基因组证据揭示蝇类作为奶牛场人畜共患病病原体的传播载体

本研究通过宏基因组测序技术揭示了奶牛场中粪食性蝇类（Neomyia cornicina）携带人畜共患病原体（如Escherichia coli O157、Coxiella burnetii）及抗生素抗性基因（ARGs）的潜在风险。研究人员对比了蝇类肠道与牛粪微生物组的基因组特征，发现蝇类不仅富集了粪源病原体（如携带T3SS/T4SS毒力因子的细菌），还特异性携带昆虫共生菌（如Frischella）。该研究为农业环境中病原体传播机制提供了新见解，发表于《npj Biofilms and Microbiomes》。

　　

奶牛场作为人畜共患病病原体的重要储存库，长期面临抗生素滥用和病原体传播的双重挑战。其中，蝇类（Diptera: Muscidae）因频繁接触粪便和牲畜，被怀疑是病原体传播的潜在媒介，但其在微生物传播中的具体作用机制尚不明确。法国INRAE的研究团队通过宏基因组学技术，首次系统解析了粪食性绿蝇（Neomyia cornicina）肠道微生物组与牛粪微生物组的关联，揭示了蝇类作为“飞行载体”在农场环境中传播耐药基因和病原体的关键作用。

研究采用宏基因组测序（shotgun metagenomics）分析了29只蝇类肠道和48份牛粪样本，构建了42个高质量宏基因组组装基因组（MAGs），并通过毒力因子数据库（VFdb）和耐药基因数据库（ResFinder）进行功能注释。关键发现包括：蝇类肠道中富集了牛粪来源的病原体（如携带stxIvB毒素基因的E. coli）和昆虫特异性共生菌（如维生素B合成菌Frischella），且蝇类携带的毒力因子（如T4SS效应蛋白coxFIC1）和耐药基因（如blaOXA）丰度显著高于牛粪。

样本收集与基因组分析
研究人员在法国牧场采集了29只Neomyia蝇类，通过COI基因测序确认其物种，并利用宏基因组测序获得528 Gbp数据。通过比较蝇类与牛粪的微生物组成，发现34个高丰度MAGs（如Fibrobacter和Prevotella）在两类样本中共享，而蝇类特异性富集了Frischella等共生菌。

毒力因子与耐药基因传播
蝇类肠道中检测到1934个毒力因子，其中43个与牛粪共享，包括E. coli的espI4和Coxiella的CBUK_RS01150。耐药基因分析显示，蝇类携带的tet基因和blaOXA基因丰度显著高于牛粪，且与牧场抗生素使用记录（如β-内酰胺类）存在潜在关联。

病原体追踪与生态意义
通过牛源COI基因匹配，发现蝇类与特定牛粪样本共享相同病原体基因组（如E. coli O157和Coxiella RSA493），且病原体在蝇类肠道中的覆盖度更高，表明蝇类可能促进病原体扩散。研究还发现昆虫共生菌可能通过合成维生素B（如Pyridoxal-P途径）增强蝇类适应性。

结论与展望
该研究证实蝇类是奶牛场病原体和耐药基因传播的关键媒介，其肠道环境可能选择性地富集高毒力菌株。未来需通过纵向研究评估季节变化对传播风险的影响，并开发针对蝇类的防控策略。成果为理解农业微生物生态和公共卫生风险提供了新视角。