Muștele de grajd ca vectori ai patogenilor zoonotici: dovezi genomice din fermele de lapte
©
Autor: Airinei Camelia

Majoritatea bolilor infecÈ›ioase emergente la oameni sunt de origine zoonotică, iar fermele de bovine constituie un rezervor important pentru patogeni precum Escherichia coli O157, Salmonella enterica, Listeria monocytogenes È™i Coxiella burnetii. DeÈ™i numeroase studii au documentat transmiterea directă a acestor agenÈ›i de la bovine la oameni sau în lanÈ›ul alimentar, s-a acordat mai puÈ›ină atenÈ›ie vectorilor ecologici neglijaÈ›i, precum muÈ™tele, care se hrănesc È™i se dezvoltă în bălegar È™i pot disemina microorganisme prin regurgitare sau defecaÈ›ie.
Anterior, studiile bazate pe secvențierea genei 16S rRNA și metode de cultură au arătat că muștele pot adăposti bacterii cu relevanță medicală, inclusiv specii rezistente la antibiotice. Totuși, aceste metode nu permit identificarea genotipurilor comune sau a elementelor genetice mobile precum genele de virulență sau rezistență. Noul studiu folosește secvențiere metagenomică shotgun pentru a depăși aceste limitări și pentru a explora direct potențialul muștelor de a transporta și transmite agenți patogeni zoonotici.
Despre studiu
Metodologie și eșantionare
Cercetătorii au colectat 29 de muÈ™te de grajd de pe o fermă de lapte din Saint-Genès-Champanelle, FranÈ›a, pe parcursul a două zile consecutive. Din tubul digestiv al acestora s-au generat 3,52 miliarde de secvenÈ›e (~528 Gbp), în paralel cu metagenome provenite din 48 de probe de bălegar bovin.Din datele metagenomice au fost asamblate peste 37 de milioane de contiguri È™i au fost construite 506 genomuri metagenomice asamblate, din care 42 au îndeplinit criterii stricte de completitudine (>85%) È™i contaminare (<5%). Acestea au aparÈ›inut unui număr de 15 genuri bacteriene, printre care Prevotella, Frischella, Fibrobacter È™i Ruminococcus.
Identificarea muștelor
SecvenÈ›ele genei mitocondriale COI au permis identificarea speciilor de muÈ™te, 27 din 29 probe corespunzând cu >99% identitate la Neomyia cornicina, o specie comună în fermele din Europa.Analiza microbiomului
Prin analiza comparativă a microbiomului intestinal al muÈ™telor È™i al bălegarului s-au identificat 34 de genomuri metagenomice asamblate comune, sugerând o tranziÈ›ie frecventă a bacteriilor între cele două habitate. În acelaÈ™i timp, microbiomul muÈ™telor a păstrat trăsături distinctive, cu o diversitate influenÈ›ată de condiÈ›ii fiziologice interne È™i interacÈ›iuni microbiene specifice.Rezultate
Structura comunităților bacteriene
Microbiomul muÈ™telor a fost dominat de ordinele Bacteroidales, Burkholderiales È™i Enterobacterales, toate regăsite È™i în bălegar. Cu toate acestea, analiza beta-diversității a evidenÈ›iat o diferenÈ›iere clară între cele două tipuri de probe.S-au identificat 21 de genomuri metagenomice asamblate îmbogățite în intestinul muÈ™telor È™i 41 în bălegar, indicând adaptări ecologice È™i potenÈ›iale mutualisme în cazul microbilor insectelor (Frischella, Apilactobacillus).
Funcționalitatea genomurilor bacteriene
Genomurile specifice muÈ™telor au codificat căi metabolice asociate cu biosinteza vitaminelor (vitamina B6, acid lipoic) È™i aminoacizilor, trăsături rareori întâlnite în microbiomul bălegarului. Astfel, anumite bacterii precum Frischella ar putea furniza nutrienÈ›i esenÈ›iali gazdei insecte, stabilind o relaÈ›ie mutualistă.Factori de virulență
Analiza a identificat 1934 factori de virulență comuni între muÈ™te È™i bălegar. Dintre aceÈ™tia, 43 au fost prezenÈ›i în peste 50% din probe, inclusiv gene de aderență, imunosupresie È™i toxine Shiga (stx1vB, stxB).Au fost identificate gene virulente din Escherichia coli È™i Coxiella burnetii, inclusiv efectori ai sistemelor de secreÈ›ie T3SS È™i T4SS. Aceste gene au fost semnificativ mai abundente în probele de muÈ™te comparativ cu cele de bălegar, sugerând selecÈ›ia sau proliferarea lor în intestinul insectelor.
Gene de rezistență la antibiotice
S-au detectat 86 de gene de rezistență, dintre care 18 au fost comune ambelor tipuri de probă, cu 13 unice pentru bălegar È™i 1 pentru muÈ™te.Genele de rezistență la beta-lactamine, tetracicline È™i aminoglicozide au fost mai abundente în microbiomul muÈ™telor, în timp ce rezistenÈ›a la macrolide a fost mai pronunÈ›ată în bălegar. Aceste gene coincid cu antibioticele administrate în fermă în ultimii 5 ani, dar nu s-a putut demonstra o corelaÈ›ie statistică semnificativă.
Identificarea agenților patogeni zoonotici
Prin analiza genei mitocondriale bovine în probele de muÈ™te, s-au identificat secvenÈ›e provenind din bălegar, indicând sursa recentă de hrănire. În total, au fost detectate 8 agenÈ›i patogeni comuni (4 E. coli, 2 Shigella, 2 Coxiella), prezenÈ›i atât în muÈ™te, cât È™i în bălegar, cu acoperire genomică >10%.În majoritatea cazurilor, aceste genomuri patogene au fost mai abundente în muÈ™te decât în bălegar, sugerând capacitatea lor de proliferare în intestinul insectelor.
Concluzii
Acest studiu oferă primele dovezi metagenomice funcÈ›ionale ale potenÈ›ialului muÈ™telor din genul Neomyia de a acÈ›iona ca vectori de patogeni zoonotici È™i purtători de gene de rezistență la antibiotice în fermele de lapte. DeÈ™i microbiomul muÈ™telor reflectă parÈ›ial sursa de hrană, acesta dezvoltă o compoziÈ›ie distinctă, favorizată de condiÈ›iile intestinale È™i interacÈ›iuni specifice cu microbi mutualiÈ™ti.Identificarea unor agenÈ›i patogeni importanÈ›i, precum Coxiella burnetii sau E. coli O157, în intestinul muÈ™telor cu prezență genomică extinsă, implică un risc major pentru sănătatea umană, mai ales în contextul mobilității ridicate a muÈ™telor între ferme È™i spaÈ›ii locuite. PrezenÈ›a concomitentă a genelor de rezistență la antibiotice accentuează potenÈ›ialul acestor insecte de a disemina microbi rezistenÈ›i, mai ales în condiÈ›iile utilizării continue a antibioticelor în sectorul zootehnic.
Implicații viitoare
Sunt necesare studii extinse, pe termen lung, care să includă:- monitorizarea sezonieră și multianuală a microbiomului muștelor;
- corelarea tipurilor de patogeni cu practicile de igienă și tratament din ferme;
- evaluarea rolului muÈ™telor ca vectori în transmiterea inter-specii (bovine – oameni).
Studiul subliniază necesitatea reconsiderării managementului integrat al vectorilor în mediile agricole È™i a politicilor de utilizare responsabilă a antibioticelor pentru a limita apariÈ›ia È™i diseminarea patogenilor rezistenÈ›i.
Data actualizare: 23-06-2025 | creare: 23-06-2025 | Vizite: 159
Bibliografie
Sommer, A.J., Skarlupka, J.H., Teseo, S. et al. Genomic evidence for flies as carriers of zoonotic pathogens on dairy farms. npj Biofilms Microbiomes (2025), DOI: 10.1038/s41522-025-00685-y, https://www.nature.com/articles/s41522-025-00685-yImage by senivpetro on Freepik
©
Copyright ROmedic: Articolul se află sub protecția drepturilor de autor. Reproducerea, chiar și parțială, este interzisă!
Alte articole din aceeași secțiune:
- Inteligența artificială ajută la identificarea anticorpilor terapeutici pentru a stimula pregătirea pentru pandemie
- Pacienți cu variola maimuței, diagnosticați simultan cu celulită infecțioasă
- Au fost descoperite 6 noi coronavirusuri la lilieci
- Vaccinarea maternă și terapia cu anticorpi monoclonali sunt eficiente împotriva virusului respirator sincitial la copii
Din Biblioteca medicală vă mai recomandăm:
Din Ghidul de sănătate v-ar putea interesa și:
Forumul ROmedic - întrebări și răspunsuri medicale:
Pe forum găsiți peste 500.000 de întrebări și răspunsuri despre boli sau alte subiecte medicale. Aveți o întrebare? Primiți răspunsuri gratuite de la medici.- HIV de la animal la om?
- Ce analize se fac pt a se descoperi boli luate de la animale?
- Klebsiella se poate transmite de la pisica?