JaSeit im März die ersten gemeldeten Fälle der H5N1-Vogelgrippe bei Milchkühen in Texas auftraten, fordert die Food and Drug Administration die Landwirte auf, jegliche Milch infizierter Tiere zu entsorgen. Ursprünglich ging man davon aus, dass verunreinigte Milch recht einfach zu erkennen sei, da Kühe, die an H5N1 erkranken, anfangen, dicke und gelbliche Milch zu produzieren.
Doch in den letzten Wochen haben Studien in einem großen Prozentsatz kommerzieller Milchprodukte genetische Spuren von H5N1 gefunden. Auch in Texas sind erhebliche Mengen an Virusmaterial der Vogelgrippe im Abwasser aufgetaucht, insbesondere in Gebieten, in denen sich Milchverarbeitungsbetriebe befinden. Das Vorhandensein dieser Virusfragmente bedeutet nicht, dass H5N1 in diesen Proben biologisch aktiv ist oder Krankheiten verursachen kann. Alle bisher gewonnenen Beweise deuten darauf hin, dass Pasteurisierung H5N1 in Milch wirksam inaktiviert, obwohl die FDA das Problem weiterhin untersucht.
Das ist eine große Erleichterung. Aber es wirft eine große und wichtige Frage auf: Wie kommt es, dass so viele Viren überhaupt von den betroffenen Betrieben in die nationale Milchversorgung gelangen? Das plausibelste und auch besorgniserregendste Szenario ist, dass sichtbar kranke Kühe, also Kühe mit seltsam aussehender Milch und grippeähnlichem Unwohlsein, nur die Spitze des Ausbruchs darstellen.
Obwohl es derzeit nur wenige konkrete Daten gibt, sagen Wissenschaftler, dass die verfügbaren Beweise darauf hindeuten, dass wahrscheinlich viel mehr Tiere infiziert sind und virushaltige Milch produzieren, ohne dass erkennbare Symptome oder Veränderungen in der Farbe und Konsistenz ihrer Milch auftreten.
„Viralfragmente in der Milch stammen wahrscheinlich von subklinisch infizierten Kühen“, sagte Andrew Bowman, Veterinär-Epidemiologe an der Ohio State University, gegenüber STAT. In einer kürzlich durchgeführten Studie mit 150 kommerziellen Milchprodukten aus Milchverarbeitungsbetrieben in zehn verschiedenen Bundesstaaten – darunter Texas, Kansas und andere, in denen Herden positiv auf H5N1 getestet wurden – fand Bowmans Team in fast 40 % von ihnen virale RNA.
Bei einer größeren Untersuchung von 297 Milchprodukten, darunter Hüttenkäse und Sauerrahm, die von der US-amerikanischen Food and Drug Administration durchgeführt wurde, wurde in etwa 20 % der Proben virale RNA der H5N1-Vogelgrippe gefunden.
Es wird nicht angenommen, dass das Vorhandensein viraler Genfragmente eine Gefahr für die menschliche Gesundheit darstellt. Da es sich bei der Pasteurisierung um einen thermischen Prozess handelt, bei dem keine Bakterien oder Viren physisch entfernt werden, können die empfindlichen Tests zur Identifizierung von DNA oder RNA zurückgebliebenes totes genetisches Material erkennen. Zusätzliche Studien sowohl von Bowmans Team als auch von Wissenschaftlern der FDA ergaben keine Hinweise auf infektiöse Viren in den untersuchten im Laden gekauften Milchprodukten.
„Wir hatten gehofft, dass die gesamte Milch aufgefangen würde, bevor sie in das Versorgungssystem gelangte“, sagte Andrew Pekosz, ein molekularer Mikrobiologe, der Atemwegsviren an der Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health untersucht. „Jetzt verlassen wir uns insbesondere auf die Pasteurisierung, um sicherzustellen, dass die Milch sicher ist.“
Es gibt noch einige andere mögliche Erklärungen dafür, wie virushaltige Milch vom Bauernhof gelangt. Zum einen ignorieren Landwirte einfach die Anweisungen der FDA, Milch von infizierten Kühen zu entsorgen. Aber Landwirte haben starke Anreize – sowohl im Interesse der öffentlichen Gesundheit als auch ihrer eigenen wirtschaftlichen Aussichten –, keine abnormale Milch in Großtanks zu lassen. Auch menschliches Versagen oder Nachlässigkeit könnten eine Rolle spielen, aber unwahrscheinlich, da die Milch klinisch betroffener Kühe so offensichtlich abnormal ist.
Ein Sprecher der FDA ging nicht direkt auf die Frage ein, wie H5N1 in die landesweite Milchversorgung gelangt. In einer Erklärung erkannte die Behörde die Möglichkeit an, dass asymptomatische Kühe das Virus ausscheiden könnten, und bekräftigte ihren Standpunkt, dass die Milchindustrie keine Rohmilchprodukte herstellen oder verkaufen sollte. „Angesichts der Tatsache, dass der Nachweis von H5N1 bei Milchkühen eine neuartige und sich entwickelnde Situation ist, lernen wir immer noch etwas über die Dynamik dieses speziellen Virus“, heißt es in der Erklärung.
Die FDA empfiehlt Landwirten derzeit, nur Milch von Kühen mit Symptomen wegzuwerfen. Die Behörde hat die Landwirte außerdem angewiesen, zusätzliche Vorsichtsmaßnahmen zu treffen, einschließlich der Wärmebehandlung oder Pasteurisierung der Milch, bevor sie diese entsorgt oder an Kälber oder andere Nutztiere verfüttert. Eine kürzlich durchgeführte Untersuchung von Ausbrüchen auf Milchviehbetrieben in Texas und Kansas ergab, dass auf einem Bauernhof, auf dem Katzen mit nicht pasteurisierter Milch kranker Kühe gefüttert wurden, etwa die Hälfte der Katzen an neurologischen Symptomen starb.
Ein Sprecher des US-Landwirtschaftsministeriums verwies Fragen an die FDA. In einer am Dienstag veröffentlichten technischen Mitteilung des USDA, in der eine Bundesverordnung, die Tests laktierender Milchkühe vor Reisen zwischen den Bundesstaaten vorschreibt, weiter präzisiert wird, erklärte die Behörde, dass sie keine Beschränkungen für den Versand oder die Verarbeitung von Milch aus Herden vorsieht, die keinen negativen Befund aufweisen Test – das ist jedes Ergebnis, das entweder mutmaßlich positiv, verdächtig oder aus anderen Gründen nicht offensichtlich negativ ist.
In der Mitteilung wurden die Empfehlungen der FDA bekräftigt, dass Hersteller Milch von Kühen mit Symptomen entsorgen sollten. Entscheidend ist jedoch, dass Milch von Kühen derselben Herde, die keine Symptome zeigen, aber möglicherweise infiziert sind, gemäß diesen Regeln zur Verarbeitung geschickt werden kann.
Jeder Milchtank, der von einem Milchviehbetrieb zu einem Verarbeiter transportiert wird, wird beprobt und auf das Vorhandensein von Bakterien, Antibiotika und somatischen Zellzahlen untersucht. Dies ist ein Maß für die Immunzellen, die immer dann auftreten, wenn eine Kuh eine Infektion hat. Die meisten Milchbauern erhalten einen Anreizbonus für bessere Milchqualität; Je niedriger die somatische Zellzahl ist, desto höher ist der Preis.
Angesichts der Art und Weise, wie das H5N1-Virus bei Kühen übertragen wird, mit deutlichen Anzeichen einer Infektion in den Eutern, aber kaum Anzeichen von Atemwegsinfektionen, ist es „vernünftig anzunehmen, dass die somatischen Zellzahlen bei kranken Tieren deutlich erhöht wären“, sagte Terry Lehenbauer, ein Rind Krankheitsepidemiologe und Direktor des Veterinärmedizinischen Lehr- und Forschungszentrums an der University of California, teilte Davis STAT per E-Mail mit. „Der Milchbauer wäre motiviert, nicht zuzulassen, dass abnormale Milch von betroffenen Kühen in den Tank gelangt.“
Aus diesem Grund geht er davon aus, dass der wahrscheinlichste Grund für das Problem darin liegt, dass es infizierte Milchviehherden mit asymptomatischen Tieren gibt, die H5N1-haltige Milch produzieren, die normal aussieht. Da die Landwirte jedoch aufgrund von Stigmatisierung und mangelnden finanziellen Anreizen zögern, den Inspektoren zu gestatten, ihre Rinder zu testen, können sie nicht wissen, ob ihre Kühe diejenigen sind, die das Virus in die Milchversorgung einschleusen.
Es wird eingeführt, so viel ist klar. Nicht nur durch kommerzielle Milchtests, sondern auch durch die Analyse dessen, was durch städtische Abwasserkanäle fließt.
Vor etwa einem Jahr entwickelten Forscher der Stanford University und der Emory University eine Sonde zum Nachweis von H5N1-Genmaterial im städtischen Abwasser, um für den Fall gerüstet zu sein, dass es auf den Menschen überspringt. Die Arbeit war Teil von WastewaterSCAN, einer landesweiten Initiative zum Herausfischen von RNA- oder DNA-Fragmenten von Viren wie SARS-CoV-2, menschlichen Grippeviren und Affenpocken aus Abwasser in Zusammenarbeit mit Verily Life Sciences. Die Sonde war noch nicht betriebsbereit, als Forscher im Februar, März und April dieses Jahres in Teilen Nordtexas ungewöhnliche Anstiege der Influenza A beobachteten. Ungewöhnlich, weil die menschliche Grippesaison bereits größtenteils vorbei war und weil die Zahlen so groß waren.
„Einige der von uns gemessenen Konzentrationen gehörten zu den höchsten Gesamtinfluenzakonzentrationen, die wir jemals im Rahmen des Programms gemessen haben“, sagte Marlene Wolfe, Umweltmikrobiologin und Epidemiologin an der Emory University und Co-Hauptforscherin von WastewaterSCAN. Aufgrund dieser Abweichung und der Berichte über H5N1-Ausbrüche bei Rindern beschloss ihr Team, noch einmal zurückzugehen und die Sonde auf Proben anzuwenden, die in drei Abwasseraufbereitungsanlagen – zwei in Amarillo und eine in Dallas – vom 4. Februar an gesammelt wurden.
In einem Vorabdruck, der letzten Monat veröffentlicht wurde, beschrieben Wolfe und ihr Team, was sie gefunden hatten: Mitte März stiegen große Konzentrationen des H5-Gens, während das USDA gleichzeitig die ersten Ausbrüche bei Milchkühen im texanischen Panhandle bestätigte. Sie fanden außerdem heraus, dass sich in allen drei von ihnen untersuchten Abwasserschachtgebieten Milchverarbeitungsbetriebe befanden, die über eine Genehmigung zur Einleitung von Milchnebenprodukten in die Kanalisation verfügten.
Solche Einleitungen unterliegen strengen Vorschriften und werden sorgfältig überwacht, wobei strenge Grenzwerte für Volumen, pH-Wert und Bestandteile wie Fette, Öle und Fette gelten, sagte Rachel Ravencraft, eine Sprecherin der National Milk Producers Federation, in einer E-Mail. Das liegt daran, dass große Mengen Milch mit ihren hohen Fett- und Proteinkonzentrationen die kommunalen Abwasseraufbereitungssysteme überlasten und die Mikroorganismen angreifen können, die das Abwasser abbauen. Laut Ravencraft geht in einer typischen Verarbeitungsumgebung etwa 1 % der flüssigen Milch während des normalen Betriebs verloren, einschließlich Reinigungs- und Desinfektionsgeräten. „Niemand schüttet einfach eine Menge Milch in den Abfluss.“
Das passt zu dem, was die Wastewater SCAN-Wissenschaftler glauben, was in Nordtexas passiert ist. „Unsere Hypothese konzentriert sich auf die Einleitung von Abfällen aus Anlagen, die zum größten Teil in Betrieb sind, wie erwartet, und dass es wahrscheinlich eine H5-Influenza gibt, die Teil dieser Einleitung ist“, sagte Wolfe.
Im Moment sei es nur eine Hypothese, betonte sie. Die Abwasserüberwachung kann nicht feststellen, wie viele Fälle mit diesen Spitzen einhergehen, wie viele Kühe möglicherweise zu dem Anstieg beitragen oder welche Art diese in die Kanalisation ausscheidet. „In diesem Stadium, in dem wir uns mit dieser Reaktion noch am Anfang befinden und noch nicht viele Tests verfügbar sind, ist es nützlich, ein Situationsbewusstsein darüber zu haben, was in einem Bereich vorhanden ist, das wir aus dem Abwasser gewinnen können, sowie einige Informationen über Trends. ”
In diesem Fall ist der Hinweis nützlich, dass es in der Region zu weiteren, nicht identifizierten Ausbrüchen bei Rindern gekommen sein könnte, deren Milch an diese Einrichtungen geschickt wurde, da Milch von infizierten Tieren aus der Lebensmittelversorgung ausgeschlossen werden muss.
„Auch wenn die Maßnahmen zur Milchentsorgung und Pasteurisierung für sich genommen nicht immer perfekt sind“, sagte Lehenbauer, „hat die Kombination dieser Maßnahmen einen starken Beweis dafür geliefert, dass unsere derzeitige Milchversorgung sicher ist.“
Während die bisherigen Beweise die Wirksamkeit der Pasteurisierung belegen, hängt die Zerstörung von Mikroorganismen von der Kombination aus Temperatur und Haltezeiten im Pasteur sowie von den spezifischen Eigenschaften des Krankheitserregers und der Anzahl davon in der Milch ab.
Bei höheren Konzentrationen an Bakterien oder Viren dauert die Abtötung länger. Die FDA hat Proben von Rohmilch getestet, die von Bauernhöfen zu Verarbeitungsbetrieben transportiert wurde, um besser zu verstehen, wie viel Virus die Pasteurisierungsanlage antreffen könnte, sagten Beamte Reportern bei einem Briefing letzte Woche. Diese Informationen werden als Grundlage für weitere Experimente verwendet, die die Behörde durchführen möchte, um die Wirksamkeit verschiedener Pasteurisierungsmethoden weiter zu validieren. Die verwendete Methode hängt davon ab, ob die Milch zum Trinken, zur Herstellung von Käse, Joghurt, Eiscreme oder zum Trocknen zu Milchpulver oder Babynahrung bestimmt ist.
Solche Studien sind heute wichtiger denn je, da immer deutlicher wird, dass Versuche, zu verhindern, dass kontaminierte Milch in die Molkereien gelangt, fehlschlagen.
Obwohl Beamte weiterhin betonen, dass das Vogelgrippevirus derzeit ein geringes Risiko für den Menschen darstellt, befürchten sie, dass es sich lautlos in den Milchviehherden des Landes ausbreitet. Sollte es bei Kühen endemisch vorkommen, steigt die Wahrscheinlichkeit, dass es zu einem Stamm mutiert, der leichter Menschen infizieren kann. Und das ist das Szenario, das den besten Grippewissenschaftler des Landes schlaflose Nächte bereitet.
