Clear Sky Science · ar

انتقال نسخ السالمونيلا بين أنواع حيوانية مختلفة في منطقة تربية خيول وأبقار في اليابان

· العودة إلى الفهرس

لماذا تهم الجراثيم التي تقفز بين حيوانات الحظائر

التسمم الغذائي الناجم عن السالمونيلا مشكلة عالمية قد تبدأ قبل وصول الطعام إلى مطابخنا بوقت طويل. غالبًا ما يبدأ ذلك في المزارع، حيث يمكن لنفس الجراثيم أن تنتقل بهدوء بين حيوانات مختلفة ثم تدخل سلسلة الغذاء البشرية. تدرس هذه الدراسة عن كثب منطقة نشطة لتربية الخيول والأبقار في شمال اليابان لمعرفة كيف ينتشر نوع ناجح من السالمونيلا بين الأنواع، وما إذا كان جزءًا من مشكلة محلية أم موجة عدوى عالمية أم كلاهما.

Figure 1
الشكل 1.

جرثوم قوي يتكيف مع عدة مضيفين

ركز الباحثون على شكل من أشكال السالمونيلا يُسمى نوع التسلسل 34 (ST34)، الذي أصبح الآن أحد أكثر الأسباب شيوعًا للإسهال لدى البشر والحيوانات حول العالم. على عكس بعض سلالات السالمونيلا المتخصصة في مضيف واحد، يُصيب ST34 بحرية العديد من الثدييات والطيور. غالبًا ما يحمل جينات متعددة تمنحه مقاومة لمضادات حيوية مهمة وقدرة على تحمل معادن مثل النحاس أو الزنك—وهي صفات تساعده على البقاء في المزارع الحديثة. شهدت اليابان موجات متعاقبة من سلالات سالمونيلا مختلفة خلال العقود الأربعة الماضية، وأصبح ST34 السلالة السائدة في الماشية منذ العقد 2010.

تتبع العدوى عبر المزارع والسنوات

لفهم سلوك ST34 في مكان تعيش فيه الخيول والأبقار جنبًا إلى جنب، حلل الفريق 42 عينة سالمونيلا جُمعت من حيوانات في مقاطعة واحدة من هوكايدو بين عامي 1981 و2023. باستخدام تسلسل الجينوم الكامل، قرأوا تقريبًا الشيفرة الوراثية الكاملة لكل عزلة بكتيرية وقارنوا الاختلافات الضئيلة، المعروفة بتغيرات النوكليوتيد المفردة، عبر الجينوم الأساسي. جُمعت السلالات التي اختلفت بأقل من 25 تغيرًا من هذا القبيل في خمسة "عنقودات" مترابطة عن قرب، مما يشير إلى أنها انفصلت عن سلف مشترك منذ زمن قريب نسبيًا. في معظم العنقودات وُجدت بكتريا متطابقة تقريبًا في كل من الخيول والأبقار في مزارع مختلفة، أحيانًا بعد سنوات وعلى بعد عشرات الكيلومترات، مما يشير بقوة إلى انتقال بين الأنواع وبين المزارع.

تفشيات محلية داخل شجرة عائلية عالمية

ثم وضع العلماء سلالات هوكايدو في سياق عالمي بمقارنتها مع نحو 500 جينوم ST34 من 28 دولة. كشفت هذه التحليلات الأوسع عن ثلاثة فروع رئيسية، أو عناقيد، على شجرة عائلة السالمونيلا. تكون فرعين أساسًا من سلالات تداورت داخل اليابان وصُنفت كسلالات وبائية يابانية، بينما احتوى الفرع الثالث على مزيج من سلالات من أوروبا وآسيا والأمريكيتين وأفريقيا وأوقيانوسيا واعتُبر السلالة العالمية. ثلاثة من عنقودات هوكايدو وُضعت بشكل واضح داخل إحدى السلالات الوبائية اليابانية، مما يبيّن أن إصابات الخيول والأبقار المحلية كانت جزءًا من مشكلة وطنية أوسع وطويلة الأمد. عنقود آخر تجمّع مع سلالات من دول شرق آسيا مثل الصين وكوريا الجنوبية، وآخر أظهر صلات جينية مع سلالات أوروبية، ما يوحي بإدخالات متكررة من الخارج.

Figure 2
الشكل 2.

طرق سفر مخفية ومقاومة أدوية متزايدة

من خلال تقدير متى تفرعت الفروع المختلفة عن بعضها، خلص الفريق إلى أن السلالة الرئيسية لـST34 في اليابان انفصلت عن السلالة العالمية في أواخر التسعينيات أو أوائل الألفينات ثم تكيفت مع حيوانات الغذاء داخل البلاد. في الوقت نفسه، يبدو أن فرعًا فرعيًا واحدًا على الأقل من شرق آسيا يحمل جينات مقاومة إضافية دخل اليابان بشكل منفصل. بينما تظل المسارات الدقيقة غير واضحة، تشير الأنماط إلى أن حركة الحيوانات، والعلف الملوث، والمركبات، أو حتى الحيوانات البرية مثل الطيور والراكون قد تكون ناقلة لهذه البكتيريا بين المزارع والأنواع. حملت كل تقريبًا العزلات مجموعة أساسية من جينات المقاومة للمضادات الحيوية الشائعة، وحملت بعض العزلات جينات إضافية قد تجعل العلاج أكثر صعوبة إذا وصلت هذه البكتيريا إلى البشر.

ما الذي يعنيه هذا للمزارع وسلامة الغذاء

بالنسبة للقارئ العام، الرسالة الأساسية هي أن الجراثيم الخطرة لا تعترف بحدود الأنواع أو سياجات المزارع. في هذه المقاطعة اليابانية وُجدت نفس نسخ السالمونيلا في كل من الخيول والأبقار ويمكن ربطها جينيًا بموجات إصابة وطنية ودولية أوسع. تُظهر الدراسة أن التتبع الدقيق بالحمض النووي يمكن أن يكشف كيف تتحرك هذه البكتيريا بهدوء عبر الحيوانات والمناطق والحدود. للحد من خطر التسمم الغذائي وأمراض الحيوانات، لا يمكن لبرامج مكافحة الأمراض أن تركز على نوع واحد أو بلد واحد: يجب أن تراقب القفزات بين الأنواع، وتحد من انتشار السلالات المقاومة للأدوية، وتتعامل مع المزارع والحياة البرية والتجارة العالمية كأجزاء من نظام مترابط واحد.

الاستشهاد: Arai, N., Niwa, H., Uchida-Fujii, E. et al. Transmission of Salmonella clones between different animal species in a horse and cattle breeding region in Japan. Sci Rep 16, 12412 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39311-y

الكلمات المفتاحية: السالمونيلا, الانتقال بين الأنواع, مقاومة المضادات الحيوية, الثروة الحيوانية, تسلسل الجينوم