Parmi les agents pathogènes d'origine alimentaire les plus mortels, Listeria monocytogenes pourrait bientôt devenir plus facile à traquer dans les rappels d'aliments et d'autres enquêtes, grâce à un nouvel outil de cartographie génomique et géologique créé par des scientifiques alimentaires de Cornell.
L'atlas national indiquera aux scientifiques où résident Listeria et d'autres espèces apparentées au sein des États-Unis contigus, ce qui pourrait les aider à tracer et à localiser les sources de Listeria retrouvées dans les ingrédients, les installations de transformation des aliments et les produits finis, selon une étude publiée dans Nature Microbiology.
«Alors que nous essayons de comprendre le risque de contracter Listeria à partir du sol et de différents endroits, notre groupe a créé un moyen plus systématique d'évaluer la fréquence à laquelle différentes Listeria sont retrouvées dans différents endroits», a déclaré l'auteur principal Martin Wiedmann, professeur en sécurité des aliments et science des aliments au College of Agriculture and Life Sciences. «Nous avons étudié Listeria dans des endroits aussi divers que New York, le Colorado et la Californie, mais avant cet atlas, c’était difficile de faire des comparaisons et d'évaluer la diversité de Listeria dans différents endroits.»
Listeria mononcytogenes dans les aliments peut rendre des personnes extrêmement malades. Le Centers for Disease Control and Prevention (CDC) estiment que chaque année 1 600 personnes aux États-Unis contractent la listériose ; de ceux-ci, environ 260 décèdent. (En France, la listériose est la 2e cause de mortalité d’origine alimentaire et il y a 300 à 400 cas par an).
Sachant que Listeria est naturellement présente dans le sol, le groupe Cornell a demandé à des centaines d'autres scientifiques à travers le pays de prélever des échantillons de sol dans des endroits généralement non perturbés du monde naturel, tels que les zones hors piste des parcs d'État et nationaux.
À partir de ces prélèvements, le groupe a développé un atlas national de 1 854 isolats de Listeria, représentant 594 souches et 12 familles de bactéries appelées phylogroupes.
L’auteur principal est Jingqiu Liao, qui a travaillé dans le laboratoire de Wiedmann en tant qu'étudiant diplômé, est maintenant chercheur en post-doc à l'Université de Columbia. Elle avait complété la recherche en acquérant des échantillons de sol au cours de ses propres voyages et avait retrouvé Listeria présent dans un large éventail de circonstances environnementales. Cette bactérie est principalement contrôlée par l'humidité du sol, les concentrations de salinité et le molybdène, un oligo-élément présent dans le lait, le fromage, les céréales, les légumineuses, les légumes à feuilles et les abats.
«L'objectif de ce travail était de collecter systématiquement des échantillons du sol à travers les États-Unis», a déclaré Liao, «et de capturer la véritable distribution spatiale à grande échelle, la diversité génomique et la structure de la population des espèces de Listeria dans l'environnement naturel.»
«Avec le séquençage du génome entier et des analyses complètes de la génomique des populations», a déclaré Liao, «nous avons fourni des réponses aux moteurs écologiques et évolutifs de la flexibilité du génome bactérien, une question ouverte importante dans le domaine de la microbiologie.»
Liao a expliqué que ce travail peut servir de référence pour les futures études de génomique des populations et profitera probablement à l'industrie alimentaire en localisant les contaminations par Listeria qui peuvent avoir une origine naturelle.
Si Listeria est retrouvée dans une installation de transformation dans l'ouest des États-Unis, par exemple, et que cette installation a utilisé des ingrédients provenant d'un État éloigné, a déclaré Wiedmann, «connaissant les informations génomiques des isolats de Listeria et leurs emplacements possibles à travers les États-Unis, nous pouvons mieux affiner les origines à une région spécifique. Vous pouvez utiliser cette information presque comme un traçabilité. Ce n'est pas toujours une preuve, mais cela vous conduit à des preuves.»
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