了解美國食品藥品監督管理局批准的抗病毒藥物對包括奶牛在內的圍產期物種中傳播的甲型H5N1流感病毒的可靠性對於公共衛生和疫情前規劃至關重要，但由於甲型H5N1流感的嚴重程度，無法在臨床上進行建模。在小鼠中，我們證明，在用A（H5N1）汙染的牛奶進行致命攻擊（口服、鼻內、眼部）後，巴洛西韋治療比奧司他韋介導更大的疾病結果（存活率、病毒傳播）。


高致病性禽流感（HPAI）A（H5N1）HA分支2.3.4.4b病毒於2021年在北美出現，並在野生鳥類、陸生中食肉動物和水生哺乳動物中檢測到。人畜共患傳染病已導致13例人類病例。最近在14個州的208個奶牛群中發現了A（H5N1），這代表了病毒進化的額外風險。存在多種潛在的人類接觸途徑，包括呼吸道和眼部（擠奶或清潔過程中的氣溶膠/飛濺）以及口腔（食用受汙染的生牛奶）。職業接觸受感染的奶牛已導致4例確診的人類感染，導致結膜炎和/或輕度呼吸道症狀。所有患者均接受神經氨酸酶抑制劑（NAI）磷酸奧司他韋（達菲）治療。2.3.4.4b支系禽病毒的基線奧司他韋羧酸鹽（OSE）50%抑制濃度（IC50）比季節性A（H1N1）pdm09參考文獻高15倍。目前尚不清楚這是否表明OSE療效實際降低，或者是否需要為該亞型提供新的基線比較值。因此，了解多途徑接觸受A（H5N1）汙染的牛奶後現有流感抗病毒藥物的體內活性變得具有重大的公共衛生意義。
在這裏，我們測試了美國食品藥品監督管理局批准的抗病毒藥物OSE和帽依賴性內切酶抑制劑巴洛西韋（Xofluza），這些藥物是在用從感染A（H5N1）的奶牛身上收集的牛奶對小鼠進行口服、鼻內或眼部接種（以模擬人類接觸的潛在途徑）後使用的。確定每種途徑的50%小鼠致死劑量（MLD50），並用於提供致死挑戰劑量（圖S1）。24小時後開始藥物治療。給藥OSE（口服，20mg/kg/天，5天，BID）以模擬人類給藥方案和/或臨床前小鼠研究。給予BXA（5mg/kg，1劑，皮下注射），以提供與臨床前動物研究相似的PK/PD和消除半衰期值。由於高致病性禽流感感染的嚴重性，還包括每種藥物的高劑量（OSE 200mg/kg，BXA 25mg/kg）。未經藥物治療的動物作為陰性對照。在臨床疾病高峰附近測定了多種組織中的病毒滴度（圖S2）。
所有經口接種、未經治療的動物均死於感染，平均死亡時間（MTTD）為4.0天。除胃外，在所有采集的器官中均檢測到病毒（≥3.1 log10TCID50/mL）。OSE提供了13-25%的存活率（圖1A）。比較了藥物治療動物和未治療動物的器官滴度的統計學意義。只有高劑量OSE降低了任何器官滴度（僅鼻甲[NT]，P≤0.01）（圖1D）。BXA治療提供了0-25%的生存率（圖1A）。然而，兩種BXA劑量都降低了血液、眼睛、NT和腸道中的病毒滴度（P≤0.01），而高劑量BXA也降低了肺部滴度（P<0.01）（圖1C）。
所有經鼻內接種、未經治療的動物均死於感染（MTTD 5.0天），所有器官中均檢測到病毒（2.2-7.6 log10TCID50/mL）。低劑量OSE動物沒有存活，而高劑量提供了40%的存活率（圖1D）。低劑量OSE降低了血液滴度（P≤0.01），而高劑量OSE還降低了腸道滴度（P≥0.01）（圖1E）。BXA治療提供了50-75%的存活率，並降低了所有組織中的病毒滴度（P≤0.05）（圖1F）。
所有經眼部接種、未經治療的動物均死於感染（MTTD 8.5天），除胃外，所有器官中均檢測到病毒（≥1.1-6.1 log10TCID50/mL）。OSE治療提供了25-63%的生存率（圖1G）。兩種OSE劑量都降低了腦和肺中的病毒滴度（P≤0.0001），並且觀察到具有眼部滴度的動物數量減少的趨勢。高劑量OSE還降低了NT和腸道滴度（P≤0.0001）（圖1H）。兩種BXA劑量都提供了100%的保護，並降低了包括眼睛在內的所有組織滴度（P≤0.05）（圖1I）。
接下來，我們測試了我們的接種物對BXA和OSE的表型敏感性，並將結果與美國疾病控制和預防中心報告的禽A（H5N1）2.3.4.4b IC50中值進行了比較。我們牛奶接種物中存在的病毒的BXA IC50為0.41 nM，與a（H5N1）2.3.4.4b中位數或a（H1N1）pdm09參考相比，變化≤1.4倍，表明抑制正常。OSE IC50為2.24 nM，與a（H5N1）2.3.4.4b中位數相比，敏感性變化≤1.5倍，但與季節性a（H1N1）pdm09參考（表1）相比，降低了13倍，在表明藥物抑制降低的範圍內，可能對我們的結果有所貢獻。由於相關已發表研究的數量較少，這些NAI IC50值與治療結果的相關性仍然存在一些挑戰。重要的是，禽A（H5N1）2.3.4.4b其他NAI（紮那米韋和帕拉米韋）的IC50值與季節性參考值沒有顯著差異，表明OSE具有特異性作用。

這些增加的OSE IC50值的臨床相關性尚未完全清楚，將我們的數據外推到臨床護理需要謹慎。在動物模型中，尚未在人類中觀察到與2.3.4.4b病毒相關的神經病理學。我們不能排除呼吸道外傳播導致我們觀察到的高死亡率。然而，無法進行人類A（H5N1）臨床試驗意味著動物建模和相關治療幹預目前是開始了解體外易感性和體內療效之間關系的唯一選擇。雖然我們的數據表明，口服接種HPAI病毒汙染的牛奶很難用任何一種藥物治療，但BXA與OSE相比，鼻內和眼部接種後的疾病結果普遍更好。除了OSE等NAI外，考慮BXA用於治療嚴重感染和/或為大流行准備儲存可能很重要。鑒於BXA的抵抗力屏障較低，可能需要對患者脫落進行監測，最好是進行序列分析。與巴洛昔韋、OSE或經批准的核苷類似物（如莫諾匹韋）的聯合治療可能是降低治療引起的耐藥性和改善臨床HPAI結果的有用策略。延長OSE劑量也可能與A（H5N1）感染有關，因為在接受8天OSE治療的A（H5N1的）攻擊小鼠中觀察到顯著的存活結果和組織滴度降低，而只有5只。測試這些策略在很大程度上仍然依賴於臨床前動物建模。迫切需要對禽和牛高致病性禽流感病毒A（H5N1）進行額外的單一療法和聯合療法研究。在小鼠和其他流感動物模型（如雪貂）中進行這些研究可能會提供關鍵數據，以便在局部爆發或大流行期間指導這些抗病毒藥物的臨床實施。