鳥の移動が、研究者による世界的な鳥インフルエンザ追跡を助ける

海外の流行地からオーストラリアの海岸へ

高病原性の鳥インフルエンザ株がオーストラリアの海岸で存在を確認されたのは、ごく最近のことだった。しかし、ディーキン大学の疾病生態学研究者にとって、その日は突然の始まりではなかった。鳥の移動がアウトブレイクのリスクをどう形づくるかを理解するための、長年の取り組みの最新章にすぎない。ディーキン海洋科学センターに所属するSara Ryding博士は、その大半を渡り性のシギ・チドリ類に注いできた。

Rydingは、これらの鳥がどのように移動するのか、移動パターンがどう変化するのか、そしてその変化が疾病リスクに何を意味するのかを研究している。Tobias Ross博士、Marcel Klaassen教授との共同研究として、彼女は最近、どの野生鳥類が高病原性鳥インフルエンザに最も感受性が高いかを調べた論文を Scientific Reports に発表した。

研究者たちのアプローチは、疾病生態学におけるより大きな認識を反映している。ウイルスは、均一な宿主の मैदानを通って広がるのではない。行動、生態、環境変化によって形づくられたネットワークを移動する。

軽い感染から世界的危機へ

鳥インフルエンザは長く野生鳥類集団の中で循環してきた。その多くは低病原性鳥インフルエンザ、すなわちLPAIに分類される。鳥に軽い症状を起こすこともあれば、目に見える兆候をまったく示さないこともある。しかし、それらのウイルスが現代の養鶏生産の条件にさらされると、進化の計算が変わる。

大規模な工業的養鶏は、ウイルスがより速く変異できるような高密度で遺伝的に似通った集団を生み出す。その圧力の下で、LPAI株は高病原性鳥インフルエンザ株へと変化し得る。現在、世界中の野生生物に広がっているHPAI H5N1ウイルスは、この過程の産物だ。その後、家禽農場を越えて広がり、世界各地で新たな宿主を見つけている。

生きた探針としてのシギ・チドリ類

渡り性のシギ・チドリ類がこの物語で重要なのは、彼らがつながり手だからだ。毎年、これらの種は北半球の繁殖地と、オーストラリアや東南アジアの越冬地を結ぶ渡りルートをたどる。渡りの途中で、数百もの他種と共有する湿地や干潟に立ち寄る。こうした中継地は、ウイルスが種から種へ移る交換点として機能する。

したがって、移動パターンの変化は疾病動態も変え得る。早く到着する、立ち寄り地を飛ばす、あるいは別の湿地で越冬するシギ・チドリの群れは、新しいウイルス株に遭遇したり、既存のウイルスを脆弱な宿主へ持ち込んだりする可能性がある。Rydingらは、こうした移動を監視することで、HPAIがオーストラリアの国境を越えるかどうかだけでなく、いつどこで侵入が起こり得るかを予測しようとしている。

リスクを高める生息地と行動

現在の状況では、どの種もHPAI H5N1から完全に隔絶されてはいない。しかし、特定の特性は暴露の可能性を高める。

• コロニーで営巣する海鳥は、自らの数に対する防御がほとんどない。感染力の非常に強いウイルスが高密度の繁殖コロニーに入り込むと、急速に広がる。
• ハジロクロハラアジサシではなくピンクイアードダックを含む水生採餌鳥類は、採食中に糞便で汚染された水を摂取する可能性があり、ウイルスが存在する場所では暴露経路をほぼ避けられない。
• 猛禽類は、食べる動物を通じて暴露される。感染したカモを狩るタカやワシは二次宿主になり得る。
• カラスやカササギは機会主義的な腐食者だ。死んだり衰弱した鳥を食べると、非常に高濃度のウイルスにさらされる可能性がある。

この特性ベースの考え方は、野生動物管理者が監視をどこに集中すべきかをより明確に把握する助けとなる。また、鳥インフルエンザの問題は養鶏舎だけのものだという前提にも反論する。

種の境界を越える影響

HPAI H5N1の最近の展開で注目すべきなのは、海洋哺乳類を感染させる能力だ。南米では、ウイルスが個体群に広がった後、アシカが大量死した。ディーキンのチームがこうした事例を含めるのは、ひとつの持ち込まれた病原体が生態系全体を書き換え得ることを示しているからだ。

同時に、この研究は、多くの種が暴露後にある程度抗体を産生できることも示している。そうした抗体は、初回の感染を防げなくても、その鳥が将来ウイルスに再び遭遇した際の抵抗力を高める可能性がある。Rydingによれば、これを理解することは、意思決定者が死亡数だけでなく、集団の長期的な回復力を評価する助けになる。

オーストラリアへの長い備え

オーストラリアは野鳥の渡りルートから地理的に孤立しているわけではない。それでも長年、多くの人は、東アジア-オーストラリア地域フライウェイの端に位置することで、高病原性株の到来が遅れたり、影響が弱まったりすると期待していた。最近のオーストラリア海岸での検出は、自然の保護という仮定に終止符を打った。

ディーキンのチームは何年も海外のアウトブレイクをモデル化し、オーストラリア向けの予測を行ってきた。その備えには、野鳥がどこで採餌するか、カモ類や他の種とどう関わるか、季節条件がどのように鳥をより小さな生息地へ押し込み、リスクの高い地点を生み出すかを地図化することが含まれる。

データ、モデル化、そして忍耐の価値

Scientific Reports の論文は、最初の感染死骸を待たない備えのひな型を示している。オーストラリアでの検出が公表される前に作成されたことは、アウトブレイク科学における忍耐の役割を示している。研究者は季節ごとに鳥を追跡し、何年も緊急性が見えないかもしれない情報を集めなければならない。

Rydingらは、自分たちの研究が監視プログラム、保全計画、コミュニケーション戦略の形成に役立つことを期待している。結局のところ、ウイルスは行政境界を尊重しない。その移動を追うには、それを運ぶ動物の翼を通して世界を研究する必要がある。

この記事は Phys.org の報道に基づいています。元記事を読む。