Évolution des stratégies de caractérisation et de catégorisation des risques chez les STEC. Un article de référence !

Le Journal of Food Protection propose dans un article technique à paraître une revue sur l’évolution des stratégies de caractérisation et de catégorisation des risques chez Escherichia coli producteurs de shigatoxine (The Evolution of Shiga Toxin-Producing Escherichia coli Characterization and Risk Categorization Strategies).

Faits marquants

- Les souches de Escherichia coli producteurs de shigatoxine (STEC) présentent un risque variable de maladie grave.

- Des méthodes d'évaluation du risque lié aux souches de STEC ont été mises au point.

- Les facteurs de virulence susceptibles de contribuer à la virulence de STEC sont décrits.

- Un risque accru est associé aux sous-types de shigatoxine, Stx2a, Stx2c et Stx2d.

- Un risque accru est associé à l'effacement des entérocytes ou à l'attachement entéro-agrégatif.

Résumé

Les Escherichia coli producteurs de shigatoxine (STEC) constituent un groupe de E. coli responsables de maladies entériques d'origine alimentaire et hydrique. Les STEC présentent une grande diversité génotypique et phénotypique, car ils n'ont pas une origine évolutive unique ; de multiples lignées de STEC sont apparues indépendamment suite à des transferts horizontaux de gènes. Cette diversité se traduit également par une variabilité apparente du potentiel des différentes souches de STEC à provoquer des maladies graves (diarrhée sanglante ou syndrome hémolytique et urémique) ou à être impliquées dans d'importantes épidémies d'origine alimentaire.

Dans le contexte de la prise de décision en matière de sécurité des aliments, les caractéristiques variables des souches de STEC et leurs conséquences potentielles sur la santé alimentent un débat permanent sur la manière de les classer en groupes de risque.

L'objectif de cette revue est d'éclairer ce débat en examinant comment les stratégies de caractérisation et de catégorisation des risques liés aux STEC ont évolué au fil du temps, en réponse aux progrès des techniques analytiques, à l'amélioration de la compréhension de l'épidémiologie des STEC et des mécanismes de leur pathogénicité. L'origine des perspectives et pratiques établies est explorée, depuis la reconnaissance de STEC O157:H7 comme pathogène émergent dans les années 1980, en passant par l'identification et la caractérisation de STEC basées sur le sérotype, jusqu'aux approches contemporaines fondées sur des marqueurs moléculaires de virulence. Les données probantes concernant le rôle de facteurs de virulence spécifiques dans la pathogénicité de STEC sont examinées et leur utilité dans la catégorisation des risques liés à STEC est évaluée. Enfin, un système de catégorisation binaire est proposé, fondé sur la corrélation entre le syndrome hémolytique et urémique et la présence des sous-types de shigatoxines Stx2a, Stx2c et Stx2d, ainsi que des facteurs de colonisation, notamment le locus d'effacement des entérocytes ( intimime/eae ) et l'attachement entéro-agrégatif ( aggR/aaiC ).

Commentaire

L’article est très technique et très documenté et qui doit servir de référence. L’article montre que les STEC ont bien « en excluant le gène stx , au moins 89 gènes ont été identifiés comme contribuant potentiellement à la virulence. »

Les auteurs font aussi une mise en garde :

La gestion des risques liés à la sécurité des aliments pour les STEC demeure complexe. La diversité génomique et phénotypique des souches de STEC contribue à la variabilité de la fréquence d'association des différents sérotypes de STEC aux épidémies par rapport aux cas sporadiques, ainsi qu'au taux de formes graves (diarrhée bovine et syndrome hémolytique et urémique) observées lors de différentes épidémies. Cependant, le sérotype de STEC présente une valeur prédictive limitée, car des lignées virulentes de STEC sont apparues indépendamment à plusieurs reprises par transfert horizontal de gènes et les loci déterminant les sérotypes O et H sont également sujets à ce type de transfert. L'évaluation du risque posé par les STEC présents dans les aliments est particulièrement problématique lorsque des décisions doivent être prises en l'absence de signalements de maladie, ou lorsque la souche n'appartient à aucun sérogroupe ou sous-type, tel que le type de séquence multilocus (MLST), précédemment associé à la maladie. Ces difficultés ont été décrites dans une étude portant sur les souches de STEC présentes dans les fruits et légumes frais aux États-Unis (Feng, 2014). Idéalement, les décisions relatives à la gestion des risques en matière de sécurité des aliments devraient être prises selon un processus transparent garantissant des résultats cohérents et efficaces.

Pour mémoire, les STEC sont connus historiquement en raison de STEC O157:H7. La plus ancienne épidémie de toxi-infection alimentaire à STEC documentée est survenue à Toronto, Canada, en 1980 ; elle était liée à du jus de pomme non pasteurisé.

Conclusion

L’identification et la caractérisation des souches de STEC ont évolué au cours des 25 dernières années, grâce aux progrès réalisés dans le typage des isolats et à l’accumulation de données sur le génotype des STEC et l’évolution clinique chez les patients. Par conséquent, la conception scientifique des STEC a évolué : on est passé d’un modèle simplifié, dans lequel seuls quelques sérotypes étaient considérés comme présentant un enjeu de santé publique, à un modèle où la probabilité de survenue d’une maladie liée à une souche de STEC donnée est mieux prédite par la présence de facteurs de virulence spécifiques. Toutefois, la relation entre le génotype des STEC et la maladie reste complexe ; elle sera vraisemblablement amenée à être précisée à mesure que s’accumuleront les données sur le typage des souches et l’issue des infections. En attendant, malgré l’amélioration des systèmes de catégorisation des risques liés aux STEC, des incertitudes et une certaine part de subjectivité subsisteront.