Mécanismes d'adaptation de Listeria monocytogenes aux ammoniums quaternaires

Je ne suis pas assez compétent pour expliquer les tenants et aboutissants de cette étude et je vous en livre quelques éléments.

Des désinfectants contenant des composés ammonium quaternaire sont utilisés pour lutter contre la contamination de matières premières par Listeria monocytogenes. Pourtant, la bactérie persiste. Comment ? La revue Microbiology Spectrum de l’ASM publie une étude, «Adaptation mechanisms of Listeria monocytogenes to quaternary ammonium compounds», qui met en lumière la manière dont Listeria s'adapte à ces composés.

Listeria monocytogenes est un micro-organisme ubiquitaire dans la nature et peut facilement pénétrer dans les installations de transformation des aliments en raison de la contamination des matières premières. Plusieurs contre-mesures sont utilisées pour lutter contre la contamination des produits alimentaires, par exemple l'utilisation de désinfectants contenant des composés d'ammonium quaternaire, tels que le chlorure de benzalkonium (BAC) et le bromure de cétyltriméthylammonium (CTAB).

Dans cette étude, nous avons évalué le potentiel d’une souche sauvage EGD-e couramment utilisée à s'adapter au BAC et au CTAB dans des conditions de croissance en laboratoire.

Importance

La survie et la prolifération de Listeria monocytogenes dans l'industrie alimentaire sont des préoccupations constantes et, bien qu'il existe diverses mesures pour lutter contre la contamination des produits alimentaires, l'agent pathogène parvient toujours à résister aux conditions difficiles présentes dans les installations de transformation des aliments, ce qui entraîne des épidémies récurrentes, ultérieures. des infections et des maladies. Pour contrecarrer la propagation de L. monocytogenes, il est crucial de comprendre et d’élucider le mécanisme sous-jacent qui permet leur évasion réussie. Nous présentons divers mécanismes d'adaptation de L. monocytogenes pour résister à deux composés d'ammonium quaternaire importants.

Disinfectants containing quaternary ammonium compounds are used to combat Listeria monocytogenes contamination of raw materials. Yet, the bacterium persists. How? This @JournalSpectrum study sheds light on the ways Listeria adapts to these compounds: https://t.co/ofYT88x9sV pic.twitter.com/F2cNHklfEu

— ASM (@ASMicrobiology) September 21, 2023

Des experts préviennent que l'utilisation généralisée de produits antibactériens pourrait favoriser la résistance aux antibiotiques et d'autres menaces pour la santé

«Des experts préviennent que l'utilisation généralisée de produits antibactériens pourrait favoriser la résistance aux antibiotiques et d'autres menaces pour la santé », source article de Chris Dall paru le 9 mai 2023 dans CIDRAP News.

Plus de deux douzaines de scientifiques avertissent que l'utilisation accélérée de produits antibactériens pendant la pandémie de COVID-19 pourrait poser des risques pour la santé, tels que la résistance aux antimicrobiens, et qu'un programme complet de recherche et de politiques est nécessaire pour comprendre et limiter ces impacts potentiels.

Dans un article publié dans la revue Environmental Science & Technology, les chercheurs détaillent l'utilisation élargie de produits contenant des composés d'ammonium quaternaire (QACs), qui comprennent des centaines de produits chimiques et de mélanges et se retrouvent souvent dans des lingettes antibactériennes, des désinfectants pour les mains, des produits de nettoyage et des produits de soin personnels. Ils notent que les QACs figurent dans environ 50% de la liste des désinfectants efficaces contre le SRAS-CoV-2 de l'Agence américaine de protection de l'environnement, (EPA), ce qui a probablement contribué à leur utilisation accrue, même si les preuves de l'efficacité des QACs pour réduire la transmission des maladies infectieuses sont limitées.

En outre, les auteurs notent que, malgré leur utilisation généralisée, la plupart des QACs n'ont pas fait l'objet d'une évaluation réglementaire rigoureuse des associations potentielles avec des effets néfastes sur la santé humaine et écologique. Ils passent ensuite en revue certaines des preuves de ces effets sur la santé, notamment la dermatite, l'asthme, l'infertilité, les malformations congénitales et la résistance aux antimicrobiens.

«Un ensemble substantiel de preuves indique que les QACs exacerbent ce problème, notamment chez les pathogènes préoccupants résistants aux antibiotiques, par exemple P. aeruginosa», ont-ils écrit. «L'exposition des bactéries aux désinfectants devrait entraîner une augmentation de la résistance, à la fois aux QACs et aux antibiotiques cliniquement pertinents.»

Un ensemble substantiel de preuves indique que les QACs exacerbent ce problème, notamment dans le cas des pathogènes préoccupants résistants aux antibiotiques.

Les auteurs recommandent la divulgation complète des QACs dans tous les produits, en surveillant de près leurs niveaux chez les personnes et l'environnement, et en éliminant les utilisations inutiles ou non prouvées.

«Notre examen de la science suggère que la désinfection avec ces produits chimiques dans de nombreux cas est inutile ou même dangereuse , a dit le co-auteur de l'étude Courtney Carignan de la Michigan State University, dans un communiqué de presse du Green Science Policy Institute. «Nous recommandons un nettoyage régulier avec de l'eau et du savon et une désinfection uniquement au besoin avec des produits plus sûrs.»

«Un ensemble substantiel de preuves indique que les QACs exacerbent ce problème, notamment chez les pathogènes préoccupants résistants aux antibiotiques, par exemple P. aeruginosa», ont-ils écrit. «L'exposition des bactéries aux désinfectants devrait entraîner une augmentation de la résistance, à la fois aux QACs et aux antibiotiques cliniquement pertinents.»

«Notre examen de la science suggère que la désinfection avec ces produits chimiques dans de nombreux cas est inutile ou même dangereuse , a dit le co-auteur de l'étude Courtney Carignan de la Michigan State University, dans un communiqué de presse du Green Science Policy Institute. «Nous recommandons un nettoyage régulier avec de l'eau et du savon et une désinfection uniquement au besoin avec des produits plus sûrs.»

Commentaire
C'est sûr que cet appel va avoir un écho en France, mais auprès de qui ? Je me le demande ...

La résistance aux composés ammoniums quaternaires comme marqueur de la persistance de Listeria monocytogenes dans les ateliers de transformation alimentaire

Une étude parue dans le Journal of Food Protection traite de la résistance aux composés ammoniums quaternaires comme marqueur de la persistance de L. monocytogenes.

Résumé
La contamination persistante des environnements de fabrication des aliments par Listeria monocytogenes est un risque important pour la santé publique car de tels événements de contamination défient les protocoles de désinfection standard, par exemple l'application de composés d'ammoniums quaternaires tels que le chlorure de benzalkonium (CB), fournissant une source de dissémination prolongée des bactéries. dans les produits alimentaires.

Nous avons effectué des analyses de séquence du génome entier (WGS pour whole-genome sequence) de 1 279 isolats de L. monocytogenes bien caractérisés provenant d'une variété d'aliments et d'environnements de fabrication d'aliments et identifié la cassette génique bcrABC associée à la résistance au CB dans 41,5% des isolats. D'un intérêt particulier était la découverte que tous sauf un des 177 isolats du complexe clonal (CC) 321, représentant l'un des CCs les plus fréquemment rencontrés dans les aliments et les environnements de production alimentaire, contenaient la cassette génique bcrABC intacte.

Trente-neuf (38,6) pour cent des isolats récupérés à partir d'aliments représentant 67 CCs différents, et 59,2% des souches d'échantillons environnementaux de fabrication d'aliments représentant 26 CCs différents, se sont avérés héberger la cassette bcrABC intacte. Un ensemble représentatif de 69 isolats avec et sans bcrABC a été testé pour la capacité de se développer en présence de CB, et 34 des 35 isolats hébergeant la cassette bcrABC étaient résistants au CB. La détermination du bcrABC dans les isolats de colonies pourrait être réalisée en utilisant à la fois des techniques de PCR et de séquençage du génome entier, offrant aux laboratoires d'analyses alimentaires des options pour la caractérisation des isolats.
La capacité de détecter bcrABC fournit aux gestionnaires des risques un outil précieux pour évaluer le potentiel de contamination persistante de l'environnement de fabrication des aliments, ce qui à son tour peut indiquer la nécessité d'une surveillance plus ciblée pour garantir l'efficacité des mesures de réduction.

Mots-clés
Listeria monocytogenes, résistance aux composés d'ammoniums quaternaires, marqueur génomique, persistance, environnement.

A propos de la sécurité sanitaire des désinfectants ammonium quaternaires

« Consommateurs, ammonium quaternaires et COVID-19: Les désinfectants sont-ils sûrs? » source American Chemical Society.

« Do we know enough about the safety of quat disinfectants? », publié dans Chemical & Engineering News.

Cela donne en français, En savons-nous suffisamment sur la sécurité sanitaire des désinfectants à contenant des ammonium quaternaires ?)

Face à une pandémie mondiale persistante, les désinfectants sont plus importants que jamais. Ces produits reposent parfois sur des composés d'ammonium quaternaire pour tuer les bactéries et les virus sur les surfaces.

Cependant, certains scientifiques ont commencé à examiner ces composés pour leur éventuelle toxicité dans les cellules et les animaux. Un nouvel article paru dans Chemical & Engineering News, le magazine hebdomadaire d’informations de l'American Chemical Society, explore la sécurité sanitaire des désinfectants contenant des ammonium quaternaires. L’article est en accès libre.

Les ammonium quaternaires sont une famille de plusieurs centaines de composés qui ont au moins un atome d'azote chargé positivement, généralement lié à quatre groupes alkyle ou benzyle. Ces composés tuent les bactéries et les virus en perturbant les structures des protéines et des membranes lipidiques, écrit notre correspondant, Xiaozhi Lim. Les ammonium quaternaires sont utilisés depuis les années 1930 et se trouvent aujourd'hui dans des sprays et lingettes désinfectants, des savons et des désinfectants pour les mains. Ils sont également utilisés comme conservateurs dans les gouttes pour les yeux et comme surfactants dans les shampooings.

Ces dernières années, des inquiétudes se sont élevées concernant la toxicité potentielle des ammonium quaternaires. Dans les expériences sur les animaux et les cellules, les scientifiques ont trouvé des liens entre les composés et les problèmes de fertilité et de développement, ainsi que la perturbation d'autres processus cellulaires.

Cependant, les experts de l'industrie sont sceptiques quant aux risques pour la santé chez l'homme, car les doses d'essai administrées aux animaux dans les études dépassent de loin les expositions typiques chez l'homme.

Certains experts disent que l'irritation cutanée est la plus grande préoccupation avec les désinfectants et que seule une petite quantité des composés est effectivement absorbée par le corps. La pandémie de COVID-19 a fourni une occasion unique d'explorer davantage la sécurité sanitaire des ammonium quaternaires, selon les chercheurs.

Lire le communiqué de l’Académie nationale de médecine : Masquez-vous, masquez-vous, masquez-vous

Réponse au stress et survie de Salmonella Enteritidis dans des biofilms d'espèces simples et doubles après une exposition répétée à des ammonium quaternaires

Dans un article à paraître dans International Journal of Food Microbiology, des scientifiques de Chine, de Singapour et de Corée du Sud ont étudié la réponse au stress et survie de Salmonella Enteritidis dans des biofilms d'espèces simples et doubles avec Pseudomonas fluorescens, après une exposition répétée à des ammonium quaternaires.

Faits saillants

• Le stress aux ammonium quaternaires a augmenté la sensibilité de cellules attachées et détachées de S. Enteritidis.
• Le stress aux ammonium quaternaires pourrait induire la production de cellulose dans des biofilms de S. Enteritidis.
• Le stress aux ammonium quaternaires a augmenté les niveaux d'expression de csgD, adrA et bcsA.
• Une co-culture avec P. fluorescens a amélioré la survie de S. Enteritidis exposé aux ammonium quaternaires.
• Les biofilms avec deux espèces, S. Enteritidis et P. fluorescens, ont montré des structures complexes.

Résumé

Les biofilms formés sur les surfaces en contact avec les aliments sont fréquemment exposés aux désinfectants à différentes concentrations. Cette étude a été conçue pour évaluer la façon dont S. Enteritidis dans des biofilms monospécifiques et avec deux espèces avec P. fluorescens réagit aux résidus de composés d'ammonium quaternaires sur les surfaces en contact avec les aliments.

Les biofilms de 48 h de S. Enteritidis et de P. fluorescens chez des espèces simples et doubles ont été exposés en continu à 20 ppm d’ammonium quaternaires pendant 5 jours, suivis par un challenge respectivement avec 200 ppm et 100 ppm d’ammonium quaternaires pour les cellules attachées et détachées.

Les structures de biofilm ont été observées par microscopie confocale à balayage laser et l'expression génique liée aux substances polymèriques extracellulaires a également été évaluée.

Les résultats ont montré que le stress aux ammonium quaternaires a conduit à un log de moins lors du dénombrement cellulaire des biofilms avec une seule espèce de S. Enteritidis et P. fluorescens.

Plus de cellulose observée par des images en microscopie confocale à balayage laser et des niveaux accrus de transcription des gènes liés à la cellulose (csgD, bcsA et ardA) de S. Enteritidis ont été induits par le stress aux ammonium quaternaires. Néanmoins, un pourcentage élevé de membranes cellulaires endommagées au sein de biofilms pré-exposés aux ammonium quaternaires pourrait contribuer à l'augmentation de la sensibilité de S. Enteritidis à la fois chez les cellules attachées et détachées.

L'exposition antérieure aux ammonium quaternaires n'a pas influencé le nombre de cellules viables de S. Enteritidis dans des biofilms à deux espèces, dans lesquels S. Enteritidis a montré une forte résistance aux ammonium quaternaires avec des réductions < 2 log UFC/cm².

Une diminution des taux de transcription des gènes liés à la cellulose a été observée chez S. Enteritidis dans des biofilms à deux espèces, mais l'expression des gènes liée aux substances polymèriques extracellulaires de P. fluorescens n'a pas été affectée par les espèces simples ou doubles. La matrice de biofilm à deux espèces qui possède de grandes microcolonies extrudant des couches inférieures avec de grandes quantités de polysaccharides principalement produites par P. fluorescens pourrait éventuellement protéger S. Enteritidis de la désinfection. Une survie accrue de S. Enteritidis dans des biofilms à deux espèces a également été retrouvée lorsqu'ils ont été détachés des coupons.

Dans l'ensemble, nos résultats soulignent que, bien que des expositions répétées aux ammonium quaternaires à faibles doses ont sensibilisé S. Enteritidis, la présence de P. fluorescens dans les biofilms à deux espèces pourrait améliorer la résistance aux ammonium quaternaires de S. Enteritidis, contribuant probablement à la survie de S. Enteritidis dans les usines de transformation des aliments .

Mots clés

Biofilms, Salmonella Enteritidis, Pseudomonas fluorescens, Composés d'ammonium quaternaires