Research Article

Wild sympatric rodents inhabiting pig farm environments may facilitate the spillover of Enterocytozoon bieneusi from pig farms

Les rongeurs sympatriques sauvages vivant dans les élevages porcins peuvent faciliter la propagation d’Enterocytozoon bieneusi

¹ College of Veterinary Medicine, Northwest A&F University, Yangling 712100, PR China
² College of Veterinary Medicine, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450046, PR China
³ Key Laboratory of Quality and Safety Control of Poultry Products (Zhengzhou), Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Zhengzhou 450046, PR China
⁴ International Joint Research Laboratory for Zoonotic Diseases of Henan, Zhengzhou 450046, PR China

^* Corresponding authors: zgh083@nwsuaf.edu.cn (Guanghui Zhao); zhanglx8999@henau.edu.cn (Longxian Zhang)

Received: 7 March 2024
Accepted: 3 September 2024

Abstract

Enterocytozoon bieneusi is a zoonotic pathogen prevalent in mammalian and avian hosts across the globe. Wild small mammals, being abundant worldwide, serve as important sources of zoonotic disease transmission to humans. Here, 227 fecal samples were collected from five rodent and shrew species on 34 pig farms in China to investigate the prevalence and molecular characterization of E. bieneusi. The overall prevalence of E. bieneusi was 17.18% (39/227), with a distribution of 23.53% (32/136) in Rattus tanezumi, 8.62% (5/58) in Rattus norvegicus, and 8.00% (2/25) in Mus musculus. Eight E. bieneusi genotypes were identified, comprising four known genotypes: D (n = 8), EbpC (n = 8), PigEBITS7 (n = 9), and EbpA (n = 2), and four novel genotypes: CHPR1 (n = 7), CHPR2 (n = 1), CHPR3 (n = 2), and CHPR4 (n = 2). This study is the first to report E. bieneusi in rodents from pig farms in Henan, Shaanxi, and Shanxi Provinces in China. The host range of genotype EbpC was expanded with its first detection in M. musculus and R. tanezumi. All identified E. bieneusi genotypes belong to group 1, raising concerns about these sympatric rodents being reservoirs of zoonotic transmission. Moreover, the widespread distribution of genotype EbpC suggests potential cross-species transmission between sympatric rodents and domestic pigs. Our findings highlight the potential role of sympatric rodents in facilitating the spillover of E. bieneusi from pig farms, which could pose a potential public health threat.

Résumé

Enterocytozoon bieneusi est un pathogène zoonotique répandu mondialement chez les hôtes mammifères et aviaires. Les petits mammifères sauvages, abondants dans le monde entier, constituent d’importantes sources de transmission de maladies zoonotiques à l’homme. Ici, 227 échantillons fécaux ont été collectés auprès de cinq espèces de rongeurs et de musaraignes dans 34 élevages porcins en Chine pour étudier la prévalence et la caractérisation moléculaire d’E. bieneusi. La prévalence globale d’E. bieneusi était de 17,18 % (39/227), avec une distribution de 23,53 % (32/136) chez Rattus tanezumi, 8,62 % (5/58) chez Rattus norvegicus et 8,00 % (2/25) chez Mus musculus. Huit génotypes d’E. bieneusi ont été identifiés, dont quatre génotypes connus (D (n = 8), EbpC (n = 8), PigEBITS7 (n = 9) et EbpA (n = 2)) et quatre génotypes nouveaux (CHPR1 (n = 7), CHPR2 (n = 1), CHPR3 (n = 2) et CHPR4 (n = 2)). Cette étude est la première à signaler la présence d’E. bieneusi chez des rongeurs provenant d’élevages porcins des provinces du Henan, du Shaanxi et du Shanxi en Chine. La gamme d’hôtes du génotype EbpC a été élargie avec sa première détection chez M. musculus et R. tanezumi. Tous les génotypes d’E. bieneusi identifiés appartiennent au groupe 1, ce qui soulève des inquiétudes quant au fait que ces rongeurs sympatriques soient des réservoirs de transmission zoonotique. De plus, la large distribution du génotype EbpC suggère une transmission interspécifique potentielle entre les rongeurs sympatriques et les porcs domestiques. Nos résultats soulignent le rôle potentiel des rongeurs sympatriques dans la facilitation de la propagation d’E. bieneusi à partir des élevages porcins, ce qui pourrait constituer une menace potentielle pour la santé publique.