Genomic evidence for flies as carriers of zoonotic pathogens on dairy farms

Genomic evidence for flies as carriers of zoonotic pathogens on dairy farms

Une étude métagénomique (séquençage shotgun) a été menée à la ferme expérimentale INRAE de Saint-Genès-Champanelle (63122) afin de comparer les microbiomes intestinaux des bovines (feces) et du tractus intestinal de mouches muscides coprophages (Neomyia cornicina) collectées à proximité immédiate des déjections animales. En outre de taxons, facteurs de virulence (VFs) et gènes de résistance aux antimicrobiens (ARGs) communs partagés entre les fèces et les mouches, une abondance plus forte de certains pathogènes, VFs ou ARGs dans les mouches a pu être mise en évidence dans plusieurs cas. Des génomes de pathogènes zoonotiques (Escherichia coli, Shigella, Coxiella) ont été identifiés dans les deux milieux, suggérant un transfert de ces microorganismes. Cette étude montre que les mouches représentent un vecteur de transmission sous-estimé dans la dissémination de pathogènes zoonotiques et de résistances aux antibiotiques sur les exploitations laitières, avec des enjeux pour la santé humaine, animale, l’environnement et les pratiques de gestion des exploitations.

Contexte et enjeux

Les exploitations laitières sont des réservoirs reconnus de bactéries zoonotiques et de gènes de résistance aux antibiotiques (AGRs). Toutefois, le rôle des insectes, notamment les mouches, comme vecteurs fonctionnels dans la dissémination des pathogènes et des ARGs entre les fèces, les animaux, l’environnement, et potentiellement l’Homme, est peu documenté, notamment par des approches métagénomiques.
Comprendre cette dynamique est important pour la maîtrise des risques sanitaires, l’élaboration de protocoles de biosécurité, et l’optimisation des pratiques d'élevage.
En particulier, la résistance aux antimicrobiens est un enjeu majeur global, et le fait que des insectes puissent transporter des ARGs ou des pathogènes renforce la complexité des voies de dissémination.

Résultats

Identification d’un nombre de MAGs partagés entre les fèces et les mouches, y compris des taxons associés aux tractus digestif bovin.
Certains MAGs spécifiques aux mouches contiennent des voies métaboliques complètes de biosynthèse de vitamines, acides aminés, ainsi que des gènes de virulence (VFs) et ARGs.
Parmi les VFs identifiés, des gènes liés à Coxiella burnetii et à différents pathotypes d’E. coli sont enrichis dans les mouches comparativement au fumier, notamment des systèmes de sécrétion.
Des ARGs tels que ceux liés aux bêta-lactamines (blaOXA), aux tétracyclines, ou aux aminosides sont présents à la fois dans les fèces et dans le microbiome des mouches, certains étant plus abondants dans les mouches.

Perspectives

Étudier l’aptitude des agents pathogènes transportés à survivre, proliférer et être transmis à des hôtes (animaux ou humains) : quantifier le risque réel de transmission.

Valorisation

Publication dans npj Biofilms & Microbiomes (article en libre accès, 19 juin 2025) dans le cadre d'une collaboration avec l'Université de Madison-Wisconsin.
Utilisation des résultats comme argument pour de futurs projets de recherche futurs sur vectorisation de zoonose et AGRs par les insectes.

Référence bibiographique

Sommer A. J., Skarlupka J. H., Teseo S., Otani S., Suen G., Coon K. L., Sapountzis P. Genomic evidence for flies as carriers of zoonotic pathogens on dairy farms, npj Biofilms and Microbiomes, volume 11, Article number 111 (2025), doi:10.1038/s41522-025-00685-y