Mycoplasma ovipneumoniaeの遺伝的構造は、米国西部のカプリナ科の家畜と野生のカプリナ科の間の病原体の波及動態に影響を与えている

Genetic structure of Mycoplasma ovipneumoniae informs pathogen spillover dynamics between domestic and wild Caprinae in the western United States.

• Pauline L Kamath
• Kezia Manlove
• E Frances Cassirer
• Paul C Cross
• Thomas E Besser

抄録

伝染病は、人や動物の健康だけでなく、野生生物の保護にも重大な影響を及ぼす。我々は、1984 年から 2017 年までに収集した 594 個の分離株を用いて、米国西部の家畜ヒツジ、家畜ヤギ、オオツノヒツジ、およびマウンテンヤギにおける肺炎関連細菌 Mycoplasma ovipneumoniae のスピルオーバーと伝播を調査した。その結果、国内のヒツジ内ではM. ovipneumoniae株の遺伝的多様性が高いのに対し、オオツノヒツジやヤマヤギのほとんどの個体群では1株または数株しか循環していない傾向があることが明らかになった。これらのデータは、国内のヒツジが貯留地となっていることを示唆しているが、オオツノヒツジやヤマヤギへの少数の流出は長期に渡って持続する可能性がある。国産ヤギ株は国産ヒツジ株とは異なる種族を形成しており、ビッグホーンヒツジには両種族の株が見られた。国産ヒツジ株の遺伝的構造は地理的に説明できなかったが、いくつかの株は地理的に集団化されており、近縁のオオツノヒツジ集団間で共有されていることから、病原体の定着とスピルオーバー後の拡散が示唆された。これらのデータは、国内のヒツジにおける株の多様性が高く、より包括的な病原体サーベイランスが必要であることを考えると、野生動物個体群へのM. ovipneumoniaeの伝播を予測する能力は依然として課題であることを示唆している。

Spillover diseases have significant consequences for human and animal health, as well as wildlife conservation. We examined spillover and transmission of the pneumonia-associated bacterium Mycoplasma ovipneumoniae in domestic sheep, domestic goats, bighorn sheep, and mountain goats across the western United States using 594 isolates, collected from 1984 to 2017. Our results indicate high genetic diversity of M. ovipneumoniae strains within domestic sheep, whereas only one or a few strains tend to circulate in most populations of bighorn sheep or mountain goats. These data suggest domestic sheep are a reservoir, while the few spillovers to bighorn sheep and mountain goats can persist for extended periods. Domestic goat strains form a distinct clade from those in domestic sheep, and strains from both clades are found in bighorn sheep. The genetic structure of domestic sheep strains could not be explained by geography, whereas some strains are spatially clustered and shared among proximate bighorn sheep populations, supporting pathogen establishment and spread following spillover. These data suggest that the ability to predict M. ovipneumoniae spillover into wildlife populations may remain a challenge given the high strain diversity in domestic sheep and need for more comprehensive pathogen surveillance.