Распространение, адаптация и устойчивость вируса H5N1 в субантарктической зоне и Антарктиде
Субантарктика и Антарктика, несмотря на относительную изоляцию от других континентов, не являются полностью защищенными от заноса эпизоотических инфекций. В сентябре–октябре 2023 года высокопатогенный вирус гриппа птиц (ВПГП) H5N1 клады 2.3.4.4b был впервые выявлен в Субантарктике — на острове Южная Георгия и Фолклендских островах, а в январе 2024 года достиг Антарктического полуострова. К началу следующего антарктического лета (сентябрь–октябрь 2024 года) вирус распространился на острова Гоф (Атлантический океан), Марион (архипелаг Принс-Эдуард), Посесьон (архипелаг Крозе) и Кергеленские острова (южная часть Индийского океана). К настоящему времени вирус продолжает циркулировать на Фолклендах, Южной Георгии и Антарктическом полуострове, но не выявлен в других районах Антарктического континента.
Наблюдаемые последствия инфекции носят катастрофический характер. На Южной Георгии погибло около 47% размножающихся самок южного морского слона (Mirounga leonina), что составляет приблизительно 53 000 особей. На Фолклендских островах зафиксирована гибель до ста тысяч чернобровых альбатросов (Thalassarche melanophris), преимущественно птенцов. На Антарктическом полуострове отмечена гибель сотен поморников (Stercorarius spp.) и тюленей-крабоедов (Lobodon carcinophaga). В Индийском океане зарегистрирована смертность тысяч особей — главным образом южных морских слонов, а также королевских пингвинов (Aptenodytes patagonicus) и странствующих альбатросов (Diomedea exulans). В совокупности данные свидетельствуют о гибели сотен тысяч особей дикой фауны.
Ключевыми детерминантами распространения вируса выступают поведенческая экология видов-хозяев: сезонность размножения, миграционная активность, падальническое и социальное поведение, а также сезонная плотность популяций на суше, создающая условия для межвидовой передачи патогенов. Дальнее восточное распространение вируса лучше согласуется с перемещениями крупных буревестников и альбатросов, тогда как наиболее сильно от инфекции страдают тюлени.
Мутации в полимеразном комплексе, включая адаптации PB2 (M631L, Q591K, D701N), способствуют эффективной репликации и передаче вируса среди млекопитающих. Данный феномен представляет значительный интерес для понимания долгосрочных драйверов адаптации вирусов гриппа к млекопитающим.
В представленном исследовании проведен крупномасштабный филогеографический анализ циркумполярного распространения ВПГП H5N1. В работе использованы все доступные геномные последовательности из этих регионов, опубликованные ранее, а также 104 новые полногеномные последовательности вируса из образцов, собранных на островах Южная Георгия, Кергелен, Крозе, Принс-Эдуард, Фолклендских (Мальвинских) островах и Антарктическом полуострове — в регионе протяженностью 8000 километров, охватывающем все локации, где вирус был подтвержден к марту 2025 года. С применением современных методов филогеографического моделирования показано, что распространение H5N1 включало многочисленные события передачи между удаленными локациями, в ходе которых происходило накопление мутаций, обеспечивающих адаптацию к млекопитающим.
Полученные данные вызывают серьезную озабоченность в отношении персистенции вируса в Субантарктике и Антарктике, его продолжающейся эволюции и риска дальнейшего распространения как на сопредельные территории, так и на другие регионы.