Research Article

Stomoxys calcitrans as a potential mechanical vector of Anaplasma phagocytophilum: assessment through original ex vivo feeding models

Stomoxys calcitrans comme vecteur mécanique potentiel d'Anaplasma phagocytophilum : évaluation à l'aide de modèles d'alimentation ex vivo originaux

¹ ANSES, INRAE, Ecole Nationale Vétérinaire d’Alfort, Laboratoire de Santé Animale, BIPAR, Maisons-Alfort, F-94700 France
² Université de Toulouse, ENVT, INRAE, InTheRes, Toulouse, France
³ Libyan Biotechnology Research Center, Tripoli, Libya

^* Corresponding author: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Received: 16 January 2026
Accepted: 11 March 2026

Abstract

Granulocytic anaplasmosis is a zoonotic disease that affects various domestic mammals (dogs, horses, and, more rarely, cats). In ruminants, it is better known as tick-borne fever (TBF) and is responsible for significant economic losses on European livestock farms, mainly due to a drop in milk production, abortions, and immunosuppression, which can lead to secondary infections. The disease is caused by the strictly intracellular bacterium Anaplasma phagocytophilum, whose biological vectors are ticks of the genus Ixodes. Other blood-feeding arthropods may be involved in transmitting this bacterium, notably Stomoxys calcitrans, a major ectoparasite of livestock that is implicated in transmitting other pathogens, including bacteria of the genus Anaplasma. This study aimed to evaluate the potential of S. calcitrans to act as a mechanical vector of A. phagocytophilum under laboratory conditions. Two experimental models were employed: one mimicking immediate transmission, and the other delayed transmission. In both models, A. phagocytophilum DNA and RNA were detected in S. calcitrans for the first time, but no traces of the bacterium’s DNA or RNA were found in the glass feeder’s blood. Further research is needed to confirm these findings through field studies investigating the presence of the bacterium in flies under natural conditions. This study also describes two original infection models of stable flies designed to reproduce their ex vivo blood-feeding, promoting alternative experimental approaches in accordance with animal welfare regulations and 4R principles.

Résumé

L’anaplasmose granulocytaire est une maladie zoonotique pouvant toucher divers mammifères domestiques (chiens, chevaux et plus rarement le chat). Chez les ruminants, cette maladie plus connue sous le nom de Tick-Borne Fever (TBF), est responsable d’importantes pertes économiques dans les élevages européens en raison notamment de chutes de production laitière, d’avortements et d’immunodépressions pouvant conduire à des infections secondaires. Cette maladie est causée par Anaplasma phagocytophilum, bactérie intracellulaire stricte dont les vecteurs biologiques sont les tiques du genre Ixodes. D’autres arthropodes hématophages pourraient être impliqués dans la transmission de cette bactérie, notamment Stomoxys calcitrans, ectoparasite important des bovins incriminé dans la transmission d’agents pathogènes, dont des bactéries du genre Anaplasma. L’objectif de cette étude a été d’évaluer le rôle de S. calcitrans en tant que vecteur mécanique potentiel d’A. phagocytophilum en conditions de laboratoire. Deux modèles expérimentaux ont été utilisés, l’un mimant une transmission immédiate et l’autre mimant une transmission retardée. Dans ces deux modèles, la présence d’ADN et d’ARN d’A. phagocytophilum a été détectée pour la première fois dans S. calcitrans, cependant aucune trace d’ADN ou d’ARN de la bactérie n’a été détectée dans le sang du receveur. Il serait intéressant de confirmer ces données par des études de terrain en recherchant la présence de la bactérie dans les mouches en conditions naturelles. Cette étude présente également deux modèles originaux d’infection des stomoxes permettant de reproduire leur prise de repas sanguins ex vivo, et promeut ainsi des approches expérimentales alternatives respectueuses de l’éthique animale, conformément à la règle des 4R.