Détection des bactéries dans les aliments grâce à l'intelligence artificielle et à l'imagerie optimale

La détection précoce des agents pathogènes dans les aliments est essentielle pour prévenir les maladies et les épidémies d'origine alimentaire. Dans Applied and Environmental Microbiology, des chercheurs décrivent une stratégie pour accélérer la détection des bactéries dans les aliments grâce à l'intelligence artificielle et à l'imagerie optimale.

Le titre de l’article est «Accelerating the Detection of Bacteria in Food Using Artificial Intelligence and Optical Imaging» (Accélérer la détection des bactéries dans les aliments grâce à l'intelligence artificielle et à l'imagerie optique).

Résumé

Lors de l'évaluation de la sécurité microbienne des aliments, la présence de Escherichia coli est un indicateur essentiel de la contamination fécale. Cependant, les méthodes de détection conventionnelles nécessitent l'isolement de macrocolonies bactériennes pour la caractérisation biochimique ou génétique, ce qui prend quelques jours et demande beaucoup de travail. Dans cette étude, nous montrons que l'algorithme de détection et de classification d'objets en temps réel You Only Look Once version 4 (YOLOv4*) peut identifier avec précision la présence de E. coli au stade de la microcolonie après une culture de 3 heures. En s'intégrant à l'imagerie microscopique à contraste de phase, YOLOv4 a discriminé E. coli de sept autres espèces bactériennes d'origine alimentaire courantes avec une précision moyenne de 94%. Cette approche a également permis la quantification rapide des concentrations de E. coli sur 3 ordres de grandeur avec un R2 de 0,995. Pour de la laitue romaine enrichie en E. coli (10 à 10³ UFC/g), le détecteur YOLOv4 entraîné avait un taux de faux négatifs inférieur à 10%. Cette approche accélère l'analyse et évite la détermination manuelle des résultats, qui a le potentiel d'être appliquée comme une approche de détection bactérienne rapide et conviviale dans les industries alimentaires.

Importance

Une méthode simple, rentable et rapide est souhaitée pour identifier la contamination potentielle par des agents pathogènes dans les produits alimentaires et ainsi prévenir les maladies d'origine alimentaire et les épidémies. Cette étude a combiné l'intelligence artificielle (IA) et l'imagerie optique pour détecter les bactéries au stade de la microcolonie dans les 3 heures suivant l'inoculation. Cette approche élimine le besoin d'isolement de colonies basé sur la culture et d'approches moléculaires gourmandes en ressources pour l'identification bactérienne. L'approche développée dans cette étude est largement applicable pour l'identification de diverses espèces bactériennes. De plus, cette approche peut être mise en œuvre dans des zones à ressources limitées, car elle ne nécessite pas d'instruments coûteux et de ressources humaines bien formées. Cette détection assistée par l'IA permet non seulement d'obtenir une grande précision dans la classification bactérienne, mais offre également le potentiel d'une détection bactérienne automatisée, réduisant la charge de travail dans les industries alimentaires, la surveillance environnementale et les environnements cliniques.

En conclusion, les résultats de cette étude suggèrent que l'algorithme de détection et de classification d'objets en temps réel YOLOv4 fournit une détermination simple, rapide et précise de la contamination par E. coli, qui est utilisée comme micro-organisme indicateur d'hygiène dans les industries alimentaires. La détection cible les microcolonies bactériennes qui sont préparées avec un temps de culture court dans des conditions standardisées. Avec l'aide de YOLOv4, la classification bactérienne peut être complétée instantanément après une culture de 3 h avec une précision moyenne élevée (94%).

La contamination par des bactéries pathogènes et d'altération d'origine alimentaire peut être identifiée en utilisant E. coli comme indicateur. Cette méthode a également le potentiel de classer les cultures bactériennes multi-espèces. Le détecteur YOLOv4 entraîné a identifié avec succès 11 échantillons de laitue sur 12 contaminés par E. coli, suggérant son application potentielle comme approche de dépistage dans les industries alimentaires.

En raison de l'exigence d'équipement relativement faible et de l'opération pratique minimale, cette méthode pourrait être adaptée par les industries alimentaires et d'autres milieux aux ressources limitées.

Mots-clés

agent pathogène d'origine alimentaire, détection rapide, microcolonies, classification multi-espèces, apprentissage automatique, indicateur microbien.

*YOLOv4 est un modèle de réseau de neurones dédié à la détection d’objets dans des images, publié en avril 2020.

Il était une fois une histoire de sécurité des aliments

«Un peu de fiction sur la sécurité des aliments, en quelque sorte», source article de Bill Marler paru le 17 décembre 2022 dans le Marler Blog.

Un produit cauchemardesque vendu en restauration la seule chose dont les consommateurs se souviendront est le restaurant de votre père.

Votre père a eu une idée géniale pour un restaurant quand il était encore en vie. Après 20 ans de travail sept jours sur sept, votre père a bâti une impressionnante chaîne de dix restaurants. Les restaurants étaient le lieu où fleurissaient les premiers rendez-vous, où se déroulaient les fiançailles, où se célébraient les anniversaires, et où, dans les salles de banquet, se célébraient les décès. Des accords commerciaux ont été conclus au cours de longs déjeuners, et quelques affaires ont commencé et se sont terminées dans le bar aux sièges en cuir. Les restaurants de votre père le reflétaient, mais plus important encore, ils reflétaient un haut niveau de qualité au sein de la communauté. Toutes les critiques étaient élogieuses. Les restaurants établissent un standard que les concurrents ne peuvent qu'envier.

Votre père se souciait de la sécurité des aliments qu'il servait à ses clients. Pour la plupart, c'était parce qu'il considérait ses clients comme des amis et de la famille. Cependant, il a également compris comment un client (ou des clients) malade pouvait, avec un seul repas, ruiner la marque qu'il avait travaillé sans relâche à créer. Il portait une attention particulière à la propreté de tous ses restaurants et à la formation de ses employés. Votre père était parfois un pointilleux ennuyeux quant à la qualité de toute la nourriture qui entrait dans son restaurant. Il était fier de ne jamais avoir eu d'inspection négative de la part département de la santé.

La salade César est l'un des plats phares des restaurants de votre père. Votre père était fier de la préparation à table. Tous les ingrédients ont été sélectionnés à la main auprès d'agriculteurs et de fournisseurs voisins que votre père connaissait depuis l'ouverture du premier restaurant. Les têtes de romaine ont été dépouillées des feuilles extérieures et soigneusement lavées juste avant le rush du déjeuner avec le même processus répété peu avant le dîner. Votre père s'inquiétait toujours des œufs crus dans la vinaigrette même s'il connaissait l'éleveur qui fournissait les œufs. Cependant, il s'est rapidement adapté lorsque les œufs pasteurisés sont devenus disponibles.

En grandissant, vous étiez parfois ennuyé lorsque votre père parlait des risques d'hépatite A en raison d'un lavage des mains inadéquat des employés, ou de Salmonella provenant d'œufs insuffisamment cuits, du redoutable E. coli dans de la viande hachée bovine insuffisamment cuite ou d'un problème croissant de légumes verts à feuilles et de E. coli. Un restaurant Jack in the Box n'a jamais été considéré comme un jouet. Au moment où vous avez commencé à travailler dans les restaurants au lycée, vous étiez bien familiarisé avec la sécurité des aliments, la chaîne du froid et les audits tierce partie, vous n'avez pas hésité à rentrer à la maison pour essayer de vous glisser dans ses chaussures très larges. Votre mère était décédée quelques années plus tard et vos frères et sœurs ne s'intéressaient pas à l'entreprise, à l'exception de ce qu'elle faisait pour financer leurs études et leur mode de vie.

Le service commémoratif de votre père était énorme; tous savamment traités par les directeurs généraux de chacun des dix restaurants. Un sénateur a prononcé l'éloge funèbre. Des histoires ont été racontées sur la signification des restaurants pour les communautés qu'ils desservaient. Les banques alimentaires et les refuges pour sans-abri ont indiqué combien de fois votre père a fourni de la nourriture gastronomique aux moins fortunés.

Pendant que vous disiez au revoir et merci, les managers sont restés en arrière. Assis dans le bar du tout premier restaurant, l'énormité de votre tâche devenait de plus en plus apparente. Vous avez maintenant réalisé que vous n'étiez pas seulement responsable de l'héritage de votre père et des dizaines de milliers de clients, mais aussi des dix managers et des centaines d'employés et de leurs familles. Un peu pris au dépourvu, vous avez écouté les managers présenter à la fois leurs condoléances et leur soutien. Vous les avez remerciés et après leur départ, vous êtes resté assis là pendant un certain temps en souhaitant que votre père franchisse la porte.

Vous avez appris il y a longtemps que le secteur de la restauration est 24/7/365 ou presque. De la supervision du personnel et des achat aux décisions d'embauche et de licenciement, les choses vous sont arrivées comme un tuyau d'incendie. Dans le meilleur des cas, vous n'aviez que le temps de prendre une décision rapide sur un changement de fournisseur ou de vous fier aux gestionnaires pour gérer. A deux heures du matin, vous étiez souvent réveillé par les décisions à prendre le lendemain et les jours d'après.

Peut-être était-ce l'épuisement, ou peut-être était-ce le désir d'essayer quelque chose de nouveau et d'un peu plus simple, mais quand une nouvelle vendeuse a e pris rendez-vous avec vous un jour, elle vous a proposé une romaine en sachet découpée et lavée trois fois qui égalerait la qualité de votre salade signature du père. Intrigué, vous en avez commandé et demandé à un responsable de confiance de tester le produit. Les résultats étaient éclatants. Fini le temps d'effeuiller, de laver et de couper, il fallait ouvrir le sachet et le mettre dans la gamelle. Le prix était un peu plus élevé, mais il semblait que vous le compenseriez en main-d'œuvre et en commodité. La décision prise, vous avez oublié de demander où le produit est cultivé. Vous avez fait savoir aux fournisseurs de romaine déçus que leur produit n'était plus nécessaire.

Et puis l'impensable s'est produit. Le vendredi après un lundi férié, le service de santé local a appelé qu'il y avait une poignée de patients, pour la plupart plus âgés, mais certains enfants hospitalisés avec E. coli, deux en insuffisance rénale, qui semblaient avoir un lien avec les repas servis dans trois de vos restaurants la semaine précédente. Des analyses étaient toujours en cours et d'autres États signalaient également des cas à E. coli. Jusqu'à présent, aucun produit n'avait été identifié.

Votre cœur s’est serré. Au cours des jours suivants, diverses agences de santé locales, étatiques et fédérales ont découvert que près de 100 personnes étaient tombées malades dans plusieurs États, mais que près de 35 personnes étaient liées à vos restaurants, dont maintenant deux enfants décédés, au moins six autres souffrant d'insuffisance rénale aiguë et une dizaine d'autres hospitalisés. Jusqu'à présent, aucun produit n'avait encore été identifié.

Vous avez immédiatement fermé tous les restaurants, jeté tous les aliments périssables et commencé un nettoyage en profondeur. Les autorités sanitaires ont ensuite annoncé que la source probable de toutes les infections était la laitue romaine prédécoupée en sachet et lavée trois fois que vous aviez récemment achetée. Le traçabilité jusqu'au lieu de culture a montré que la laitue était cultivée à un jet de pierre d'un parc d'engraissement de bovins qui était la source probable de E. coli.

Même après avoir fermé les restaurants pendant une semaine (toujours en payant tous les employés) et que les autorités sanitaires ont déclaré que la salade était désormais bonne à manger, le fait que les restaurants de votre père étaient liés à des cas de maladies graves et à des décès éloignait les clients. Les ventes ont chuté de 70 à 80%. Chaque jour, les nouvelles parlaient des luttes des victimes et de la façon dont il était clair que la laitue romaine était cultivée dans un endroit dangereux. Au fil des jours et des semaines, les ventes ne se sont pas améliorées. La décision a été prise de fermer trois restaurants, mais les nouvelles ont repris cette information et les ventes des sept autres magasins ont encore chuté. En trois mois, tout en payant à la fois les employés et les fournisseurs, il est devenu évident que davantage de restaurants devraient fermer. Ensuite, les procès ont commencé.

Assis au bar du dernier restaurant restant, vous avez repensé à la décision de commander la laitue romaine en sachet découpée et lavée trois fois, et alors que vous étiez assis là, vous vous demandiez ce que dirait votre père s'il franchissait la porte.

Allemagne : Germes résistants aux antibiotiques chez les veaux d'engraissement et les jeunes bovins

Cinquième et dernier volet des articles sur l’Allemagne et la sécurité des aliments. Après la surveillance microbiologiques des salades prêtesà consommer, la fraude aux sushis, la présence d’acrylamide dans des chips de légumes et des olives noircies, la viande bovine hachée et la présence de germes pathogènes, voici «Germes résistants aux antibiotiques chez les veaux d'engraissement et les jeunes bovins», source BVL.

Pour le suivi des zoonoses, 299 prélèvements du contenu intestinal de veaux d'engraissement et de jeunes bovins ont été examinés à l'abattoir. Un bon deux tiers des échantillons (65%) contenaient des bactéries E. coli productrices de BLSE et/ou d’AmpC résistantes aux antibiotiques. D'autres enquêtes ont été menées au niveau de la ferme. Les prélèvements de veaux restés dans l'élevage où ils sont nés (élevage bovin laitier) sont significativement moins fréquemment contaminés par des germes résistants aux antibiotiques que ceux de veaux élevés dans des élevages d'engraissement. Le président de l'Office fédéral de la protection des consommateurs et de la sécurité alimentaire (BVL) Friedel Cramer : «Les résultats montrent que l'apparition de germes résistants aux antibiotiques chez les veaux dépend fortement de la façon dont les animaux sont élevés. Afin de freiner la propagation de la résistance aux antibiotiques dans cette zone, les animaux doivent être maintenus dans des systèmes de logement dans lesquels apparemment moins de bactéries résistantes se développent.»

L'année dernière, des échantillons fécaux de veaux d'engraissement ont été testés pour Escherichia coli producteurs de BLSE et/ou d’AmpC pour la surveillance des zoonoses. Ces bactéries résistantes aux antibiotiques ont été retrouvées dans 25,2% des prélèvements de veaux élevés en élevage bovin laitier, ce qui est significativement moins fréquent que dans les prélèvements de veaux issus d'élevages de veaux de boucherie (58,9% d'échantillons positifs) et d'élevages bovins viande (45,7% d'échantillons positifs).

Cette différence peut être liée au fait que les veaux élevés dans les élevages laitiers, contrairement aux animaux des élevages bovins ou d'engraissement, restent dans l'élevage de naissance pendant leur élevage. Vous êtes moins stressé (par exemple par le transport), ce qui pourrait être associé à moins de maladies et donc à des traitements antibiotiques moins fréquents. De plus, ils ont moins ou aucun contact avec les veaux des autres troupeaux. Cela pourrait conduire à une propagation réduite des bactéries productrices de BLSE et/ou d’AmpC.

Les bactéries productrices de BLSE et/ou d'AmpC produisent des enzymes qui réduisent l'efficacité des pénicillines et des céphalosporinesou.peut annuler, de sorte que les bactéries sont insensibles à ces antibiotiques. Les bactéries formatrices de BLSE et/ou d’AmpC jouent un rôle chez l'homme, notamment comme cause d'infections hospitalières dont certaines sont graves.

La détection fréquente de E. coli producteurs de BLSE et/ou d’AmpC chez les animaux d'élevage est préoccupante en raison de l'importance particulière des céphalosporines de 3ème et 4ème génération pour la thérapie humaine, d'autant plus que les connaissances scientifiques actuelles suggèrent que ces germes résistants peuvent également être transmis à l'homme.

Contexte

La surveillance des zoonoses recueille des données sur la présence d'agents pathogènes chez les animaux, les carcasses et les aliments qui peuvent également provoquer des maladies chez l'homme. Pour la surveillance des zoonoses de 2021, les autorités de surveillance des États fédéraux ont prélevé et examiné un total de 5 566 échantillons à tous les niveaux de la chaîne alimentaire. 2 210 isolats bactériens ont été obtenus et analysés dans les laboratoires nationaux de référence de l'Institut fédéral d'évaluation des risques (BfR) caractérisés et testés plus avant pour leur résistance à des antibiotiques sélectionnés.

Plus de 250 personnes malades dans une épidémie à E. coli au Royaume-Uni liée à de la salade

«Plus de 250 personnes malades dans une épidémie à E. coli au Royaume-Uni liée à de la salade», souce Food Safety News du 7 décembre 2022.

Plus de 250 personnes ont été malades ndans une épidémie à E. coli O157 au Royaume-Uni qui pourrait avoir été causée par de la salade.

Il y a eu 259 cas confirmés au Royaume-Uni avec des dates de prélèvements allant de fin août à fin octobre, bien que la plupart des personnes soient tombés malades en août et début septembre.

E. coli producteurs de shigatoxines (STEC) O157 a touché des personnes en Angleterre, Écosse, Irlande du Nord et Pays de Galles. La majorité des malades sont des adultes.

La Food Standards Scotland (FSS), la UK Health Security Agency (UKHSA) et la Food Standards Agency (FSA) enquêtent sur l'épidémie.

Il s'agit de la plus grande épidémie à E. coli depuis que le séquençage du génome entier (WGS) a commencé à être utilisé en 2014, selon l'UKHSA.

Un lien avec le produit mais l’investigation est en cours

Le nombre de patients est en hausse par rapport aux 192 personnes en septembre, lorsque les responsables de la santé ont dit qu'il n'y avait eu aucun décès et aucun cas signalé de syndrome hémolytique et urémique (SHU). Le SHU est un type d'insuffisance rénale associé aux infections à E. coli pathogène qui peut entraîner de graves problèmes de santé tout au long de la vie et la mort.

Certains patients ont été interrogés pour tenter de trouver la source de l'infection. Les investigations suggèrent que la laitue et des feuilles de salade produites au Royaume-Uni pourraient être impliquées, mais cela reste à confirmer.

La Dr Lesley Larkin, responsable de la surveillance, des infections gastro-intestinales et de la sécurité des aliments à l'UKHSA, a dit que l'augmentation des signalements était due à une souche particulière de E. coli O157.

«Assurez-vous de vous laver les mains avec de l'eau et du savon est le meilleur moyen d'empêcher ce microbe de se propager. Lors de la préparation des aliments, assurez-vous de bien laver la salade, les fruits et les légumes et de suivre toutes les instructions de cuisson sûres pour la viande», a-t-elle dit.

Plus tôt cette année, une épidémie à STEC O103 avec 11 cas a été associée à du fromage au lait cru d'une exploitation laitière de l'est de l'Angleterre, et une épidémie à STEC O145 avec 10 patients était liée à des produits laitiers d'une exploitation du nord-ouest de l'Angleterre.

Norvège : De faibles taux de E. coli retrouvés dans des analyses de végétaux prêts à consommer

«Norvège : De faibles taux de E. coli retrouvés dans des analyses de végétaux prêts à consommer», source Food Safety News du 10 novembre 2022.

Des analyses sur des végétaux frais en Norvège ont révélé un faible taux de contamination par E. coli.

L'Autorité norvégienne de sécurité des aliments (Mattilsynet) a chargé l'Institut vétérinaire d'examiner la laitue et les pois mange-tout prêts à consommer en 2021. Le titre de l’étude s’intitule, Escherichia coli et Salmonella dans les légumes réfrigérés prêts à consommer en 2021.

Au total, 118 échantillons, dont 37 pois mange-tout et 81 légumes verts à feuilles prêts à consommer, ont été analysés. Salmonella n'a pas été détecté, tandis que E. coli a été retrouvé dans 11 échantillons, un de pois mange-tout et 10 de laitue. E. coli, en tant qu'indicateur d'hygiène, à des niveaux supérieurs aux valeurs guides n'a été détecté que dans un échantillon de laitue.

Les résultats étaient considérés comme insatisfaisants si trois échantillons ou plus contenaient plus de 100 unités formant colonies (UFC) par gramme ou un échantillon contenait plus de 1 000 UFC/g.

Les responsables ont déclaré que la découverte de taux élevés de E. coli dans la laitue pourrait indiquer que le processus de production ne fonctionne pas de manière optimale. Une bonne maîtrise des matières premières et une bonne gestion du processus de lavage et de rinçage sont importants, afin que les micro-organismes ne s'accumulent pas et que la contamination croisée par l'eau soit minimisée.

Des échantillons ont été prélevés auprès des fabricants, des importateurs, des grossistes et des détaillants tout au long de l'année.

Ces produits peuvent être contaminés par l'eau d'irrigation, des oiseaux et animaux sauvages, des insectes, le sol, l'équipement et par les humains lors de la récolte. Une qualité d'eau appropriée doit être maintenue pendant le transformation. Ils sont également généralement consommés sans traitement thermique.

Les résultats d’analyses antérieures sur des produits frais, tels que des baies, des pois mange-tout, les herbes à feuilles et les légumes verts ) feuilles, ont également montré que la présence de Salmonella était faible. E. coli avait été détecté dans certains échantillons, mais à de faibles concentrations.

Analyse des farines et des thés

Un autre programme de surveillance en 2021 a porté sur les toxines végétales.

Dix échantillons de sarrasin et de farine de sarrasin étaient négatifs pour les alcaloïdes tropaniques, sous forme d'atropine et de scopolamine. Vingt échantillons étaient diverses tisanes testées pour les alcaloïdes de pyrrolizidine par l'Institut norvégien de bioéconomie (NIBIO).

Un certain nombre de plantes produisent des toxines comme défense naturelle contre la consommation. Certaines toxines sont dangereuses pour l'homme, soit sous forme d'intoxication aigüe, soit en raison d'effets à long terme.

Dans 13 des échantillons de tisane, des alcaloïdes de pyrrolizidine ont été détectés. Ceux-ci peuvent être dangereux pour le foie et cancérigènes avec le temps. En 2021, il n'y avait pas de limite maximale pour les alcaloïdes de pyrrolizidine dans les aliments. Mais, depuis juillet 2022, il y a une limite dans certains articles, y compris les thés. Il y avait un échantillon d'un thé d'allaitement en provenance d'Allemagne au-dessus de ce taux.

Il y avait des niveaux variables d'alcaloïdes de pyrrolizidine dans le thé rooibos (thé rouge), la camomille et le thé à la menthe poivrée.

Pour réduire les risques éventuels pour la santé, l'Autorité norvégienne de sécurité des aliments a recommandé de limiter et de varier la consommation de tisane, en particulier pour les femmes enceintes et allaitantes.

Des biofilms formés de deux espèces par Escherichia coli et Salmonella améliorent la tolérance au chlore

«Des biofilms formés de deux espèces par Escherichia coli et Salmonella améliorent la tolérance au chlore», source AEM.

Résumé

Dans cette recherche, des biofilms à une et deux espèces de Escherichia coli (O45:H2 et O121:H19) et de Salmonella enterica sérovar Typhimurium formés sur des coupons en acier inoxydable ont été traités avec 100 mg/L de NaClO pendant 1 minute.

La microscopie confocale à balayage laser (MCBL) a été appliquée pour étudier la dynamique structurelle spatiale des biofilms mono- et bi-espèces, et la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN) a été utilisée pour étudier plus avant leurs réponses métaboliques au chlore.

Les résultats par la MCBL ont indiqué que les biofilms d'espèces mixtes (biovolume total, 148 000 à 167 000 μm3) stimulaient la croissance de la biomasse de 2 à 6 fois celle des biofilms d'une seule espèce. Lors du traitement au chlore, E. coli O45 et S. Typhimurium ont obtenu moins de réduction (P < 0,05) lorsqu'ils coexistent dans des biofilms mixtes (réductions respectivement de 0,70 et 1,17 log UFC/coupon) par rapport à leurs biofilms monospécifiques correspondants (respectivement, 1,97 et 2,01 log réductions d'UFC/coupon,), tandis que pour E. coli O121, une réduction plus importante (P < 0,05) a été obtenue dans un biofilm mixte (réductions de 1,37 log UFC/coupon) par rapport à son biofilm monospécifique (réductions de 0,59 log UFC/coupon). De plus, les résultats de la RMN suggèrent que l'augmentation de la putrescine (régulateur d'antioxydation) et la diminution du glucose (glycolyse améliorée pour la reconstitution de l'énergie) pourraient contribuer à l'amélioration de la tolérance au chlore dans des biofilms mixtes.

Dans l'ensemble, les biofilms à deux espèces ont favorisé la croissance du biofilm et leur tolérance au chlore. Cette étude a amélioré nos connaissances sur la différence métabolique entre les biofilms d'espèces uniques et mixtes de E. coli et de Salmonella par rapport à la désinfection au chlore et a soulevé l'urgence d'étudier l'efficacité des désinfectants courants contre les consortiums de plsuieurs espèces.

Importance

Les épidémies à Escherichia coli et à Salmonella dans les aliments peuvent être associées à la contamination croisée des biofilms sur les surfaces en contact avec les aliments. La connaissance de la désinfection de biofilm mono-espèce sur la surface en contact avec les aliments est bien établie, tandis que le biofilm mixte se produit plus naturellement, ce qui pourrait profondément affecter l'efficacité des désinfectants.

Par conséquent, cette recherche vise à évaluer l'efficacité de l'utilisation du chlore contre les biofilms à une ou deux espèces de E. coli et de Salmonella, ainsi que les réponses métaboliques bactériennes sous-jacentes. Les réponses d'un biofilm mixte à E. coli et de Salmonella à la désinfection au chlore ont été clarifiées, fournissant des informations pour développer une stratégie de désinfection ciblée et verte contre des pathogènes spécifiques en perturbant leur voie métabolique la plus sensible sans résidu de désinfectant.

NB : Photo d'illustration d'un biofilm.

Résistance de E. coli provenant de denrées alimentaires d’origine animale destinés à l'alimentation en Europe

«Une étude révèle une gamme de résistance chez E. coli provenant de denrées alimentaires d’origine animale destinés à l'alimentation en Europe», source CIDRAP News.

Une analyse de Escherichia coli provenant d'animaux producteurs de denrées alimentaires en Europe a révélé que la sensibilité aux antibiotiques variait considérablement selon les antibiotiques, les espèces animales et les pays, avec quelques signes de déclin ces dernières années, a rapporté une équipe de chercheurs européens dans Journal of Antimicrobial Chemotherapy, European-wide antimicrobial resistance monitoring in commensal Escherichia coli isolated from healthy food animals between 2004 and 2018.

Pour décrire la sensibilité de E. coli provenant de denrées alimentaires d’origine animale à des antibiotiques médicalement importants, des chercheurs ont réalisé au hasard des prélèvements du contenu intestinal de bovins, de porcs et de poulets de chair sains à l'abattoir dans cinq ou six pays de l'Union européenne sur quatre périodes (2004-2006, 2008-2009, 2013-2014 et 2017-2018). 2013-2014 et 2017-2018). Ils ont effectué des tests de sensibilité pour 11 antibiotiques jugés médicalement importants par l'OMS et ont recherché la présence des gènes de résistance à la colistine MCR-1 à MCR-10.

Au total, 10 613 souches de E coli ont été récupérées. En règle générale, l'occurrence de la résistance était plus faible parmi les isolats de E coli provenant de bovins que parmi ceux provenant de porcs et de poulets de chair. Chez les poulets de chair, les pourcentages de résistance étaient les plus faibles en 2017-2018. La résistance au méropénem et à la tigécycline était absente et la résistance à l'azithromycine était de 0,2% à 2,0%. De plus, une faible résistance aux céphalosporines de troisième génération (1,1% à 7,4%) a été détectée chez les poulets de chair. La résistance à la colistine variait de 0,1% à 4,8%.

Les E coli des poulets de chair a montré une résistance élevée à la ciprofloxacine (7,3% à 23,3%), alors que pour les bovins et les porcs, elle était de 0,2% à 2,5%. Une résistance faible et/ou modérée au chloramphénicol (9,3% à 21,3%) et à la gentamicine (0,9% à 7,0%) a été observée chez les porcs et les poulets de chair. La résistance la plus élevée a été notée pour l'ampicilline (32,7% à 65,3%), la tétracycline (41,3% à 67,5%), le triméthoprime (32,0% à 35,7%) et l’association triméthoprime et sulfaméthoxazole (27,5% à 49,7%) chez les porcs et les poulets de chair, avec des différences selon les pays.

Les valeurs globales regroupées pour la multirésistance aux antibiotiques (MDR pour multidrug-resistance) étaient de 3,5% chez les bovins, 23,7% chez les porcs et 25,9% chez les poulets de chair. Une diminution significative de la MDR au fil du temps a également été observée pour les poulets de chair et une tendance à la baisse chez les porcs, alors qu'aucune tendance constante n'a été observée chez les bovins.

Les chercheurs disent que la baisse de la résistance chez les poulets de chair dans plusieurs pays, en particulier pour les antibiotiques les plus couramment utilisés en médecine vétérinaire, est probablement influencée par la baisse de l'utilisation globale d'antibiotiques vétérinaires depuis 2011.

Des enfants tombent malades dans une crèche du Grand Lyon. Il paraît que c'était une bactérie virale et pas une intoxication alimentaire !

«Dans une crèche, deux enfants intoxiqués par la bacterie E-Coli», source Le Progrès du 27 septembre.

Deux enfants pris en charge à la crèche Bib et Bul, à Craponne, ont été victimes d'une intoxication alimentaire. Les analyses des selles ont mis au jour la présence de la bactérie E-Coli.

Il y a une quinzaine de jours, les parents d’enfants pris en charge à la crèche Bib et Bul ont été avertis par mail d’un incident sanitaire : plusieurs enfants de la…

Le reste est réservé aux abonnés …

Actu Lyon nous informe un peu plus, «Grand Lyon. Des enfants tombent malades à la crèche : c'était une bactérie virale».

Des enfants sont tombés malades dans une crèche de Craponne dans la métropole de Lyon. Des analyses montrent qu'il s'agissait de la bactérie E-coli.

Un premier enfant puis un deuxième : dans la crèche Bib et Bul, à Craponne (Rhône), dans la métropole de Lyon, deux enfants âgés de 10 à 12 mois sont tombés malades il y a quinze jours.

Vomissements et selles liquides

Selon des parents, les symptômes avaient tout de la gastro notamment avec des diarrhées violentes. Ce sont les parents qui ont été alertés par un mail faisant état d’enfants présentant des symptômes avec des vomissements intensifs et des selles liquides.

«Il y a quinze jours des enfants ont déclaré ces symptômes, le médecin a donc diagnostiqué une gastro», explique Angélique Sage, directrice Région Rhône-Alpes du réseau Léa & Léo Groupe, qui exploite la crèche pour la commune.

«Un premier enfant a été touché puis un autre 48 heures après avec des symptômes qui ne s’arrangeaient pas».

La bactérie E-coli

Des analyses de selles sont donc décidées et les résultats sont sans appel : il s’agit de la bactérie E-coli, qui est virale, et qui réside dans le tube digestif. La contamination survient majoritairement lors de la consommation d’aliments contaminés, selon l’institut Pasteur et la transmission peut se faire entre humains notamment dans des lieux fermés (famille, crèches, écoles…).

«Il ne s’agit pas d’une intoxication alimentaire puisque tous les enfants qui mangent la même chose ne sont pas tombés malades», explique Angélique Sage, qui pense que la contamination est venue de l’extérieur sans pour autant savoir comment.

«Cette bactérie est assez répandue dans les crèches. Il y a eu des analyses demandées et un protocole mis en place notamment le renforcement de l’hygiène sur les places de change et un lavage des mains plus fréquent des enfants», explique la direction.

«On a été prévenus après la guerre»

Une maman consultée par actu Lyon ce mercredi assure qu’elle a reçu le mail hier « portant sur ces cas et le protocole mis en place».

«On a été prévenus après la guerre, c’est vrai que j’aurai aimé être informée avant. Mon enfant n’est pas dans la section concernée mais on sait qu’ils sont en contact. Mon fils parle un peu et donc il m’avait en effet évoqué que les auxiliaires mettaient des gants pour la change ce qui n’est pas le cas habituellement», assure-t-elle.

Commentaire

Comment se fait-il que l’ARS ne s’est pas saisie de cette affaire, plus de deux cas, n'est-ce pas une TIAC ?

On détecte la présence de E. coli, et on nous dit, « Il ne s’agit pas d’une intoxication alimentaire puisque tous les enfants qui mangent la même chose ne sont pas tombés malades.» C’est assez extraordinaire !

Ce qui est assez curieux c’est que lien de l’Institut Pasteur indiqué ci-dessus renvoie au lien vers les Escherichia coli entérohémorragiques (ECEH). Les ECEH, des bactéries banales ?

Le recours au terme ‘viral’ souligne qu’on veut voir des 'gastro' partout et non pas une intoxication alimentaire.

Sans doute, une formation à l'hygiène et à la sécurité des aliments serait utile ...

L’important n’est-il pas que ces enfants soient rétablis, mais ça, on ne le sait pas ...

NB : La photo est une illustration.

Infection à Escherichia coli producteurs de shigatoxines (STEC) : Rapport épidémiologique 2020 par l'ECDC

«Infection à Escherichia coli producteurs de shigatoxines (STEC) : Rapport épidémiologique annuel 2020», source ECDC.

Période couverte : Ce rapport est basé sur les données de 2020 extraites du Système européen de surveillance (TESSy) le 5 novembre 2020.

Résumé

Pour 2020, 28 pays de l'UE/EEE ont signalé 4 824 cas confirmés d'infection à Escherichia coli producteur de shigatoxines (STEC). Le taux global de notification était de 1,6 cas pour 100 000 habitants. Les taux de notification les plus élevés ont été rapportés en Irlande, Malte, Danemark et Norvège. Le taux de notification UE/EEE a considérablement diminué en 2020 par rapport à 2016-2019 en raison de la pandémie de la COVID-19. Le taux le plus élevé de cas confirmés a été observé chez les enfants de 0 à 4 ans, avec 8,6 cas pour 100 000 habitants chez les hommes et 7,5 cas pour 100 000 habitants chez les femmes.

Voici les principaux éléments du rapport avec un focus sur la France.

Les Escherichia coli shigatoxigéniques (STEC) sont des souches de la bactérie Escherichia coli qui produisent des shigatoxines. Le principal réservoir des STEC est constitué par les animaux herbivores, en particulier les bovins. L'infection à STEC est régulièrement liée à la consommation de viande bovine insuffisamment cuite contaminée en raison de mauvaises méthodes de transformation lors de l'abattage, ou d'autres aliments contaminés tels que le lait et les produits laitiers non pasteurisés, les légumes et l'eau. Le contact direct avec des animaux infectés, par exemple dans les fermes pédagogiques pour enfants et les zoos, est considéré comme un risque important d'infection à STEC, en particulier chez les jeunes enfants. L'infection à STEC provoque souvent une gastro-entérite, une entérocolite et une diarrhée sanglante, et provoque parfois une complication grave appelée syndrome hémolytique et urémique (SHU), en particulier chez les enfants.

La notification des infections à STEC est obligatoire dans tous les pays de l'UE/EEE à l'exception de cinq États membres dans lesquels la notification est soit volontaire (Belgique, France, Luxembourg et Espagne), soit basée sur un autre système (Italie).

Les systèmes de surveillance des infections à STEC ont une couverture nationale dans tous les pays de l'UE/EEE à l'exception de trois, la France, l'Italie et l'Espagne.

En France, la surveillance des STEC est basée sur la surveillance du syndrome hémolytique et urémique (SHU) pédiatrique, et de même qu’en Italie, la surveillance est principalement basée sur le registre national des SHU.

France: Répartition des cas confirmés d'infection à STEC et taux pour 100 000 habitants et par année, 2016-2020

2016	2017	2018	2019	2020
302	260	259	335	262

On peut effectivement noter une baisse en 2020 par rapport à 2019, mais cela est comparable avec la période 2017-2018.

Par rapport à ce que nous montre Santé publique de France, les chiffres sont plus élevés que les seuls SHU pédiatrique. Ainsi, voici le nombre de cas de SHU pédiatrique notifiés en France et incidence annuelle du SHU pour 100 000 personnes - années chez les enfants de moins de 15 ans, 1996 à 2020. Source : Santé publique France

Année	Nombre de cas de SHU	Incidence annuelle
2016	113	0,96
2017	164	1,40
2018	154	1,33
2019	168	1,46
2020	167	1,45

En 2020, on ne peut donc pas dire que «le taux de notification de SHU pédiatrique en France a considérablement diminué en 2020 par rapport à 2016-2019 en raison de la pandémie de la COVID-19.»

Une saisonnalité des infections à STEC est aussi observée.

En 2020, les STEC étaient la quatrième maladie zoonotique d'origine alimentaire la plus fréquemment signalée dans l'UE/EEE. Au cours de la période de cinq ans allant de 2015 à 2019, il y a eu une augmentation de la tendance globale des cas de STEC rapportés. Les facteurs contributifs incluent probablement des changements dans les techniques de laboratoire, tels que l'utilisation croissante des tests moléculaires multiplexés (PCR) et l'extraction directe d'ADN à partir d'échantillons, suivie d'un isolement et d'une caractérisation plus poussée des souches. En 2020, cependant, les cas signalés d'infections à STEC ont considérablement diminué. La pandémie de la COVID-19 a eu un impact significatif sur les données de surveillance des infections à STEC en 2020.

Les foyers de cas à STEC concernaient 208 cas dans 34 épidémies dans neuf États membres. Un véhicule alimentaire a été signalé dans cinq épidémies d'origine alimentaire à preuves solides, la ‘viandes et produits de viande’, les ‘produits laitiers autres que les fromages’ et les ‘fromages à base de lait de vache’ ont causé un foyer chacun, et deux foyers ont été causés par ‘l'eau du robinet, y compris l'eau de puits’. Des informations sur le sérotypes des STEC étaient disponibles pour six éclosions, les STEC O157, O145 et O26 ayant été identifiés respectivement dans trois, deux et une éclosions.

En 2020, le sérogroupe le plus fréquemment signalé dans les cas humains de STEC était O26, suivi de O157. Cette tendance découle d'une tendance à la hausse du nombre de cas à STEC O26 observés au cours des cinq dernières années, alors que ceux attribués à STEC O157 ont diminué au cours de la même période. Cette inversion de fréquence relative peut s'expliquer par le nombre croissant de laboratoires qui testent des sérogroupes autres que O157. Il y a eu une évolution des méthodes de diagnostic, l'amplification par PCR des gènes codant pour stx étant plus couramment utilisée pour la détection des cas de STEC dans plusieurs États membres au lieu du diagnostic basé sur la détection de l'antigène O157. En revanche, STEC O26 était le sérogroupe le plus signalé parmi les cas de SHU, comme observé depuis 2016.

La plupart des cas de SHU causés par ce sérogroupe ont été rapportés par trois pays (France, Italie et Irlande), dont deux fondent principalement leur surveillance des infections à STEC sur la détection des cas de SHU. Une proportion élevée des cas de SHU dus à des sérogroupes autres que O157 indique un risque émergent d'infections graves causées par des sérogroupes autres que O157. Bien que la récente évaluation de la pathogénicité des STEC affirme que le sérogroupe n'est pas un marqueur de pathogénicité, il a tout de même une certaine importance en tant que marqueur épidémiologique, et il est toujours utile d'observer la circulation des différents types de STEC dans les cas alimentaires et humains de maladie. L'analyse des combinaisons de gènes de virulence (stx et eae), en particulier le sous-typage des gènes stx, permet d'identifier les virulotypes de STEC qui ont une fréquence plus élevée d'association à des maladies graves chez l'homme (cas hospitalisés, diarrhée sanglante et cas de SHU).

La viande hachée bovine ou d'autres viandes insuffisamment cuites se sont révélées être un facteur de risque important d'infection sporadique à STEC d'origine alimentaire, le plus souvent causée par le sérogroupe O157. Dans des analyses récentes, la viande bovine et les produits frais (fruits et légumes) ont été incriminés comme les sources les plus importantes d'infections à STEC en Europe, chacune étant associée à 30% des cas de maladie. Les épidémies signalées mettent également en évidence un risque d'infections à STEC associées au lait cru et au fromage à base de lait non pasteurisé.

Mise à jour du 25 septembre 2022

On lira l'article de Food Safety News, Europe sees large drop in E. coli infections in 2020 (L'Europe connaît une forte baisse des infections à E. coli en 2020). Comme dit dans l'article, au regard de la situation de la France, le titre ne correspond pas à la réalité.