Fot. 1. Na Wyspie Zwodniczej łatwiej spotkać pingwina maskowego niż człowieka

Grypa A – realne zagrożenie dla zdrowia i gospodarki

Wirusy grypy typu A należą do najlepiej przebadanych, a jednocześnie najbardziej zmiennych patogenów. Występują u ptaków, świń, ludzi oraz wielu innych gatunków ssaków. Szczególne znaczenie mają tu podtypy: H5N1, H1N1 i H3N2. [1] H5N1, określany jako wysoce patogenna grypa ptaków (z ang. highly pathogenic avian influenza, HPAI), stanowi jedno z największych zagrożeń dla hodowli drobiu na świecie. Od 2021 r. doprowadził do uboju lub padnięcia ponad 300 mln ptaków, generując miliardowe straty w sektorze rolnym i destabilizując łańcuchy dostaw żywności w wielu krajach Europy i świata. [2]

Komisja Europejska opisała, że między 9 sierpnia 2021 r. a 3 sierpnia 2023 r. Polska potwierdziła i zgłosiła 193 ogniska HPAI (podtypu H5), a skutkiem były m.in. straty w produkcji jaj (w tym wylęgowych), mięsa i zwierząt w streach ograniczeń, a także straty wynikające z niszczenia lub degradacji produktów. [3] W 2026 r. KE wypłaci 14 mln euro wsparcia kompensacyjnego. [4] W populacjach świń i ludzi krążą podtypy H1N1 i H3N2. Są one klasycznymi przykładami wirusów zoonotycznych, czyli takich, które mogą przenosić się między gatunkami. Właśnie dlatego grypa typu A pozostaje stałym obiektem zainteresowania epidemiologów, weterynarzy i laboratoriów zdrowia publicznego.

W USA pierwsze przypadki wykrycia wirusa wysoce patogennej grypy ptaków A (H5N1) u bydła mlecznego zostały zgłoszone przez USDA w marcu 2024 r., obejmując stada w wielu stanach. W zakażonych stadach obserwowano objawy kliniczne, m.in. obniżoną produkcję mleka. W badaniach terenowych odsetek chorych krów wynosił ok. 10–15%, co przekłada się na wymierne straty produkcyjne w regionach dotkniętych ogniskami. [5] Według danych Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) do początku 2025 r. odnotowano ponad 970 potwierdzonych zakażeń H5N1 u ludzi, z bardzo wysokim odsetkiem ciężkich przebiegów choroby. Choć transmisja międzyludzka pozostaje ograniczona, sam fakt przekraczania bariery gatunkowej czyni ten wirus szczególnie niebezpiecznym. [6]

One Health – wspólne zdrowie ludzi, zwierząt i środowiska

Właśnie w tym kontekście coraz większego znaczenia nabiera koncepcja One Health. To podejście zakłada, że zdrowie ludzi, zwierząt i środowiska jest ze sobą nierozerwalnie powiązane. Patogeny nie respektują granic administracyjnych ani podziałów między dyscyplinami naukowymi – dlatego ich skuteczne monitorowanie wymaga współpracy pomiędzy medycyną, weterynarią i naukami środowiskowymi. [1, 2]

W praktyce One Health oznacza m.in. rozwój narzędzi diagnostycznych, które pozwalają wykrywać patogeny:

• w różnych typach próbek biologicznych,

• w warunkach terenowych,

• bez konieczności dostępu do wyspecjalizowanej infrastruktury o wysokim poziomie zabezpieczeń.

Fot. 2. Strategia „One Health” promuje zintegrowane podejście do zdrowia ludzi, zwierząt i środowiska

Dlaczego laboratoria BSL-3 są wyzwaniem?

Laboratoria BSL-3 (trzeciego poziomu bezpieczeństwa biologicznego) są przeznaczone do pracy z patogenami mogącymi powodować ciężkie choroby zakaźne. Wymagają specjalnej wentylacji, śluz powietrznych, ścisłej kontroli dostępu i zaawansowanych procedur bezpieczeństwa. Ich budowa i utrzymanie są kosztowne i często niemożliwe w terenie lub w krajach o ograniczonych zasobach. [7] Dlatego ogromnym ułatwieniem są technologie, które umożliwiają inaktywację patogenu już w momencie pobrania próbki, co pozwala na dalszą pracę w standardowych warunkach laboratoryjnych.

Fot. 3. Badania w terenie

W odpowiedzi na te wyzwania Promega, we współpracy z Longhorn Vaccines and Diagnostics, opracowała kompleksowy protokół typu collection-to-detection, zaprojektowany z myślą o zastosowaniach w kontekście One Health (Fot. 4). [1, 2] Pierwszym krokiem jest pobranie i zabezpieczenie próbek. Stosuje się do tego specjalne medium transportowe PrimeStore® Molecular Transport Medium (MTM), które inaktywuje patogeny oraz stabilizuje kwasy nukleinowe. Dzięki temu materiał może być bezpiecznie transportowany do dalszej analizy, bez konieczności utrzymywania łańcucha chłodniczego. Kolejnym etapem jest automatyczna izolacja kwasów nukleinowych z wykorzystaniem systemów Maxwell® RSC oraz zestawu Pathogen Total Nucleic Acid Kit. Automatyzacja tego procesu minimalizuje ryzyko błędów użytkownika i zapewnia powtarzalność wyników, nawet w przypadku trudnych matryc biologicznych, takich jak mleko krowie czy płyn ustny świń. Ostatnim elementem metody jest detekcja molekularna metodą RT-qPCR z użyciem zestawów GoTaq®, które charakteryzują się wysoką czułością i kompatybilnością z powszechnie stosowanymi starterami i sondami dla wirusów grypy typu A.

Fot. 4. Protokół typu collection-to-detection opracowany przez firmę Promega, we współpracy z Longhorn Vaccines and Diagnostics; pobrana i zabezpieczona z użyciem medium transportowego PrimeStore® Molecular Transport Medium próbka poddawana jest automatycznej izolacji kwasów nukleinowych z wykorzystaniem systemów Maxwell® RSC oraz zestawu Pathogen Total Nucleic Acid Kit, a następnie z użyciem zestawów GoTaq® przeprowadzana jest detekcja wirusów grypy typu A metodą RT-qPCR

Maxwell® na końcu świata – badania w Antarktyce

Skalę uniwersalności tego procesu najlepiej obrazuje przykład badań prowadzonych w Antarktyce na Wyspie Zwodniczej (Deception Island). Podczas ekspedycji naukowej hiszpańscy badacze wykorzystali system Maxwell® RSC 48 do izolacji RNA wirusowego bezpośrednio w terenie, analizując próbki pobrane od pingwinów. [1, 8] Możliwość przeprowadzenia izolacji kwasów nukleinowych na miejscu znacząco skróciła czas analizy i pozwoliła na szybkie reagowanie w przypadku wykrycia wirusa. To dowód na to, że nowoczesna diagnostyka molekularna nie musi być ograniczona do laboratoriów w dużych ośrodkach badawczych. To właśnie w takich warunkach powstają rozwiązania, które później trafiają z „końca świata” do codziennej praktyki terenowej – na fermy, do lecznic weterynaryjnych i laboratoriów diagnostycznych.

Fot. 5. Maxwell® RSC 48 w terenowej jednostce badawczej używany do ekstrakcji kwasów nukleinowych z próbek pobranych w Antarktyce

Innowacyjne rozwiązania nadążające za ewolucją wirusów

Wirusy grypy typu A pozostają jednym z największych wyzwań współczesnej epidemiologii. Ich zdolność do przekraczania barier gatunkowych, szybka ewolucja i ogromny wpływ na gospodarkę wymagają nowoczesnych, elastycznych narzędzi diagnostycznych. Zintegrowane rozwiązania Promega, opracowane w duchu One Health, łączą bezpieczeństwo biologiczne, automatyzację i wysoką czułość detekcji. Dzięki nim możliwe jest skuteczne monitorowanie patogenów nie tylko w nowoczesnych laboratoriach, ale również w terenie – od ferm hodowlanych aż po lodowe pustkowia Antarktydy. Promega prezentuje proste protokoły stworzone do molekularnego wykrywania wirusa ptasiej grypy z trudnych typów próbek, takich jak mleko krowie i płyn ustny świń.

Poznaj nowe noty aplikacyjne*:

PA1095 – Izolacja RNA H5N1 z mleka krowiego I PA1097 – Izolacja RNA H1N1/H3N2 z płynu ustnego świń

* wyłącznie do celów badawczych