vendredi 26 novembre 2021

De la détection précoce de Listeria monocytogenes

Voci un article publié par une équipe norvégienne, en accès libre, dans Applied and Environmental Microbiology qui s’intéresse à la surveillance de Listeria monocytogenes: détection précoce, dynamique des populations et séquençage quasi-métagénomique lors d’un enrichissement sélectif.

Résumé

Dans cette étude, nous avons abordé différents aspects concernant la mise en œuvre du séquençage quasi métagénomique comme méthode de surveillance hybride en combinaison avec un enrichissement pour la détection précoce de Listeria monocytogenes dans l'industrie alimentaire. Différentes cultures expérimentales d'enrichissement ont été utilisées, comprenant sept souches de L. monocytogenes de différentes séquences types (STs), avec et sans contexte d’une communauté de microbiote. Pour évaluer si les proportions des différentes STs ont changé au fil du temps pendant l'enrichissement, la croissance et la dynamique de la population ont été évaluées à l'aide du séquençage de colonies dapE et du séquençage d'amplicons dapE et du rRNA 16S. Il y avait une tendance de certaines STs à avoir une abondance relative plus élevée au cours de la dernière étape d'enrichissement lorsque L. monocytogenes était enrichi sans présence d’un microbiote. Lorsqu'elles sont co-enrichies avec un microbiote, la dynamique des populations des différentes STs était plus cohérente dans le temps. Pour évaluer le point de temps le plus tôt possible pendant l'enrichissement qui permet la détection de L. monocytogenes et en même temps la génération d'informations génétiques qui permettent une estimation concernant la diversité des souches dans un échantillon, un séquençage quasi métagénomique a été effectué tôt pendant l'enrichissement en présence d’un microbiote en utilisant le séquençage Flongle et Illumina MiSeq d'Oxford Nanopore Technologies. L'application de l'amplification à déplacement multiple (MDA) a permis la détection de L. monocytogenes (et du microbiote) après seulement 4 h d'enrichissement en utilisant les deux approches de séquençage appliquées. Les données de séquençage MiSeq ont en outre permis de prédire la coexistence de souches de L. monocytogenes dans les échantillons.

Importance

Nous avons montré qu'une combinaison d'un enrichissement primaire court combiné à un séquençage MDA et Nanopore peut accélérer le processus traditionnel de culture et d'identification de L. monocytogenes. L'utilisation du séquençage Illumina MiSeq nous a en outre permis de prédire la présence de souches cooccurrentes de L. monocytogenes. Nos résultats suggèrent que le séquençage quasi métagénomique est un outil de surveillance hybride précieux et prometteur pour l'industrie alimentaire qui permet une identification plus rapide de L. monocytogenes au cours d’un enrichissement précoce. L'application systématique de cette approche pourrait conduire à des actions plus efficaces et proactives dans l'industrie alimentaire qui empêchent la contamination et les rappels de produits ultérieurs et la destruction des aliments, les pertes économiques et de réputation et les cas de listériose humaine.

En conclusion, nous avons montré que l'enrichissement d’une culture peut introduire un biais entre les souches cooccurrentes de L. monocytogenes après 24 h dans un bouillon Fraser demi lorsque différentes ST de L. monocytogenes sont enrichies sans microbiote, mais cela était moins apparent lorsqu'ils sont co-cultivés avec un microbiote. Nous avons également montré que le séquençage des colonies et des amplicons donnait des résultats similaires, mais, comme prévu, le séquençage des colonies entraînait plus de variation en raison des plus petites quantités de séquences par rapport au séquençage des amplicons. Pour des résultats plus rapides, nous avons démontré le potentiel du séquençage Nanopore Flongle en tant qu'approche abordable et en temps réel pour l'analyse à la fois du microbiote total et de la présence de L. monocytogenes après seulement 4 h d'enrichissement d’une culture. Il est important de reconnaître que cette analyse n'est ni quantitative, ni capable de discriminer entre bactéries vivantes et/ou mortes. Néanmoins, elle pourrait fournir des informations supplémentaires rapides et utiles pour l'industrie alimentaire. Pour l'étude des souches cooccurrentes de L. monocytogenes, il serait idéal si l'analyse appliquée dans l'industrie alimentaire impliquait le séquençage et le typage ultérieur de plusieurs colonies prélevées sur des plaques de gélose sélectives ou la réalisation d'un séquençage quasi-métagénomique dans les 24 premières heures d'enrichissement de la culture.

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