Les plastiques des rivières contiennent des bactéries pathogènes et des gènes de résistance aux antibiotiques

«Les plastiques des rivières contiennent des bactéries pathogènes et des gènes de résistance aux antibiotiques», source article de Chris Dall paru le 1er novembre 2023 dans CIDRAP News.

Une nouvelle recherche menée au Royaume-Uni fournit une autre raison de s'inquiéter de la prolifération du plastique dans l'environnement.

Dans une étude publiée aujourd'hui dans Microbiome, une équipe dirigée par des chercheurs de l'Université de Warwick a découvert que des plastiques nouveaux et dégradés immergés pendant une semaine dans une rivière hébergeaient des «auto-stoppeurs microbiens» opportunistes comme Pseudomonas aeruginosa et Acinetobacter baumannii, ainsi qu'un ensemble distinct des gènes de résistance aux antibiotiques (GRAs). Les auteurs de l'étude disent que les résultats mettent en évidence les inquiétudes selon lesquelles la «plastisphère fluviale» pourrait servir de réservoir de résistance aux antibiotiques.

«L'impact environnemental que posent les plastiques s'ils agissent comme réservoir de bactéries pathogènes ou les GRAs est aggravé par la persistance des plastiques dans l'environnement en raison de leur récalcitrance et de leur flottabilité», écrivent les auteurs de l'étude.

Mais les auteurs notent également que l’étude met en évidence le potentiel de prolifération d’agents pathogènes opportunistes et de GRAs dans tout l’environnement d’eau douce.

Différents pathogènes se développent sur le plastique

Pour étudier le potentiel des plastiques fluviaux à servir de vecteurs de bactéries pathogènes et de réservoirs pour les GRAs, les chercheurs ont immergé des bandes de polyéthylène basse densité (PEBD), le type de plastique utilisé pour les sacs en plastique, les films rétractables et les couvercles minces des conteneurs, pour 7 jours dans la rivière Sowe, à 1 km en aval d'une station d'épuration. Certaines bandes ont été chauffées dans un four pendant 6 mois pour imiter le processus d'altération qui se produit dans la nature. Des morceaux de bois ont été utilisés comme surface témoin.

Après une semaine dans l'eau pour établir des biofilms sur les échantillons de plastique et de bois, les chercheurs ont extrait l'ADN des communautés microbiennes et mené une analyse métagénomique, comparant la diversité des microbes qui se sont développés sur l'échantillon de bois et de plastique avec celle de l'eau environnante. (environnement planctonique).

Les communautés microbiennes qui se sont développées sur le plastique et le bois étaient similaires les unes aux autres mais très différentes de celles présentes dans les échantillons d’eau. Sur les échantillons de bois et de plastique, des espèces telles que Pseudomonas, Acinetobacter et Aeromonas prédominaient, Pseudomonas étant plus abondant sur le plastique altéré. Selon les auteurs de l'étude, cette découverte pourrait être liée à la libération de composés organiques qui favorisent la croissance de bactéries spécifiques.

Les prélèvements d'eau, en revanche, étaient dominés par des espèces pathogènes comme Escherichia, Klebsiella, Salmonella et Streptococcus, qui ont également été retrouvées dans les biofilms de bois et de plastique, mais en bien moindre abondance. Les échantillons de bois et de plastique contenaient également plus de GRAs et différents sous-types de GRAs que les échantillons d’eau. L'abondance relative des GRAs était nettement plus élevée dans les biofilms plastiques altérés que dans les autres biofilms ou dans les échantillons d'eau.

Dans une expérience supplémentaire, les chercheurs ont découvert que l’exposition des échantillons de plastique, de bois et d’eau à des concentrations sub-inhibitrices d’antibiotiques mais cliniquement pertinentes – celles qui ont été retrouvées dans les études sur les eaux usées et les sédiments fluviaux – augmentait la prévalence de leurs GRAs correspondants. Mais les différentes communautés microbiennes présentes dans les échantillons ont été affectées différemment par chaque antibiotique.

Évaluer le risque pour la santé

Les résultats sont remarquables à la fois en raison du volume considérable de débris plastiques que les rivières transportent chaque année vers les océans (jusqu'à 2 millions de tonnes, selon certaines estimations) et de la capacité connue des microbes à coloniser le plastique une fois qu'il pénètre dans l'eau. De plus, les auteurs notent que les plastiques peuvent faciliter le transfert horizontal des GRAs vers des bactéries pathogènes.

Mais les auteurs disent qu'il est trop tôt pour déterminer si les plastiques peuvent propager des bactéries infectantes résistantes aux antibiotiques et pour quantifier le risque pour la santé posé par la pollution plastique.

«Pour cela, des évaluations supplémentaires sont nécessaires pour déterminer le pouvoir pathogène réel des microbes présents dans la plastisphère ; celles-ci devraient prendre en compte le transfert potentiel et la capacité à provoquer une maladie vers l'organisme hôte, qu'il soit humain, animal ou végétal», ont-ils écrit.

De plus, l’abondance d’agents pathogènes opportunistes et de GRAs trouvés dans les échantillons de bois et d’eau suggèrent que les futures études devront examiner l’ensemble de l’écosphère fluviale en tant que réservoir potentiel de pathogènes résistants.

«Nos données soulignent l'importance d'intégrer les informations de tous les compartiments concomitants au sein d'un écosystème impacté de manière anthropique et montrent que la mise en œuvre de mesures de santé et de sécurité sanitaire contre la présence de pathogènes et de GRAs semble être un enjeu qui dépasse la plastisphère», ont-ils conclu.

NB : Photo BrianAJackson / iStoc

Curiosités des rappels : Présence de pesticides dans du boulgour bio et Vibrio parahaemolyticus dans des huîtres de France

Dans la série, il n’y a pas de pesticides dans le bio, voilà ce qui s’appelle un rappel proactif …

La société Auchan procède au rappel de «Boulgour Bio 500g Auchan», suite à un dépassement des limites autorisées de pesticides.

Les produits ont été vendus dans votre magasin durant la période du 15/11/2022 au 06/10/2023.

On nous dit quand même, «Certains de ces produits ont cependant été commercialisés avant la mesure de retrait. Si vous détenez un produit concerné par ce rappel, nous vous demandons de ne plus le consommer et de le rapporter en magasin pour un remboursement.»

RappelConso devrait bientôt publier ce rappel ...

Autre sujet de préoccupation, la présence de Vibrio parahaemolyticus dans des huîtres de France, suite à une notification au RASFF de l’UE le 4 octobre 2023 par la Suisse.

Dans la fiche de description de danger biologique transmissible par les aliments de l’Anses : Vibrions entéropathogènes : Vibrio parahaemolyticus, Vibrio cholerae non-O1/ non-O139 et Vibrio vulnificus - Décembre 2019, on apprend :

En France, il n'existe pas de plan de surveillance ou plan de contrôle systématique défini par la DGAL ou la DGCCRF pour les bactéries du genre Vibrio. La recherche des Vibrio pathogènes pour l’Homme dans les produits de la mer présentés à l'importation peut cependant être demandée par le Ministère chargé de l’agriculture et de la pêche. 

On dit merci qui ? Nos amis suisses ...

Complément

Le rappel de boulgour a été rapporté par RappelConso le 6 octobre 2023.

Cela étant, un rappel de flocons de piment rouge pour cause de présence de pesticides a été publié par Auchan le 6 octobre 2023, mais pas encore par RappelConso. Demain peut-être ...

Des scientifiques identifient Aeromonas comme cause fréquente de gastro chez les jeunes enfants et les adultes de plus de 50 ans

«Des scientifiques identifient une cause fréquente de gastro chez les jeunes enfants et les adultes de plus de 50 ans», source communiqué de l’UNSW  Sydney du 29 juin 2023.

Un type de bactérie qui n'est pas systématiquement analysé a été découvert comme la deuxième cause la plus fréquente de gastro-entérite bactérienne, dans une étude portant sur plus de 300 000 prélèvements de patients.

Un groupe de scientifiques de l'UNSW Sydney ont découvert qu'un type de bactérie connu sous le nom de Aeromonas est le deuxième agent pathogène bactérien le plus répandu chez les patients atteints de gastro-entérite.

La gastro-entérite - communément appelée gastro - est une maladie contagieuse de courte durée déclenchée par l'infection et l'inflammation du système digestif qui provoque des vomissements et des diarrhées.

Dans une étude récente dirigée par la professeur Li Zhang, de l'École de biotechnologie et des sciences biomoléculaires, des résultats surprenants ont fourni de nouvelles informations sur les types de bactéries entériques - bactéries de l'intestin - que peut causer le microbe de l'estomac.

Jusqu'à présent, on pensait qu'après Campylobacter, la cause la plus fréquente de gastro bactérienne était l'infection à Salmonella.

«Nos résultats ont révélé que Aeromonas est le deuxième pathogène bactérien entérique le plus répandu dans tous les groupes d'âge, et sont en fait des pathogènes bactériens entériques les plus courants chez les enfants de moins de 18 mois», a dit la professeur Zhang.

Les dernières résulats, publiés dans Microbiology Spectrum, pourraient avoir un impact sur le processus de diagnostic de la gastro-entérite et, à terme, conduire à un traitement plus ciblé.

«Avec des recherches plus poussées, une fois que nous serons en mesure de déterminer la source de l'infection, nous pourrons éventuellement être équipés des connaissances sur la meilleure façon de prévenir l'infection par Aeromonas.»

Un schéma d'infection distinct

«Historiquement, les espèces de Aeromonas ont été largement négligées et sous-étudiées, mais elles sont de plus en plus reconnues comme des pathogènes entériques émergents à l'échelle mondiale», a dit la professeur Zhang.

L'équipe, qui comprenait le doctorant Christopher Yuwono, a analysé les données de 341 330 patients atteints de gastro-entérite en Australie entre 2015 et 2019.

En utilisant une méthode PCR quantitative en temps réel, des prélèvements fécaux de ces patients ont été testés pour détecter la présence d'agents pathogènes bactériens.

Pour mieux comprendre les facteurs influençant l'infection par la gastro-entérite, des prélèvements de patients ont été regroupés en fonction des groupes d'âge.

Lors de leur analyse, l'équipe de recherche a identifié un schéma d'infection unique, caractérisé par trois pics d'infection distincts associés à l'âge du patient. 

«La survenue d'infections entériques à Aeromonas a été principalement observée chez les jeunes enfants et les personnes de plus de 50 ans, ce qui suggère une plus grande sensibilité à ces infections à des stades où le système immunitaire a tendance à être plus faible», explique la professeur Zhang.

De plus, il y a eu une augmentation des infections entériques à Aeromonas chez les patients âgés de 20 à 29 ans, ce qui pourrait être attribué à une exposition accrue à l'agent pathogène à cet âge.

«Ces résultats suggèrent que l'hôte humain et les facteurs microbiens contribuent au développement d'infections entériques à Aeromonas.»

Une évolution du processus de diagnostic

Actuellement, lorsque des échantillons de selles de patients gastro-intestinaux sont envoyés aux laboratoires de diagnostic, les agents pathogènes entériques comme Aeromonas ne sont pas systématiquement détectés.

«Mais le taux élevé d'infection Aeromonas découvert dans notre étude, et de manière significative, leur impact sur les différents groupes d'âge des patients, suggèrent que les espèces Aeromonas devraient être incluses dans la liste commune d'examen des pathogènes bactériens entériques, a dit la professeur Zhang.»

La prochaine étape pour la professeur Zhang et son équipe est d’identifier les agents pathogènes Aeromonas à un niveau plus détaillé. «Nous savons déjà qu'au moins cinq espèces différentes de Aeromonas provoquent des infections gastro-intestinales en Australie». «Et nous savons qu'ils ont des gènes virulents différents - et certains sont plus virulents que d'autres. Donc, si les bactéries Aeromonas sont identifiées au niveau de l'espèce, cela pourrait conduire à un traitement encore plus ciblé.»

Le deuxième défi auquel fait face les scientifiques est d'identifier la source de l'agent pathogène. Des recherches antérieures ont démontré que la majorité des infections entériques à Aeromonas en Australie étaient acquises localement, sans antécédents de voyage à l'étranger.

«Des recherches futures sont nécessaires pour identifier les sources d'infections à Aeromonas en Australie, afin que des stratégies efficaces puissent ensuite être mises en œuvre pour réduire ces infections.»

NB : La photo illustre une image au microscope électronique de Aeromonas veronii, une espèce couramment isolée chez des patients atteints de gastro-entérite en Australie.

Le premier vaccin à ARNm au monde contre des bactéries mortelles

«Le premier vaccin à ARNm au monde contre des bactéries mortelles», source communiqué de l’Université de Tel Aviv.

Des chercheurs israéliens ont mis au point un vaccin efficace à 100% contre les bactéries mortelles pour l'homme.

Pour la première fois dans le monde, une équipe de chercheurs de l'Université de Tel Aviv et de l'Institut israélien de recherche biologique ont mis au point un vaccin à base d'ARNm efficace à 100% contre un type de bactérie mortelle pour l'homme.

L'étude, menée dans un modèle de laboratoire, a démontré que tous les modèles traités étaient entièrement protégés contre la bactérie. Les chercheurs pensent que leur nouvelle technologie peut permettre le développement rapide de vaccins efficaces contre les maladies bactériennes, y compris les maladies causées par des bactéries résistantes aux antibiotiques, par exemple en cas de nouvelle pandémie à propagation rapide.

«Dans notre étude, nous avons prouvé qu'il est en fait possible de développer des vaccins à ARNm qui soient efficaces à 100% contre les bactéries mortelles.» Dr Edo Kon

Développé rapidement

L'étude a été dirigée par le Dr Edo Kon de l'Université de Tel Aviv et le professeur Dan Peer, vice-président de la R&D et chef du laboratoire de nanomédecine de précision à l'école Shmunis de biomédecine et de recherche sur le cancer de la faculté des sciences de la vie George S. Wise, en collaboration avec des chercheurs de l'Institut israélien de recherche biologique : Dr Yinon Levy, Uri Elia, Dr Emanuelle Mamroud et Dr Ofer Cohen. Les résultats de l'étude ont été publiés dans la revue Science Advances, «A single-dose F1-based mRNA-LNP vaccine provides protection against the lethal plague bacterium». L’article est disponible en intégralité.

«Jusqu'à présent, les vaccins à ARNm, tels que les vaccins contre la COVID-19 qui nous sont tous familiers, étaient supposés être efficaces contre les virus mais pas contre les bactéries», explique le Dr Edo Kon. «Le grand avantage de ces vaccins, outre leur efficacité, est la capacité à les développer très rapidement : une fois la séquence génétique du virus SARS-CoV2 (COVID-19) publiée, il n'a fallu que 63 jours pour commencer les premiers essais cliniques. Cependant, jusqu'à présent, les scientifiques pensaient que les vaccins à ARNm contre les bactéries étaient biologiquement inaccessibles. Dans notre étude, nous avons prouvé qu'il est en fait possible de développer des vaccins à ARNm qui sont efficaces à 100% contre les bactéries mortelles.»

Combiner des stratégies révolutionnaires

Les chercheurs expliquent que les virus dépendent de cellules externes (hôtes) pour leur reproduction. En insérant sa propre molécule d'ARNm dans une cellule humaine, un virus utilise nos cellules comme une usine pour produire des protéines virales à partir de son propre matériel génétique, à savoir des répliques de lui-même.

Dans les vaccins à ARNm, cette même molécule est synthétisée en laboratoire, puis enveloppée dans des nanoparticules lipidiques ressemblant à la membrane des cellules humaines. Lorsque le vaccin est injecté dans notre corps, les lipides se collent à nos cellules et, par conséquent, les cellules produisent des protéines virales. Le système immunitaire, se familiarisant avec ces protéines, apprend à protéger notre corps en cas d'exposition au vrai virus.

Étant donné que les virus produisent leurs protéines à l'intérieur de nos cellules, les protéines traduites à partir de la séquence génétique virale ressemblent à celles traduites à partir de l'ARNm synthétisé en laboratoire.

«Si demain nous sommes confrontés à une sorte de pandémie bactérienne, notre étude fournira une voie pour développer rapidement des vaccins à ARNm sûrs et efficaces.» Professeur Dan Peer

Les bactéries, cependant, sont une toute autre histoire : elles n'ont pas besoin de nos cellules pour produire leurs propres protéines. Et puisque les évolutions des humains et des bactéries sont très différentes les unes des autres, les protéines produites dans les bactéries peuvent être différentes de celles produites dans les cellules humaines, même lorsqu'elles sont basées sur la même séquence génétique.

«Les chercheurs ont essayé de synthétiser des protéines bactériennes dans les cellules humaines, mais l'exposition à ces protéines a entraîné de faibles taux d’anticorps et un manque général d'effet immunitaire protecteur dans notre corps», explique le Dr Kon. «En effet, même si les protéines produites dans les bactéries sont essentiellement identiques à celles synthétisées en laboratoire, étant basées sur les mêmes ‘instructions de fabrication’, celles produites dans les cellules humaines subissent des changements importants, comme l'ajout de sucres, lorsqu'elles sont sécrétées. de la cellule humaine.»

«Pour résoudre ce problème, nous avons développé des méthodes pour sécréter les protéines bactériennes tout en contournant les voies de sécrétion classiques, qui sont problématiques pour cette application. Le résultat a été une réponse immunitaire significative, le système immunitaire identifiant les protéines du vaccin comme des protéines bactériennes immunogènes.

Pour améliorer la stabilité de la protéine bactérienne et s'assurer qu'elle ne se désintègre pas trop rapidement à l'intérieur du corps, nous l'avons renforcée avec une section de protéine humaine. En combinant les deux stratégies révolutionnaires, nous avons obtenu une réponse immunitaire complète.»

Contribution des omiques à la bioconservation : Vers une ingénierie du microbiome alimentaire

Légende de l’image. Des avancées majeures dans le domaine de la biopréservation grâce aux approches omiques. L'objectif de la bioconservation est d'induire l'arrêt de la croissance ou la décomposition des agents pathogènes et des parasites. Les approches omiques ont montré qu'en réponse à la bioconservation, les micro-organismes cibles modulent l'expression de gènes impliqués dans le métabolisme cellulaire, la tolérance au stress et la virulence. De plus, les omiques ont révélé que la bioconservation peut diminuer la diversité du microbiote alimentaire. A l'inverse, selon sa structure, le microbiote alimentaire peut soit améliorer, soit diminuer l'efficacité des agents de bioconservation. Le microbiote alimentaire peut également avoir des propriétés protectrices intrinsèques et ainsi inhiber les micro-organismes indésirables.  

«Contribution des omiques à la bioconservation : Vers une ingénierie du microbiome alimentaire», Source information diffusée par Actalia le 6 mars 2023.

La bioconservation est une approche durable pour améliorer la sécurité alimentaire et maintenir ou prolonger la durée de conservation des aliments en utilisant des micro-organismes bénéfiques ou leurs métabolites. Au cours des 20 dernières années, une gamme de méthodes comprenant la génomique, la transcriptomique, la protéomique, la métabolomique et les dérivés méta-omiques ont mis en évidence le potentiel de la bioconservation pour améliorer la sécurité microbienne de divers aliments.

Cet article de revue montre comment ces approches ont contribué à la sélection des agents de bioconservation, à une meilleure compréhension des mécanismes d’action et de leur efficacité et impact au sein de l’écosystème alimentaire. Il présente également le potentiel de combiner les omiques avec des approches complémentaires pour mieux prendre en compte la complexité des microbiomes alimentaires à plusieurs échelles, de la cellule à la communauté, et leur hétérogénéité spatiale, physico-chimique et microbiologique. Les dernières avancées en bioconservation par les omiques ont souligné l’importance de considérer l’alimentation comme un microbiome complexe et dynamique qui nécessite des stratégies d’ingénierie intégrées pour augmenter le taux de production d’innovation afin de répondre aux enjeux sécuritaires, environnementaux et économiques du secteur agroalimentaire.

Dans la conclusion, les auteurs indiquent,

Les outils omiques sont devenus incontournables dans le domaine de la bioconservation, tant pour sélectionner des agents innovants que pour étudier leur efficacité, leur mécanisme d'action et leur impact sur l'écosystème alimentaire. Ces approches ont révélé la diversité et la complexité des mécanismes moléculaires responsables de l'activité protectrice des agents de bioconservation. Ils ont apporté des connaissances fondamentales sur les enjeux de la biopréservation en termes de description des communautés (taxonomie), d'interactions biotiques et d'impact sur la qualité organoleptique du produit. Ils ont également montré que le microbiote alimentaire joue un rôle majeur dans la bioconservation en agissant positivement ou négativement. Il est maintenant clair que le microbiote alimentaire doit, à l'avenir, être pleinement intégré dans le processus d'ingénierie des systèmes de bioconservation pour amener le domaine dans la dimension de l'ingénierie du microbiome alimentaire, afin qu'il puisse également jouer son rôle protecteur contre les agents pathogènes et les micro-organismes d'altération. comme servir son but technologique. De plus, au-delà du fonctionnement du microbiome alimentaire, ce procédé d'ingénierie doit mieux intégrer ses interconnexions avec les autres microbiomes (sol, eau, végétal, animal et consommateur) pour ne pas perturber leur fonctionnement voire contribuer à leur équilibre. A cet égard, des efforts doivent être poursuivis pour exploiter davantage les approches multi-omiques et les combiner avec d'autres approches complémentaires prenant en compte l'hétérogénéité des microorganismes au niveau de matrice alimentaire.

Référence

Contribution of omics to biopreservation: Toward food microbiome engineering. Front. Microbiol., 02 August 2022 Volume 13, 2022. Article disponible en intégralité.

Allemagne : La surveillance des pathogènes s'est poursuivie malgré les pressions de la COVID-19

«Allemagne : La surveillance des pathogènes s'est poursuivie malgré les pressions de la COVID-19», source article de Joe Whitworth parue le 14 février 2023 dans Food Safety News.

La surveillance de certains pathogènes bactériens a été maintenue en Allemagne malgré une réduction des soumissions d'échantillons pendant la première partie de la pandémie liée au coronavirus, selon le Robert Koch Institute.

En mars 2020, des mesures de contrôle des infections ont été prises en Allemagne pour faire face à la COVID-19. En août, le nombre de cas de salmonellose signalés était de 45,4% inférieur à la moyenne pour la même période de 2015 à 2019. Campylobacter a diminué de 22%, les infections à E. coli entérohémorragiques (EHEC) de 46%, la shigellose de 83%, la listériose de 22% et la yersiniose de 7%.

Le Centre national de référence pour Salmonella et autres bactéries pathogènes (NRZ Salm) et le laboratoire consultant pour Listeria (KL Listeria) du Robert Koch Institute (RKI) ont constaté une baisse du nombre d'échantillons soumis.

Les 20 principaux expéditeurs vers NRZ Salm et KL Listeria ont déclaré être occupés par les tests Covid mais avoir la capacité de tester les agents pathogènes bactériens. Cependant, ils ont reçu moins de demandes pour de tels tests. L'une des raisons en était la baisse des visites chez le médecin. Un autre facteur a été la réduction des voyages à l'étranger.

Cette découverte signifie qu'un changement dans la priorité des analyses de laboratoire en raison des exigences de tests pour la Covid pourrait être largement exclues comme raison de la baisse des soumissions d'échantillons bactériens, selon les scientifiques.

Bien que le nombre de cas ou d'échantillons soumis soit inférieur, la surveillance de certains agents pathogènes s'est poursuivie et des cas groupés ont été identifiées, ont-ils ajouté.

Salmonella et E. coli

En 2020, 264 des 510 isolats de Salmonella Enteritidis analysés ont pu être attribués à 17 clusters. Six clusters avaient plus de 20 isolats. Le plus grand avait 44 isolats.

Pour deux épidémies à Salmonella Enteritidis dans plusieurs pays, des isolats allemands très étroitement apparentés ont été identifiés et soumis au Centre européen de prévention et de contrôle des maladies (ECDC).

Cependant, les données de séquençage du génome entier (WGS) doivent être étayées par des informations épidémiologiques pour identifier les épidémies, car les isolats regroupés par WGS ne signifient pas automatiquement qu'il y ait une épidémie.

En 2020, 774 cultures d’EHEC ont été analysées. Au printemps, plusieurs cas de STEC O153 ont été enregistrés dans le nord-ouest de l'Allemagne. NRZ Salm a reçu 19 isolats d'une épidémie à E. coli O26:H11 qui a touché plusieurs établissements pour enfants du nord-ouest du Mecklembourg fin novembre et début décembre.

De fin juillet à début octobre 2020, 50 cas du syndrome hémolytique et urémique (SHU) ont été enregistrés, notamment en Bavière et dans le Bade-Wurtemberg dans le sud de l'Allemagne. Cependant, une éclosion a été exclue car parmi 22 isolats disponibles pour le séquençage, 12 types différents de E. coli ont été retrouvés et il n'y avait aucune correspondance dans les échantillons de patients.

La surveillance moléculaire a révélé 27 petits cas groupés avec deux à cinq isolats. Dans aucun d'entre eux, il n'y avait de preuves d'aliments spécifiques comme source d'infection.

Listeria et Campylobacter

En 2020, KL Listeria a reçu 441 soumissions d'isolats cliniques de Listeria monocytogenes en provenance d'Allemagne. Au total, 259 des isolats ont pu être attribués à 82 clusters. Un cluster comptait 55 isolats, un autre en avait 16 et deux en avaient 12.

En comparant les séquences avec le LNR pour Listeria monocytogenes de l'Institut fédéral allemand d'évaluation des risques (BfR), il a été possible d'identifier des isolats alimentaires pour 26 des clusters actifs en 2020.

Quatre grands clusters à Campylobacter ont été identifiés, qui avaient 18, 22, 27 et 71 isolats par cluster. Des isolats similaires d'autres pays, en particulier au Danemark et au Luxembourg, ont été retrouvés, il semble donc que des cas de maladie se soient produits au-delà des frontières, selon les scientifiques.

Formation de biofilms composés de plusieurs espèces et leur résistance aux désinfectants dans les environnements de transformation alimentaire

Processus hypothétique de formation d’un biofilm composé de plusieurs espèces: (1) attachement réversible, les cellules planctoniques s'attachent de manière non spécifique à la surface et s'agrègent de manière lâche, qui peuvent se dissocier et redevenir des cellules planctoniques. (2) attachement irréversible, les cellules microbiennes s'attachent de manière irréversible à la surface, les cellules commencent à sécréter des substances polyméiques extra cellulaires (EPS) et des molécules de type qorum sensing (QS), et la population agrégée continue de croître. (3) la formation de microcolonies, les cellules microbiennes interagissent pour former des microcolonies, et les cellules de plusieurs espèces et des mêmes espèces communiquent via les facteurs QS et EPS. (4) maturation du biofilm, les microcolonies continuent de croître et forment des structures de biofilm matures; (5) dispersion ou séparation: (a) les cellules microbiennes diffusent activement et retournent à un état planctonique; (b) les modifications des conditions environnementales, telles que les mesures de nettoyage et de désinfection, détachent passivement les agrégats de biofilm des biofilms matures. La disposition spatiale des micro-organismes dans les biofilms composés de plusieurs espèces dans cette figure est basée sur un modèle mixte.  

Le blog vous propse en cette nouvelle année un troisième article sur le sujet du biofilm. Voir les précédents articles ici et ici. Un quatrième article vous sera proposé prochaînement.

Voici donc «Formation de biofilms composés de plusieurs espèces et leur résistance aux désinfectants dans les environnements de transformation alimentaire: une revue», source article paru dans Journal of Food Protection. L’article est disponible en intégralité.

Résumé

Dans les environnements de transformation alimentaire, divers micro-organismes peuvent adhérer et s'agréger à la surface d’équipements, entraînant la formation de biofilms composés de plusieurs espèces. Des interactions complexes entre les micro-organismes peuvent affecter la formation de biofilms composés de plusieurs espèces et la résistance aux désinfectants, qui sont des problèmes de sécurité sanitaire et de qualité des aliments. Cet article passe en revue les diverses interactions entre les micro-organismes dans les biofilms composés de plusieurs espèces, y compris les interactions compétitives, coopératives et neutres. Ensuite, les mécanismes préliminaires sous-jacents à la formation de biofilms composés de plusieurs espèces sont discutés en relation avec des facteurs, tels que les molécules signal de type quorum sensing, les substances polymères extracellulaires et les gènes régulés par le biofilm. Enfin, les mécanismes de résistance des micro-organismes contaminants courants aux désinfectants dans les environnements de transformation alimentaire sont également résumés. Cette revue devrait faciliter une meilleure compréhension des interactions inter espèces et fournir des implications pour la maîtrise des biofilms composés de plusieurs espèces dans la transformation alimentaire.

Faits saillants

- L'interaction composés de plusieurs espèces dans des biofilms est souvent coopérative, compétitive ou neutre.

- Les molécules du quorum sensing, les substances polymériques extracellulaires (EPS) et les gènes régulés par le biofilm affectent la formation de biofilm composé de plusieurs espèces.

- La résistance aux désinfectants des biofilms composés de plusieurs espèces dépend de substances polymériques extracellulaires et de l'âge du biofilm.

- Les études sur les biofilms composés de plusieurs espèces sont moins ciblées sur la diversité élevée des biofilms.

Conclusions et perspectives d'avenir

Les interactions entre les micro-organismes se produisent fréquemment et peuvent éventuellement conduire à la formation de biofilms composés de plusieurs espèces denses, complexes et hautement structurés au cours de la transformation alimentaire. Les interactions coopératives, compétitives ou neutres entre les pathogènes d'origine alimentaire (tels que Salmonella, L. monocytogenes, S. aureus et E. coli) et d'autres micro-organismes dans les biofilms peuvent augmenter la pathogénicité. Comprendre les mécanismes préliminaires de la formation de biofilms composés de plusieurs espèces peut fournir des orientations pour bloquer et éliminer la formation de certains biofilms indésirables. L'utilisation du rôle antagoniste d'autres espèces microbiennes peut contribuer au développement de méthodes de maîtrise des bactéries pathogènes dans les environnements de transformation alimentaire. Cependant, la résistance accrue aux désinfectants de la plupart des biofilms composés de plusieurs espèces reste un grand défi dans l'industrie alimentaire. Dans cet article, les mécanismes préliminaires de la résistance des biofilms composés de plusieurs espèces aux désinfectants ont été discutés, tels que le type de souche, les substances extra polymériques, l'âge du biofilm et l'état nutritionnel. Une exploration plus approfondie de ces facteurs peut aider à développer de nouveaux désinfectants plus efficaces. De plus, la combinaison de désinfectants avec d'autres méthodes (telles que des enzymes, des bactériophages, des ultrasons et l'ozone) peut grandement améliorer l'efficacité de la maîtrise des biofilms composés de plusieurs espèces. À l'heure actuelle, le mécanisme sous-jacent à la formation de biofilms composés de plusieurs espèces n'est toujours pas entièrement compris. De nombreuses études en laboratoire sur les biofilms composés de plusieurs espèces se sont concentrées sur des biofilms ayant une diversité faible, tels que les biofilms composés de deux à quatre espèces. Avec l'augmentation des micro-organismes cohabitant, il y aura une augmentation significative du nombre de population, ce qui augmentera la complexité de la recherche. Bien que de telles études puissent être difficiles, c'est un bon moyen d'explorer les mécanismes de formation des biofilms et les mécanismes de résistance aux désinfectants des biofilms composés de plusieurs espèces avec plus de quatre espèces en utilisant des techniques de séquençage à haut débit, telles que la transcriptomique, la protéomique et métabolomique. Il existe déjà de nombreuses études qui ont utilisé la microscopie confocale à balayage laser et ont des rendus tridimensionnels de biofilms composés de plusieurs espèces. À l'avenir, le processus dynamique de formation des biofilms composés de plusieurs espèces pourra être exploré en combinant l'hybridation in situ par fluorescence et la microscopie confocale à balayage laser et enfin la visualisation tridimensionnelle du processus de formation des biofilms.

D'autres études sur ces questions aideront à trouver des moyens appropriés et efficaces de prévenir et de maîtriser la formation de biofilms composés de plusieurs espèces dans les environnements de transformation alimentaires.

Aux lecteurs du blog

Grâce à la revue PROCESS Alimentaire, vous n'avez plus accès aux 10 052 articles initialement publiés par mes soins de 2009 à 2017 sur le lien suivant, http://amgar.blog.processalimentaire.com/. Triste histoire de sous ... merci de leur faire part de cette anomalie ! 

La listériolysine S: Une bactériocine de Listeria monocytogenes qui induit la perméabilisation membranaire dans le tube digestif

Dans un communiqué de mai 2016, l’Institut Pasteur informait, Quand les Listeria s’attaquent au microbiote intestinal.

Parmi les bactéries Listeria responsables de la listériose, certaines sont particulièrement virulentes. La raison ? Elles secrètent une toxine qui altère le microbiote intestinal, l’empêche de jouer son rôle de barrière et favorise ainsi l’infection.

Voici, si je puis dire, une suite avec cet article paru dans PNAS, Listériolysine S: Une bactériocine de Listeria monocytogenes qui induit la perméabilisation membranaire d'une manière dépendante du contact.

Importance

Listeria monocytogenes (Lm) est un agent pathogène bactérien qui cause la listériose, une maladie d'origine alimentaire caractérisée par une gastro-entérite, une méningite, une bactériémie et des avortements chez les femmes enceintes. Les épidémies de listériose humaine les plus graves sont associées à un sous-ensemble de clones hypervirulents de Lm qui codent pour la bactériocine listériolysine S (LLS), qui modifie le microbiote intestinal et permet une colonisation intestinale efficace par Lm et l'invasion des organes plus profonds. Notre travail actuel identifie le mécanisme de destruction affiché par la LLS pour supplanter les bactéries intestinales commensales, démontrant qu'il induit la perméabilisation membranaire et la dépolarisation membranaire des bactéries cibles. De plus, nous montrons que la LLS est une microcine modifiée par le thiazole/oxazole qui présente un mécanisme d'inhibition dépendant du contact.

Résumé

La listériolysine S (LLS) est une microcine modifiée par le thiazole/oxazole (TOMM pour thiazole/oxazole–modified microcin) produite par des clones hypervirulents de Listeria monocytogenes. La LLS cible des bactéries gram positif spécifiques et module la composition du microbiote intestinal de l'hôte. Pour caractériser le mécanisme de transfert de la LLS aux bactéries cibles et sa fonction bactéricide, nous avons d'abord étudié sa distribution subcellulaire dans les bactéries productrices de LLS. À l'aide d'essais de fractionnement subcellulaire, de microscopie électronique à transmission et de microscopie à superrésolution au niveau d’une molécule unique, nous avons identifié que la LLS reste associée à la membrane cellulaire bactérienne et au cytoplasme et n'est pas sécrétée dans l'espace extracellulaire bactérien. Seules les bactéries vivantes productrices de LLS (et non les membranes bactériennes LLS positives purifiées) présentent une activité bactéricide. En appliquant des systèmes de coculture transwell et une microscopie à couplage microfluidique, nous avons déterminé que la LLS nécessite un contact direct entre les bactéries productrices et cibles de LLS afin d'afficher une activité bactéricide, et se comporte donc comme une bactériocine dépendante du contact. L'exposition dépendante du contact à la LLS conduit à la perméabilisation et/ou la dépolarisation de la membrane cellulaire bactérienne cible et à la libération d'adénosine triphosphate (ATP). De plus, nous montrons que les acides lipotéichoïques (LTA) peuvent interagir avec la LLS et que les décorations des LTA influencent la sensibilité bactérienne à la LLS. Dans l'ensemble, nos résultats suggèrent que LLS est un TOMM qui affiche un mécanisme d'inhibition dépendant du contact.

Des bactéries pathogènes rendues presque inoffensives

Surface d’une colonie de Pseudomonas aeruginosa mise en culture dans milieu semi-solide pendant trois jours (stéréomicroscope, coloration artificielle). © UNIGE 

«Des bactéries pathogènes rendues presque inoffensives», source communiqué de l’Université de Genève.

En identifiant un des mécanismes régulant la virulence de Pseudomonas aeruginosa, une équipe de l’UNIGE propose une nouvelle stratégie de lutte contre cette bactérie résistante à de nombreux antibiotiques courants.

Pseudomonas aeruginosa est une bactérie pathogène opportuniste présente dans de nombreuses niches écologiques, telles que les racines des plantes, les eaux stagnantes ou encore les canalisations de nos maisons. Naturellement très versatile, elle peut provoquer des infections aiguës et chroniques potentiellement mortelles pour les personnes au système immunitaire fragilisé. La présence de P. aeruginosa dans les hôpitaux, où elle parvient à coloniser les respirateurs et les cathéters, représente ainsi une sérieuse menace. En outre, sa capacité d’adaptation et sa résistance à un grand nombre d’antibiotiques rendent les infections à P. aeruginosa de plus en plus difficiles à traiter. Il est donc urgent de développer de nouveaux antibactériens pour les combattre. Des scientifiques de l’Université de Genève (UNIGE) ont identifié un régulateur de l’expression des gènes de cette bactérie, inconnu jusqu’ici, dont l’absence réduit significativement le pouvoir infectieux de P. aeruginosa et sa dangerosité. Ces résultats, à découvrir dans la revue Nucleic Acid Research, pourrait constituer une cible novatrice de lutte contre ce pathogène.

Les ARN hélicases remplissent des fonctions régulatrices essentielles en liant et en déroulant les molécules d’ARN afin que celles-ci puissent assurer leurs différentes fonctions. Présentes dans le génome de presque tous les organismes vivants connus, puisqu’on en trouve aussi bien dans les bactéries, les levures, les plantes que l’être humain, les ARN hélicases ont cependant acquis des propriétés spécifiques selon l’organisme dans lequel elles se trouvent. «Pseudomonas aeruginosa possède une ARN hélicase dont on ignorait la fonction, mais que l’on retrouvait dans d’autres pathogènes», explique Martina Valentini, chercheuse au Département de microbiologie et médecine moléculaire de la Faculté de médecine de l’UNIGE et lauréate d’un subside «Ambizione» du FNS, qui a dirigé ces travaux. «Nous avons voulu comprendre quel était son rôle, en particulier en relation avec la pathogenèse de la bactérie et son adaptation à l’environnement.»

Une virulence fortement diminuée

Pour ce faire, l’équipe genevoise a combiné des approches de biochimie et de génétique moléculaire pour déterminer la fonction de cette protéine. «En l’absence de cette ARN hélicase, P. aeruginosa se multiplie normalement in vitro, dans un milieu liquide comme sur un milieu semi-solide à 37°C», rapporte Stéphane Hausmann, chercheur au Département de microbiologie et médecine moléculaire de la Faculté de médecine de l’UNIGE et premier auteur de cette étude. «Pour déterminer si la capacité d’infection de la bactérie était affectée par cette absence, nous devions pouvoir l’observer in vivo dans un organisme complet.»

Les scientifiques ont alors poursuivi leurs recherches grâce à des larves de Galleria mellonella, un insecte modèle pour l’étude des interactions hôte – pathogène. En effet, le système immunitaire inné des insectes possède d’importantes similitudes avec celui des mammifères; de plus, ces larves sont capables de vivre à des températures comprises entre 5°C et 45°C, ce qui permet d’étudier la croissance bactérienne à différentes températures, y compris celle du corps humain. Trois groupes de larves ont été observés; le premier, après injection d’une solution saline, a vu 100% de sa population survivre. En présence d’une forme habituelle de P. aeruginosa, moins de 20% ont survécu 20 heures suivant l’infection. Par contre, lorsque P. Aeruginosa ne possède plus le gène de l’ARN hélicase, plus de 90% des larves sont restées en vie. «Les bactéries modifiées étaient devenues quasiment inoffensives, tout en restant bien vivantes», constate Stéphane Hausmann.

Inhiber sans tuer

Les résultats de ces travaux démontrent que ce régulateur affecte la production de plusieurs facteurs de virulence de la bactérie. «De fait, cette protéine contrôle la dégradation des nombreux ARN messagers codant pour des facteurs de virulence», résume Martina Valentini. «Dans une optique de stratégie thérapeutique antimicrobienne, jouer sur les facteurs de virulence du pathogène, plutôt que de tenter de l’éliminer complètement, permet de donner une chance au système immunitaire de neutraliser naturellement la bactérie, ce qui constitue un risque mineur pour l’apparition de résistance. En effet, si l’on cherche à tout prix à tuer les bactéries, celles-ci vont s’adapter pour survivre, ce qui favorise l’apparition des souches résistantes.»

L’équipe genevoise poursuit actuellement ses travaux en testant des librairies de molécules médicamenteuses déjà connues afin de déterminer, d’une part, si certaines d’entre elles auraient la capacité de bloquer sélectivement cette protéine, et d’autre part, pour étudier en détails les mécanismes d’inhibition à l’œuvre sur lesquels appuyer le développement d’une stratégie thérapeutique efficace.

Effet de LED-UVC sur des bactéries pathogènes présentes sur des poitrines de poulet

Voici un article à paraître dans Journal of Food Protection sur l’effet de diodes électroluminescentes UVC sur les bactéries pathogènes et les attributs de qualité de la poitrine de poulet.

Résumé

Cette étude visait à étudier l'inactivation des agents pathogènes d'origine alimentaire et les paramètres qualité de poitrines de poulet réfrigérées après un traitement par diodes électroluminescentes à ultraviolet C (LED-UVC). Des poitrines de poulet réfrigérées ont été inoculées séparément, respectivement, avec Salmonella Typhimurium, Escherichia coli O157:H7 et Listeria monocytogenes à une population initiale de 6,01, 5,80 et 6,22 log₁₀ UFC/cm2, puis ont été traitées par LED-UVC à 1 000 à 4 000 mJ/cm2. L'irradiation par LED-UVC pourrait inactiver les bactéries testées de manière dose-dépendante. Après traitement par LED-UVC à 4000 mJ/cm2, les populations de S . Typhimurium, E. coli O157:H7 et L. monocytogenes sur les poitrines de poulet ont diminué respectivement de 1,90, 2,25 et 2,18 log₁₀ UFC/cm2. Aucun changement significatif (P > 0,05) n'a été retrouvé dans la couleur, la valeur du pH, les propriétés de texture et les valeurs des substances réactives à l'acide thiobarbiturique des poitrines de poulet suite au rayonnement par LED-UVC à des doses allant jusqu'à 4 000 mJ/cm2. Dans l'ensemble, cette étude indique que la LED-UVC est une technologie prometteuse afin de réduire le nombre de micro-organismes tout en maintenant les caractéristiques physico-chimiques de la viande de volaille.

NB: Un autre article paru récemment dans LWT propose une étude assez proche avec pour titre, Application d'une technologie de lumière LED-UV pour la décontamination des filets de poitrine de poulet : impact sur le microbiote et les attributs de qualité.