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2025-06-23 01:31:00
ゲノムディープダイブは、肥料を摂食するハエがサイレントスーパースプレッダーであり、家畜廃棄物から農場環境への耐性病原体を伝達および増幅する可能性があることを示しています。
勉強： 乳製品農場での人獣共通感染性病原体としてのハエのゲノム証拠s。画像クレジット：Ibrahim Kavus / Shutterstock
ジャーナルに掲載された最近の研究で NPJバイオフィルムと微生物、研究者は、筋肉が多い筋肉が飛ぶかどうかを調査しました（具体的に Neomyia cornicina）酪農場の牛の肥料から動物骨病原体と抗菌抵抗性遺伝子（ARG）を獲得して拡散します。
背景
新興感染症（EID）の60％以上が動物に由来し、同様に、乳製品は人獣共通感染菌の繁殖地として機能します。 彼らは寒さを示しました （大腸菌）、、 salmonella enterica、 そして Coxiella burnetii、多くの場合、健康リスクを高める抗生物質耐性遺伝子（ARGS）を運びます。これらのハエは牛の肥料に餌を与え、繁殖し、これらの病原体を摂取して拡散する可能性があります。
培養ベースの研究では、ハエに病原体が存在することが示されていますが、異なる環境でゲノムの類似性を追跡することができませんでした。ショットガンメタゲノムシーケンスにより、研究者はハエと肥料の間の共有遺伝子を直接分析することができます。農場の設定を介したこれらの伝送経路を確認するには、さらなる研究が必要です。
研究について
研究者は29の成体の筋肉のハエを収集しました（主に主に識別されました Neomyia cornicina）フランスのサンゲネス・チャンパネルの酪農場から。ハエは、堆積したばかりの肥料を食べたりホバリングしたりしている間に捕獲されました。各フライから解剖された消化管（GIT）は、デオキシリボ核酸（DNA）抽出と配列決定を受けました。
ハエ種を決定するために、ミトコンドリアシトクロムオキシダーゼサブユニットI（COI）遺伝子配列を分析し、確認しました Neomyia cornicina 一次種として。研究者は、中央のログ比変換を使用して、ハエと肥料のサンプルのMAGを比較して、存在量と重複を特定しました。 ARGSおよび毒性因子（VFS）を含む機能的なゲノム機能は、それぞれResfinderおよびVFDBデータベースを使用してマッピングされました。
遺伝子長の90％以上をカバーする読み取りを持つサンプルの50％以上に存在する特徴のみが保持されました。フライギットにおけるウシミトコンドリアCOI遺伝子の存在も、特定の肥料プールへの給餌を追跡するために使用されました（3つの異なる遺伝子クラスターを明らかにしました）。農場からの抗菌使用記録は、観察されたARGパターンとの統計的相関がないことを明らかにしました（共同分析、 p > 0.05）。すべてのシーケンスデータは、RおよびPythonベースのパイプラインを使用して分析されました。
研究結果
29のフライギットのメタゲノムシーケンスは、35億を超える読み取りを生成しました。これらから506マグが組み立てられ、そのうち42は高品質の基準を満たし、15個の細菌属（ 新鮮な （これは、ビタミンB6/リポ酸生合成経路をコードし、潜在的な相互主義を示唆しています）、 Fibrobacter、 そして Prevotella。
比較系統解析により、特に牛の肥料からの雑誌との間の密接な遺伝的関係が明らかになりました。 Fibrobacter その他の腸関連細菌。
分類学的および機能的プロファイルは、ハエと肥料の間に有意な重複を示しました。最も豊富な50の雑誌のうち、34がハエと肥料の両方で見つかり、共有微生物の流れを示唆しています。しかし、明確な違いも明らかになりました。フライギットは、昆虫関連の分類群の濃縮が高いことを示しました。 新鮮な そして エントモモナス、肥料のサンプルには、義務的な嫌気性の割合が高くなりましたが、 ビフィドバクテリア。ハエは、酸素が豊富なモバイル環境を生き残ることができる微生物を選択的に保持するように見えました。
機能的注釈は、特にビタミンB6（ピリドキサールリン酸）およびリポ酸生合成で、フライ濃縮細菌のユニークな経路を特定し、宿主の相互の利点を示しています。重要なことに、多くのハエと肥料の間の共有雑誌は、アミノ酸と炭水化物代謝のための完全な経路をコードし、生態学的適応性を示唆しています。
ARG分析では、すべてのサンプルで86のARGが示され、フィルタリング後のハエと肥料の両方に18が存在しました。特に、ハエはより高いレベルのベータラクタム耐性遺伝子を運びました blaオキサ、およびアミノグリコシドおよびテトラサイクリン耐性遺伝子。農場抗生物質の記録は、これらの薬物の使用を確認しましたが、使用パターンとARG有病率の間に統計的相関は存在しませんでした。
ウシCOI遺伝子配列は、特定の肥料源にリンクされた3つの異なるクラスターにグループ化された23のフライギットで見つかりました。これらのシーケンスを肥料サンプルと一致させることで、研究者は病原体の重複を追跡できました。のものを含む8つの病原体ゲノム 大腸菌 O111およびO157、 そずみ、 そして C. burnetii、ハエと肥料の両方のサンプルで識別されました。
いくつかのケースでは、病原体の存在量はフライのGitでより高く、摂取後の細菌の増殖を示唆しています。ハエにこれらの病原体が存在することは、人間、特に農場労働者に病気の感染の大きなリスクをもたらします。
結論
要約すると、この研究はそのゲノム証拠を提供します ネオミア ハエは、酪農場で人獣共通感染性病原体およびARGのベクトルとして機能します。メタゲノムシーケンスを通じて、研究者は牛の肥料からハエのgitへの微生物の流れを追跡し、共有VFS、ARG、および完全な病原体ゲノムを特定しました。調査結果は、ハエが病原体を輸送するだけでなく、その増殖を促進する可能性があることを示唆しています。
これらの結果は、検証にはマルチファームと縦断的研究が必要ですが、公衆衛生のリスクを最小限に抑えるために、農業環境における統合された害虫と衛生管理の必要性を強調しています。
#酪農場でのハエはスーパーバグと人獣共通感の脅威の隠されたキャリアとして機能します