Facteurs requis pour l’adhesion de Salmonella aux feuilles de laitue

Aperçu du rôle des facteurs analysés dans l'adhésion de S. Typhimurium aux feuilles de laitue.

Comment Salmonella se colle-t-elle aux légumes ? Des chercheurs ont identifié des facteurs qui contribuent à la capacité de S. Typhimurium à se lier à la laitue. Les résultats pourraient éclairer les stratégies visant à prévenir l'adhésion bactérienne aux légumes verts à feuilles.

L’étude en question est paru dans Microbiology Spectrum, une revue de l’ASM en accès libre, «Factors Required for Adhesion of Salmonella enterica Serovar Typhimurium to Lactuca sativa (Lettuce)» (Facteurs requis pour l'adhésion de Salmonella enterica sérovar Typhimurium à Lactuca sativa (laitue)).

Résumé

Salmonella enterica sérovar Typhimurium est une cause majeure de gastro-entérite d'origine alimentaire. Les récentes épidémies d'infections à S. enterica sérovar Typhimurium sont souvent associées à des aliments non d’origine animale, c'est-à-dire des légumes, des fruits, des herbes, des graines germées et des fruits à coque. L'un des principaux problèmes liés à la consommation de produits frais est la transformation minimale, en particulier pour les salades vertes à feuilles. Dans cette étude, nous nous sommes concentrés sur la laitue pommée (Lactuca sativa) pour laquelle S. enterica sérovar Typhimurium adhère à des taux plus élevés par rapport à la Valerianella locusta (mâche) ce qui entraîne une persistance prolongée. Ici, nous avons systématiquement analysé les facteurs contribuant à l'adhésion de S. enterica sérovar Typhimurium aux feuilles de L. sativa. L'application d'une approche synthétique réductionniste, comprenant l'expression en surface contrôlée de structures adhésives spécifiques de S. enterica sérovar Typhimurium, une à la fois, a permis l'identification des adhésines fimbriales et non fimbriales pertinentes, l'antigène O du lipopolysaccharide, les flagelles et la chimiotaxie étant impliquée dans la liaison aux feuilles de L. sativa. Les analyses ont révélé les contributions des fimbriae Lpf (pour Long polar fimbriae), des fimbriae Sti, de l'adhésine autotransporteur MisL, de l’adhésine BapA sécrété par T1SS, du lipopolysaccharide intact (LPS) et de la motilité médiée par des flagelles à l'adhésion de S. enterica sérovar Typhimurium aux feuilles de L. sativa. De plus, nous avons identifié BapA comme une adhésine potentielle impliquée dans la liaison aux surfaces des feuilles de V. locusta et de L. sativa.

Importance

Le nombre d'épidémies associées aux produits par des agents pathogènes gastro-intestinaux augmente et souligne la pertinence pour la santé humaine. Les mécanismes impliqués dans la colonisation, la persistance et la transmission par les produits frais sont mal connus. Ici, nous avons étudié la contribution des facteurs d’adhésion de S. enterica sérovar Typhimurium dans la phase initiale de la colonisation de la plante, c'est-à-dire la liaison à la surface de la plante. Nous avons utilisé l'approche synthétique réductionniste précédemment établie pour identifier les facteurs qui contribuent à la liaison de la surface de S. enterica sérotype Typhimurium aux feuilles de L. sativa en exprimant toutes les structures adhésives connues par un système d'expression télécommandé.

Conclusion
Dans cette étude, nous avons montré, pour la première fois, la contribution de la motilité dirigée, d'une couche de LPS intacte et de l'expression de diverses structures adhésives de S. Typhimurium à l'adhésion aux feuilles de L. sativa. Nous avons révélé que l'expression synthétique de fimbriae Lpf ou Sti, de l’adhésine BapA sécrétée par T1SS ou de MisL autotransporté conduisait à une meilleure adhérence aux feuilles de L. sativa. Pour mieux comprendre l'adhérence de S. Typhimurium aux salades vertes à feuilles, BapA doit être étudié plus avant, révélant éventuellement des interactions adhésives courantes avec les surfaces des plantes. En outre, l'expression de toutes les structures adhésives, en particulier les structures adhésives impliquées dans l'adhésion aux salades vertes à feuilles, doit être examinée plus avant en ce qui concerne leur expression native. À cette fin, nous proposons des analyses transcriptomiques ou protéomiques de S. Typhimurium cultivé dans diverses conditions environnementales. Avec cette connaissance, les conditions de culture pourraient être ajustées pour choisir des conditions défavorables pour S. Typhimurium et l'expression de structures adhésives impliquées dans l'adhésion aux salades vertes à feuilles. Un autre aspect concerne les spécificités de liaison des structures adhésives impliquées dans l'adhésion aux feuilles de salade verte à feuilles, facilitant la fixation initiale de S. Typhimurium à la plante. Pour la plupart des structures adhésives de S. Typhimurium, les spécificités de liaison ne sont pas connues. Des écrans dans des matrices de glycanes avec des oligosaccharides définis ou avec des extraits de parois cellulaires de diverses salades vertes feuillues pourraient révéler des spécificités de liaison. Cela a été fait auparavant pour les adhésines fimbriales de E. coli. La liaison à des ligands spécifiques pourrait être empêchée en ajoutant des sucres spécifiques (par exemple, du mannose pour les fimbriae de type 1) à l'eau de lavage ou en choisissant des espèces végétales avec de plus petites quantités ou un manque de ligands spécifiques présents dans les feuilles.