Кровососущие мухи — резервуары бактерий, вызывающих мастит у коров
Мастит крупного рогатого скота приводит к снижению надоев и может быть смертельным. По данным USDA, он зарегистрирован в 99.7% молочных ферм США, являясь самым распространённым заболеванием.
Исследование, опубликованное в mSphere, идентифицировало мух рода Stomoxys (навозные мухи) как переносчиков патогенных бактерий, вызывающих мастит.
Учёные из Университета Висконсин-Мэдисон секвенировали микробные сообщества из этих мух на двух связанных фермах и сравнили их с образцами навоза. В обоих типах проб были обнаружены бактериальные таксоны, ассоциированные с маститом.
Ключевые патогены (Escherichia, Klebsiella и Staphylococcus) в образцах навоза были редки и разрозненны. Однако в образцах мух те же виды показали значительно более высокую численность. Это указывает, что патогенные бактерии активно колонизируют и сохраняются в кишечнике мух.
«Мухи являются добросовестными резервуарами этих бактерий. Их кишечник не только допускает колонизацию клинически значимыми группами бактерий, но и позволяет им расти и становиться доминирующими членами микробиома мухи», — заявила микробиолог Керри Кун, старший автор работы.
Ранние исследования связывали навозных мух с маститом, но фокусировались на механической передаче — переносе патогенов на теле или лапках. Новая работа указывает на укусы как на дополнительный путь передачи. При укусе муха впрыскивает слюнные белки, что создаёт возможность для перехода патогенов из её микробиома в организм коровы.
С помощью высокопроизводительного секвенирования 16s рРНК были проанализированы внутренние образцы 697 мух и данные 106 образцов навоза с ферм в южном Висконсине. Пробы навоза показали более высокое разнообразие бактерий, но таксоны, связанные с маститом, были гораздо более обильны в соответствующих образцах мух.
«Мы знаем, что навоз служит резервуаром патогенов, но они распределены неравномерно и обычно присутствуют в низком количестве. Поэтому, когда у коровы возникает оппортунистическая инфекция, мы хотим понять, как она туда попала», — пояснила Кун.
Исследование, поддержанное University of Wisconsin Dairy Innovation Hub, не только указывает на микробиом кровососущих мух как на резервуар патогенов, но и может помочь разработать лучшие стратегии защиты коров от мастита, а также людей от возможных зоонозных инфекций.
«Думаю, есть большой интерес к использованию этих микробиомов насекомых как ресурса для профилактических стратегий. Но сначала нам необходимо понять фундаментальные процессы, лежащие в основе поведения этих насекомых и микробов и их потенциального вклада в передачу болезней в полевых условиях», — заключила Кун.