infektionsrisiko für andere Tiere und auch den Menschen darstellen.

Die Verbreitung des Vogelgrippevirus von einem Bauernhof auf den anderen geschah gemäss allen bisher vorliegenden Hinweisen durch den Transport infizierter Tiere. Das bedeutet allerdings, dass der ganze Ausbruch mit vielen betroffenen Milchkuhbetrieben teilweise menschengemacht ist.

Colorado joins the list of states with confirmed #H5N1 #birdflu outbreaks in dairy cows. Now 9 confirmed states, 34 confirmed outbreaks.

Bizarrely, there have only been 2 new outbreaks added to the list this week. Must be little testing underway. pic.twitter.com/eSxD8HTgND

— Helen Branswell 🇨🇦 (@HelenBranswell) April 26, 2024

Ist Milch sicher?

Für Konsumenten verkündete die FDA Anfang Mai eine beruhigende Nachricht: Pasteurisierte Milch ist sicher. Nahezu jede Milch in den Geschäften, sowohl in den USA als auch hierzulande, ist pasteurisiert.

H5N1 ist nicht sehr hitzestabil. Schon bei niedrigeren Temperaturen als jene bei der Milchpasteurisierung gehen die Viren kaputt. FDA wie auch Forscher in den USA berichten über Versuche mit Milch, die sie im Supermarkt gekauft hatten und die nachweislich mit H5N1 kontaminiert war. Die Viren waren nicht aktiv. Er trinke die Reste der Milch noch, sagte ein Forscher gegenüber dem Magazin «Science». Es ist also davon auszugehen, dass die in der Milch gefundenen H5N1-Teile nur noch inaktive, nichtinfektiöse Virusfragmente sind.

Allerdings: Rohmilch von infizierten Kühen ist gefährlich. Die Viren darin sind aktiv und infektiös. Denn Hofkatzen auf einem texanischen Betrieb mit infizierten Kühen entwickelten schwere neurologische Schäden, nachdem sie Milch von kranken Tieren geschleckt hatten. Die Katzen wurden blind, bekamen steife Beine und drehten sich ziellos im Kreis. Die Hälfte starb innert weniger Tage. Solch eine schwere Erkrankung sei typisch für Raubtiere, die mit H5N1 infizierte Wildvögel gefressen hätten, sagt Beer.

Auch wenn die pasteurisierte Milch keine Gefahr darstellt, so ist ein grosser H5N1-Ausbruch bei einem Tier, das vielen Menschen nahekommt und zudem Lebensmittel produziert, ein Grund zur Sorge.

H5N1 kann Menschen infizieren

Zwar haben H5N1-Viren bisher nur wenige Menschen infiziert. Behörden gehen von knapp 900 Fällen weltweit in den letzten Jahrzehnten aus. Doch wenn es passiert, dann ist eine solche Infektion keineswegs harmlos für Menschen. Ungefähr die Hälfte der bekannt gewordenen Patienten starb daran.

Noch hatten wir Glück: Das H5N1-Vogelgrippevirus hat sich bisher nicht derart verändert, dass es Menschen leicht infizieren kann. Oder gar zwischen Menschen übertragen werden kann. Doch offenbar hat es sich nun so verändert, dass es entgegen den Erwartungen Rinder infizieren kann und es zudem von Kuh zu Kuh weitergegeben wird.

Es ist nicht das erste Mal, dass sich H5N1 in den letzten Monaten derart genetisch gewandelt hat, dass es sozusagen eine neue Art erobert und dann auch innerhalb der Gruppe auf Artgenossen übertragen werden kann. Das geschah im Herbst 2022 auf Nerzfarmen in Spanien und Finnland. Experten gehen davon aus, dass Tier-zu-Tier-Weitergabe auch bei Seehunden und Seelöwen in Chile, Argentinien und Peru passierte.

In den Milchkuhbetrieben hat das Virus nun erstens eine grosse Spielwiese für genetische Veränderungen. Zweitens kommen viele Menschen mit infizierten Tieren in Kontakt. Es ist also keineswegs unmöglich, dass sich H5N1 auch an Menschen derart anpasst, dass es leicht zwischen diesen übertragen wird. Das könnte dann zu einer neuen Pandemie führen.