Identification des principaux facteurs associés à la croissance de Listeria monocytogenes dans des fromages à pâte molle

Des chercheurs canadiens ont collecté une large gamme de fromages à pâte molle auprès de détaillants afin d'identifier les principaux facteurs associés à la croissance de l'agent pathogène d'origine alimentaire, Listeria monocytogenes.

Un article paru dans Applied and Environmental Microbiology a pour titre «Microbiome and Physicochemical Features Associated with Differential Listeria monocytogenes Growth in Soft, Surface-Ripened Cheeses» (Microbiome et caractéristiques physicochimiques associées à la croissance différentielle de Listeria monocytogenes dans les fromages à pâte molle affinés en surface). L'article est disponible en intégralité.

Résumé

Les fromages à pâte molle présentent un risque plus élevé de croissance de l'agent pathogène d'origine alimentaire Listeria monocytogenes en raison de leur teneur en humidité et de leur pH favorables par rapport aux autres fromages. Cependant, la croissance de L. monocytogenes n'est pas constante d'un fromage à pâte molle à l'autre et peut être affectée par les caractéristiques physicochimiques et/ou microbiomes des fromages. Par conséquent, le but de cette étude était d'étudier comment les profils physicochimiques et les microbiomes des fromage à pâte molle peuvent affecter la croissance de L. monocytogenes.

Quarante-trois fromage à pâte molle produits à partir de lait cru (n = 12) ou pasteurisé (n = 31) ont été inoculés avec L. monocytogenes (10³ ufc/g) et la croissance des agents pathogènes a été surveillée pendant 12 jours à 8°C. En parallèle, le pH, l'activité de l'eau (aw), la numération microbienne sur boîtes et la teneur en acide organique des fromages ont été mesurés, et les profils taxonomiques des microbiomes du fromage ont été mesurés à l'aide du séquençage du gène codant pour l’ARNr 16S  et le séquençage métagénomique par l’approche shotgun. La croissance de L. monocytogenes différait significativement entre les fromages (analyse de variance [ANOVA] ; P < 0,001), avec des augmentations allant de 0 à 5,4 log ufc (moyenne de 2,5 ± 1,2 log ufc), et était négativement corrélée avec l’aw. Les fromages au lait cru ont montré une croissance de L. monocytogenes significativement plus faible que les fromages au lait pasteurisé (test t ; P = 0,008), probablement en raison d'une augmentation de la compétition microbienne. La croissance de L. monocytogenes dans les fromages était positivement corrélée à l'abondance relative de Streptococcus thermophilus (corrélation de Spearman ; P < 0,0001) et négativement corrélée à l'abondance relative de Brevibacterium aurantiacum (corrélation de Spearman ; P = 0,0002) et de deux Lactococcus spp. (Corrélation de Spearman ; P < 0,01). Ces résultats suggèrent que le microbiome du fromage peut influencer la sécurité des aliments dans les fromages à pâte molle.

Importance

Des études antérieures ont identifié des différences de croissance de L. monocytogenes entre les fromages à pâte molle, mais aucun mécanisme clair n'a encore été élucidé. Au meilleur de notre connaissance, il s'agit de la première étude à collecter un large éventail de fromages à pâte molle provenant de sources de vente au détail et à tenter d'identifier les facteurs clés associés à la croissance des agents pathogènes. Une découverte clé de cette recherche était la corrélation positive entre l'abondance relative de S. thermophilus et la croissance de L. monocytogenes. L'inclusion de S. thermophilus comme culture starter est plus courante dans la production industrialisée de fromages à pâte molle, ce qui suggère que la production industrielle de fromages à pâte molle peut augmenter le risque de croissance de L. monocytogenes. Dans l'ensemble, les résultats de cette étude approfondissent notre compréhension de l'impact de l'aw et du microbiome du fromage sur la croissance de L. monocytogenes dans les fromages à pâte molle, menant, espérons-le, au développement de cultures de démarrage et la maturation de fromages à pâte molle qui peuvent prévenir la croissance de L. monocytogenes.

Les boxplots* résumant l'aire sous la courbe (AUC pour area under the curve) de la croissance de Listeria monocytogenes dans des fromages individuels (A) et le traitement du lait utilisé pour la fabrication du fromage (B). Chaque case est colorée en fonction du traitement du lait. Comme un seul fromage a été produit à partir de lait thermisé, il n'a pas été inclus dans la comparaison entre les traitements du lait.
*Pour savoir ce que sont les boxplots ou diagramme en boîte ou diagramme de quartiles, voir ce lien.

Commentaire

Je ne peux m’empêcher de citer une étude que nous avions réalisé en 2005 avec Marielle Gay, parue dans Le Lait, «Factors moderating Listeria monocytogenes growth in raw milk and in soft cheese made from raw milk». L’article canadien a eu l’amabilité de le citer en référence. Merci. 18 ans après, ça fait toujours plaisir, et j’en profite pour remercier tous ceux qui ont participé à cete étude au sein d’ASEPT à Laval.

Listeria monocytogenes est une bactérie pathogène d'origine alimentaire que l'on trouve parfois dans le lait cru. Le lait cru contient des inhibiteurs bactériens naturels tels que le système lactoperoxydase et une microflore spécifique. Six souches de L. monocytogenes isolées à partir de lait cru en 1995 et 1996 en Normandie (France) ont été testées. L'objectif de la première partie de ce travail était d'évaluer l'effet inhibiteur du système lactoperoxydase sur L. monocytogenes dans le lait cru. Maintenues à 15°C pendant 65 h, en conditions statiques, les populations de L. monocytogenes dans le lait pasteurisé ont augmenté de 2 à 3,8 log selon la souche. Dans le lait cru, dans les mêmes conditions, les populations ont augmenté de 0,8 à 2,3 log.

La croissance de L. monocytogenes dans le camembert a été également étudiée. Les résultats montrent que L. monocytogenes se développe environ deux fois plus lentement dans le camembert au lait cru que dans celui au lait pasteurisé. Les durées moyennes des phases de latence sont de 15 et 34 jours, respectivement dans le fromage au lait pasteurisé et le fromage au lait cru. L'effet inhibiteur du est principalement lié à la composition microbiologique du lait cru, en particulier la présence de Lactobacillus thermphiles et de levures.

Quid de la présence d'un pathogène alimentaire dans un yaourt ?

L’actualité en sécurité des aliments nous apprend qu’en Irlande, la Food Safety Authority of Ireland (FSAI) informe le 23 septembre du «Rappel d'un lot de yaourt vivant à la banane Glenilen Farm Kids en raison de la présence de Listeria monocytogenes», malgré la présence de milliards de micro-organismes dits bénéfiques ...

Mauvaise maîtrise de la pasteurisation du lait, présence de Listeria dans les fruits de ces yaourts, bref plusieurs hypothèses, voir encore un tranfert de contamination pendant le remplissage.

Ce type d’incident cependant n’est pas courant, il faut le rappeler.

Ainsi, dans cette étude de 2022 parue dans Foods, «Quantitative Microbial Risk Assessment of Listeria monocytogenes and Enterohemorrhagic Escherichia coli in Yogurt», il est rapporté :

Ces résultats montrent que le risque de maladie d'origine alimentaire à L. monocytogenes et EHEC dû à la consommation de yaourt est très faible. Cependant, il convient de mettre l'accent sur la maîtrise du niveau de contamination initial des EHEC lors de la fabrication du yaourt.

Elargissons le sujet, et j’ai ressorti deux études, dont l’une historique de 1990 et l’autre plus récente, relatives à la présence de spores de Clostridium botulinum dans des yaourts, étonnant, n’est-ce pas ?

Une épidémie de botulisme d'origine alimentaire associée à du yaourt aux noisettes contaminées, source Epidemiology & Infection, 1990.

La plus grande épidémie de botulisme d'origine alimentaire enregistrée au Royaume-Uni s'est produite en juin 1989. Au total, 27 patients ont été touchés; un patient est décédé. Vingt-cinq des patients avaient consommé une marque de yaourt aux noisettes dans la semaine précédant l'apparition des symptômes. Ce yaourt contenait de la confiture de noisettes sucrée à l'aspartame plutôt qu'au sucre. La toxine Clostridium botulinum de type B a été détectée dans une boîte bombée de conserve de noisette, des cartons ouverts et non ouverts de yaourt aux noisettes et un échantillon fécal. C. botulinum de type B a ensuite été cultivé à partir de cartons ouverts et non ouverts de yaourt aux noisettes et d'un échantillon fécal. Les investigations ont indiqué que le traitement de la conserve était inadéquat pour détruire les spores de C. botulinum. Les mesures de maîtrise comprenaient l'arrêt de toute production de yaourt par le producteur mis en cause, le retrait de la vente des yaourts de l'entreprise, le rappel des boîtes de conserve de noisettes et des conseils au grand public pour éviter la consommation de tous les yaourts aux noisettes.

Une épidémie de botulisme d'origine alimentaire causée par un yaourt traditionnel, source Asia Pacific Journal of Medical Toxicology, 2021.

Introduction : Le botulisme alimentaire (BA) est une maladie potentiellement mortelle et paralytique qui peut être prévenue par l'application de mesures simples. Les épidémies de BA sont généralement le résultat de la consommation de légumes ou de viande en conserve contaminés. Cependant, dans de rares cas, les produits laitiers peuvent être leur source d'apparition.

Présentation des cas : Nous rapportons neuf cas de botulisme confirmé qui ont consulté notre centre en décembre 2019 avec une histoire commune d'exposition à un type de yogourt traditionnel appelé «yogourt Poost» dans la langue locale. Les patients présentaient diverses combinaisons de symptômes, 5 d'entre eux ont dû être admis aux soins intensifs. Tous les patients hospitalisés se sont complètement rétablis et sont sortis après une moyenne de 14,5 jours. En plus de ces 9 cas, 60 patients ont également été admis et traités à l'Université des sciences médicales de Neyshabour (Iran). Au total, 69 patients de la région ont reçu un diagnostic de BA avec des antécédents précis de consommation de «yogourt Poost» et des symptômes révélateurs de botulisme.

Discussion : Les produits laitiers sont une source relativement rare de BA. Cependant, le fromage préparé à la maison, et rarement le yogourt, pourrait être contaminé par le Clostridium botulinum, entraînant une intoxication due à une réfrigération inadéquate ou à un chauffage incomplet. Lors de cette épidémie, la source de toxine a été retrouvée dans un yaourt Poost préparé à la maison et vendu dans une laiterie à Neyshabour. Il est concevable qu'une mauvaise réfrigération ou un chauffage incomplet du lait, avant la fermentation, ait conduit à une végétation de spores et à la production de toxines.

Conclusion : Il est nécessaire de sensibiliser le public aux produits laitiers traditionnels en tant que source potentielle de BA.

Un projet de recherche et une étude visent à accroître les connaissances sur Listeria dans les usines laitières

«Un projet de recherche et une étude visent à accroître les connaissances sur Listeria dans les usines laitières», source Food Safety News et adapté par mes soins -aa.

Un projet de recherche en cours consiste à identifier les bactéries présentes dans les environnements de transformation laitière afin d'évaluer l'impact sur Listeria monocytogenes.

Teagasc en Irlande et l'Université de médecine vétérinaire de Vienne en Autriche collectent des prélèvements d'usines de transformation laitière et caractérisent les micro-organismes, dans le but de prévenir la présence d'agents pathogènes dangereux.

Le titre du projet est «Transcriptomic analysis of Listeria monocytogenes in the dairy environment: new insights into physiology and control of gene expression».

Le projet LmRNA vise à acquérir une compréhension fondamentale de la réponse génétique et physiologique de l'agent pathogène d'origine alimentaire Listeria monocytogenes dans les conditions de l'environnement laitier. Caractériser une bactérie uniquement par son génome ne permet pas de comprendre pleinement son comportement car celui-ci est fortement dépendant des facteurs environnementaux.

Afin de comprendre la relation entre l'information potentielle codée sur le génome et les gènes spécifiques exprimés en toute circonstance, une étude basée sur l'ARN sera réalisée. Au cours de la transformation des produits laitiers, les composants du lait peuvent s'adsorber sur les surfaces industrielles, améliorant ainsi la fixation et la formation de biofilms. La présence d'autres micro-organismes ainsi que les antimicrobiens affectera également l'expression des gènes. Les biofilms de L. monocytogenes, dans différentes conditions environnementales, à la fois mono- et plusieurs espèces, seront étudiés. Les expériences avec plusieurs espèces utiliseront des micro-organismes identifiés comme faisant partie de l'environnement laitier en utilisant des méthodologies de pointe basées sur le séquençage du génome entier.

Ce projet facilitera l'identification de cibles moléculaires pour les antimicrobiens. Cela conduira à des stratégies améliorées pour prévenir l'adaptation et la résistance microbiennes dans l'industrie laitière et permettra l'identification des étapes critiques de la production laitière qui déclenchent les gènes pertinents.

Formation de biofilms

Le projet de trois ans utilise une approche métagénomique, avec des chercheurs qui étudient le microbiome de l'environnement, les micro-organismes les plus répandus et les interactions entre ceux présents dans les biofilms. Des méthodes basées sur la culture sont utilisées pour isoler les bactéries vivantes de ces environnements.

Les scientifiques procèderont à la formation de biofilms de Listeria monocytogenes en laboratoire. Ils utilisent des conditions souvent rencontrées dans le secteur laitier, notamment les basses températures, les milieux de croissance appropriés, les régimes d'écoulement et les matériaux de surface tels que l'acier inoxydable.

Après avoir pénétré dans un environnement de transformation des aliments, les bactéries initient la formation d'un biofilm avec une fixation réversible à une surface. Avec le temps, ces bactéries produisent des substances d’exopolymères (EPS) qui permet l'attachement qui ne peut être perdu que si une action mécanique et chimique directe est effectuée.

Avec le temps, les biofilms se développent et éliminent les cellules bactériennes. Cela propage les bactéries et peut devenir la source de contaminations récurrentes. Le biofilm EPS agit comme une barrière pour la diffusion des antimicrobiens, conduisant à la protection des cellules enfermées. La nature chimique de l’EPS conduit souvent à l'inactivation des produits de nettoyage et de désinfection utilisés dans l'industrie alimentaire.

Les chercheurs visent à identifier des cibles pour les antimicrobiens, conduisant à des stratégies améliorées pour prévenir la persistance d'agents pathogènes dangereux dans l'industrie laitière.

Impact de la température et de la concentration en sel sur Listeria

Une autre étude conduite par des scientifiques espagnols s'est penchée sur Listeria dans le lait pasteurisé et les fromages à pâte molle affinés au lait cru de brebis.

Des chercheurs de l'Université de Cordoue et de l'Université de Burgos ont évalué l'impact de la température de stockage et de la concentration en sel sur Listeria monocytogenes.

L'équipe a analysé les produits à une température reflétant la réfrigération du produit à 4°C et une autre basée sur un stockage à température ambiante de 22°C. Les résultats ont montré que les bactéries survivaient mieux à des températures de stockage plus basses, selon l'étude publiée dans Food Microbiology, «Listeria monocytogenes survives better at lower storage temperatures in regular and low-salt soft and cured cheeses» (Listeria monocytogenes survit mieux à des températures de stockage plus basses dans des fromages à pâte molle classiques et des froamges à faible teneur en sel). L’article est disponible en intégralité.

Ils ont découvert qu'une concentration réduite en sel dans les fromages à pâte molle n'affectait pas le comportement du micro-organisme pathogène.

Dans leur conclusion, les auteurs notent,

Les résultats obtenus dans cette étude confirment que L. monocytogenes peut survivre lors d'un stockage prolongé au réfrigérateur et à température ambiante dans des fromages à pâte molle et affinés, et que la survie est favorisée à des températures plus basses. L'adaptation des cellules aux conditions acides et osmotiques des fromages évalués peut entraîner une résistance microbienne accrue aux conditions difficiles, ce qui pourrait entraîner un risque accru de listériose pour les consommateurs. La réduction du sel n'a pas affecté le comportement des agents pathogènes dans le fromage à pâte molle dans les conditions évaluées.

La souche de L. monocytogenes appartenant au sérogroupe 4b était la plus sensible aux températures de réfrigération dans les fromages à pâte molle avec différentes concentrations de sel, tandis que la souche de L. monocytogenes du sérogroupe 1/2c était la plus résistante. La variabilité inter-souches en termes de résistance/persistance doit être prise en compte lors de la sélection des souches pour des challenes tests, en particulier lors de la définition des meilleurs et des pires scénarios pour l’évaluation des risques microbiens. D'autres études portant sur différentes souches appartenant au même sérovar sont nécessaires pour déterminer si cette résistance est un trait du sérovar.

NB : La photo est issu du projet LmRNA.

L'évolution expérimentale sur le long terme découple la taille et les coûts de production chez Escherichia coli

Escherichia coli. Crédit Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH.

Accrochez-vous un peu, le monde microbien, et celui de Escherichia coli en particulier est fascinant avec cette série d’expériences sur son évolution ...

«Une expérience d'évolution avec des bactéries remet en question la sagesse conventionnelle sur la taille et le coût de production», source phys.org.

En 1988, un biologiste de la Michigan State University, Richard Lenski, a déposé 12 flacons de E. coli et son groupe a maintenu et suivi leur évolution depuis. Périodiquement, des sous-échantillons sont congelés, permettant aux scientifiques de comparer les bactéries à différents moments en les ramenant à la vie.

Au fil du temps, les E. coli en évolution ont grossi; après 60 000 générations, les cellules font environ deux fois la taille de leurs ancêtres. Mais cette augmentation de taille s'est-elle accompagnée de changements que nous attendons dans le métabolisme, la taille et les taux de croissance de la population ?

Des chercheurs du Monash University Center for Geometric Biology ont collaboré avec Richard Lenski pour le découvrir. Les résultats sont publiés dans Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Le métabolisme dicte la vitesse à laquelle les organismes transforment l'énergie en entretien et en production.

Alors que les espèces plus grandes ont des taux métaboliques plus élevés, elles sont en fait plus efficaces et ont donc des taux métaboliques plus faibles par rapport à leur taille. Ainsi, alors que les espèces plus petites ont des densités de population plus élevées et peuvent atteindre ces densités plus rapidement, la masse totale de la population est plus élevée chez les espèces plus grandes (pensez aux souris et aux éléphants).

Mais est-ce que ce qui précède est vrai au sein d'une espèce?

Souvent, la série de tailles au sein d'une espèce n'est pas particulièrement large, ce qui rend les inférences sur la taille difficiles à tester.

Les bien nommées «Lignes de Lenski» contournent ce problème. Le laboratoire de Richard a envoyé des échantillons congelés de l'original E. coli, les ancêtres, ainsi que des échantillons de 10 000 et 60 000 générations d'évolution.

Les chefs de projet de l'École des sciences biologiques de l'Université Monash, le professeur Dustin Marshall et le Dr Mike McDonald, ont entrepris de faire revivre les cellules et de mesurer la taille des cellules, le métabolisme, la taille de la population et la croissance de la population.

«Nous avons constaté qu'à mesure que les cellules grossissaient au cours de l'évolution, les taux métaboliques augmentaient mais étaient inférieurs par rapport à leur taille, comme le prévoyait la théorie», a déclaré le professeur Marshall.

«Également prévu par la théorie, les populations de cellules plus grandes avaient des densités de population plus faibles mais une biomasse plus élevée que leurs ancêtres plus petits», a-t-il déclaré.

«La grande surprise et à l'opposé de la théorie, c'est que les populations de cellules plus grandes, malgré leur métabolisme relativement plus faible, ont augmenté plus rapidement que les cellules plus petites.»

Le Dr McDonald a déclaré qu'il était souvent supposé que l'énergie nécessaire pour produire un nouvel individu était directement proportionnelle à sa masse, mais cette expérience a montré que ce n'est pas nécessairement le cas.

«Pourquoi alors, une cellule plus grande serait-elle moins chère à construire et à entretenir ?»

Les cellules de E. coli consomment beaucoup d'énergie pour maintenir les gradients ioniques à travers les membranes cellulaires. Comme les cellules plus grandes ont des surfaces plus petites par rapport à la masse, elles devraient également avoir des coûts de maintenance inférieurs à ceux des cellules plus petites. Les cellules évoluées ont également des génomes légèrement plus petits que les cellules ancestrales plus petites, de sorte que les coûts de réplication du génome sont inférieurs pour les cellules plus grandes.

De plus, les cellules évoluées ont affiné leurs composants génétiques dans cet environnement hautement prévisible, réduisant ainsi l'expression coûteuse de transcrits et de protéines inutiles.

«Remarquablement, il semble que l'évolution puisse dissocier les coûts de production de la taille; il n'y a aucun inconvénient à augmenter les taux de croissance des cellules évoluées plus grandes en termes de rendement», a déclaré le Dr McDonald.

Référence. Dustin J. Marshall et al, Long-term experimental evolution decouples size and production costs in Escherichia coli, PNAS (2022). DOI: 10.1073/pnas.2200713119

Importance

Les populations d'organismes plus grands devraient être plus efficaces dans leur utilisation des ressources, mais croître plus lentement, que les populations d'organismes plus petits. Les relations entre la taille, le métabolisme et la démographie forment le fondement de la théorie métabolique, mais la plupart des tests empiriques ont été corrélatifs et indirects. Des lignées expérimentales de Escherichia coli qui ont évolué pour produire des cellules plus grandes offrent une occasion unique de tester comment la taille, le métabolisme et la démographie covarient. Bien que les grandes cellules aient un métabolisme relativement plus lent, elles se développent plus rapidement que les petites cellules. Elles obtiennent cet avantage d’un taux de croissance en réduisant les coûts relatifs de production de leurs plus grandes cellules. Cette évolution peut dissocier les coûts de production de la taille remet en question une hypothèse fondamentale sur les liens entre la physiologie et l'écologie.

Résumé

La taille corporelle covarie avec la dynamique des populations dans les domaines de la vie. Le métabolisme peut imposer des contraintes fondamentales sur la coévolution de la taille et de la démographie, mais les tests expérimentaux des liens de causalité restent insaisissables. Nous tirons parti d'une expérience de 60 000 générations dans laquelle des populations de Escherichia coli ont développé des cellules plus grandes pour examiner la mise à l'échelle métabolique intraspécifique et les corrélations avec les paramètres démographiques. Au cours de leur évolution, les cellules ont à peu près doublé de taille par rapport à leurs ancêtres. Ces cellules plus grosses ont des taux métaboliques absolument plus élevés, mais par rapport à leur taille, ils sont plus faibles. La théorie métabolique a prédit avec succès les relations entre la taille, le métabolisme et la densité de population maximale, y compris le soutien de la loi d'équivalence énergétique de Damuth, de sorte que les populations de cellules plus grandes atteignaient des densités maximales inférieures mais des biomasses maximales plus élevées que les populations de cellules plus petites. La mise à l'échelle du métabolisme avec la taille des cellules prédit ainsi la mise à l'échelle de la taille avec une densité de population maximale. Contrairement à la théorie standard, cependant, les populations de cellules plus grandes ont augmenté plus rapidement que celles de cellules plus petites, contredisant l'hypothèse fondamentale et intuitive selon laquelle les coûts de construction de nouveaux individus devraient évoluer directement avec leur taille. La découverte que les coûts de production peuvent être découplés de la taille nécessite une réévaluation des facteurs évolutifs et des conséquences écologiques de la taille biologique plus généralement.

Aux lecteurs du blog

Je suis en conflit depuis plusieurs années avec la revue PROCESS Alimentaire pour une triste question d’argent qui permettrait de récupérer et de diffuser correctement les 10 052 articles initialement publiés gracieusement par mes soins de 2009 à 2017 sur le blog de la revue, alors qu’elle a bénéficié de la manne de la publicité faite lors de la diffusion de ces articles. La revue PROCESS Alimentaire s’est comportée et continue de se comporter en censeur et refuse tout assouplissement pour la modique somme de 500 euros. N’ayant pas les moyens d’aller devant la justice, je leur fait ici de la publicité gratuite. Derrière cette revue, il y a des aimables censeurs, les journalistes complices de la direction !

Etats-Unis: Des groupes exhortent McDonald's à honorer son engagement en matière d'antibiotiques

«Des groupes exhortent McDonald's à honorer son engagement en matière d'antibiotiques», source article de Chris Dall dans CIDRAP News.

Une coalition de groupes de sécurité des aliments, de bien-être animal et de santé environnementale pousse la plus grande chaîne de restauration rapide du pays à honorer son engagement à réduire la quantité d'antibiotiques utilisés pour sa viande bovine.

Le 8 février, des groupes ont envoyé une pétition avec plus de 25 000 signatures au PDG de McDonald's, Chris Kempczinski, exhortant l'entreprise à tenir son engagement de fixer des objectifs de réduction significatifs pour l'utilisation d'antibiotiques médicalement importants dans ses chaînes d'approvisionnement mondiales de bœuf et de produits laitiers. La société a pris cet engagement en décembre 2018, lorsqu'elle a annoncé qu'elle mesurerait l'utilisation d'antibiotiques médicalement importants et établirait des objectifs de réduction pour les fournisseurs de bœuf dans les pays qui représentent 85% de sa chaîne d'approvisionnement en bœuf d'ici la fin de 2020.

Plus d'un an après cette échéance auto-imposée, l'entreprise n'a pas encore fixé ces objectifs de réduction. Matt Wellington de l’US PIRG (Public Interest Research Group) Education Fund, membre de la coalition qui a envoyé la pétition, affirme qu'il est temps pour McDonald's d'agir, notamment à la suite d'une étude récente qui estime à plus de 1,2 million de personnes sont décédés d'infections résistantes aux antibiotiques en 2019.

«Il est vraiment important, et encore plus urgent maintenant, après que ce nouveau rapport mondial ait montré l'étendue réelle de la résistance aux antibiotiques, que McDonald's intensifie et respecte ses engagements», a déclaré Wellington à CIDRAP News.

Envoyer un signal aux producteurs de viande bovine

L'annonce de 2018 a été largement saluée par les défenseurs de la sécurité des aliments, de la santé animale et de la gestion des antibiotiques à l'époque, étant donné que McDonald's est la plus grande chaîne de restauration rapide au monde et l'un des plus gros acheteurs de bœuf au monde. On espérait que cette décision pourrait contribuer à inciter l'industrie du bœuf à utiliser moins d'antibiotiques, comme on l'a vu dans l'industrie de la volaille au cours de la dernière décennie.

«Le respect de cet engagement par McDonald's enverrait un signal très important aux producteurs de bœuf qu'il est temps de changer», a dit Wellington. «Deuxièmement, cela aurait des effets d'entraînement et créerait vraiment le modèle de changement que le reste de l'industrie utilisera pour réduire l'utilisation d'antibiotiques dans la production de boeuf.»

Un rapport récent de la Food and Drug Administration des États-Unis a montré que le bétail représentait 41% des 6 millions de kg d'antibiotiques médicalement importants, c'est-à-dire les antibiotiques qui sont également utilisés en médecine humaine, vendus pour être utilisés dans les élevages américains (41% sont vendus pour une utilisation chez les porcs et 2% pour une utilisation chez les poulets). Les défenseurs de la gestion des antibiotiques soutiennent qu'une grande partie de cette utilisation d'antibiotiques est inappropriée et que les producteurs de bœuf comptent sur les antibiotiques pour prévenir les maladies causées par les conditions insalubres et surpeuplées dans lesquelles les bovins de boucherie sont élevés.

«Il est plus que temps que nous arrêtions d'utiliser des antibiotiques pour maintenir un modèle d'élevage industriel dangereux et toxique», a dit Julia Ranney du Center for Food Safety, dans un communiqué de presse de la coalition. «Au lieu de cela, nous devrions utiliser les antibiotiques avec parcimonie et lorsque cela est médicalement nécessaire.»

Dans une lettre envoyée à l'entreprise en novembre 2021, la coalition, qui comprend également le Food and Animal Concerns Trust et World Animal Protection, a appelé McDonald's à honorer son engagement en fixant des objectifs agressifs de réduction des antibiotiques dans son approvisionnement en bœuf, en rendant compte publiquement des progrès accomplis dans l'atteinte de ces objectifs et l'utilisation d'auditeurs tierce partie pour vérifier les pratiques d'utilisation d'antibiotiques chez ses fournisseurs de bœuf.

McDonald's, qui a précédemment déclaré que la pandémie de COVID-19 était en partie responsable du retard, n'a pas répondu à une demande de commentaire pour cette affaire

Préoccupations mondiales

Les défenseurs de la gestion des antibiotiques et les responsables de la santé publique avertissent que l'utilisation généralisée d'antibiotiques médicalement importants chez les animaux producteurs d'aliments, en particulier l'utilisation d'antibiotiques pour la promotion de la croissance et la prévention des maladies, contribue à l'augmentation de la résistance aux antimicrobiens (RAM) et menace la santé des humains, des animaux, et l'environnement. Les inquiétudes concernant le rôle joué par l'utilisation d'antibiotiques chez les animaux destinés à l'alimentation dans la croissance et la propagation de pathogènes résistants ont incité les organisations mondiales de la santé à commencer à s'attaquer au problème.

En août 2021, le Groupe des leaders mondiaux sur la résistance aux antimicrobiens, un groupe créé par l'Organisation mondiale de la santé, l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO) et l'Organisation mondiale de la santé animale, a publié une déclaration appelant tous les pays à cesser d'utiliser à des fins médicales des antibiotiques importants pour la stimulation de la croissance des animaux producteurs d'aliments et pour réduire le besoin d'antibiotiques préventifs en améliorant l'hygiène animale et la prévention et le contrôle des infections.

En novembre, la FAO a publié un plan d'action quinquennal pour aider à réduire l'utilisation d'antibiotiques dans les secteurs de l'alimentation et de l'agriculture.

«Le Plan d'action de la FAO sert de feuille de route pour concentrer les efforts mondiaux sur la lutte contre la résistance aux antimicrobiens dans les secteurs de l'alimentation et de l'agriculture», a dit l'agence. «La protection des systèmes alimentaires et de santé est un besoin commun de notre société mondiale.»

Aux lecteurs du blog

Comme le montre cette notice de la BNF, le blog Albert Amgar a été indexé sur le site de la revue PROCESS Alimentaire. 10 052 articles initialement publiés par mes soins de 2009 à 2017 sur le blog de la revue sont aujourd’hui inacessibles. Disons le franchement, la revue ne veut pas payer 500 euros pour remettre le site à flots, alors qu’elle a bénéficié de la manne de la publicité faite lors de la diffusion de ces articles.

La croissance et la survie de la Listeria attachée sur de la laitue et de l'acier inoxydable varient selon la souche et le type de surface

«La croissance et la survie de la Listeria attachée sur de la laitue et de l'acier inoxydable varient selon la souche et le type de surface», source article paru Journal of Food Protection.

Résumé

Listeria monocytogenes, pathogène d'origine alimentaire, vit comme un saprophyte dans la nature et peut adhérer et se développer sur des surfaces aussi diverses que des feuilles, des sédiments et de l'acier inoxydable. Pour discerner les mécanismes utilisés par L. monocytogenes pour l'attachement et la croissance sur diverses surfaces, nous avons étudié les interactions entre le pathogène sur de la laitue et de l'acier inoxydable.

Un panel de 24 souches (23 de Listeria monocytogenes et 1 L. innocua) a été étudié pour l'attachement et la croissance sur de la laitue à 4°C et 25°C et sur l’acier inoxydable à 10°C et 37°C. La croissance pendant la nuit des cellules attachées a entraîné une augmentation de 0 à 3 log sur de la laitue, selon la souche et la température. Parmi les souches les moins performantes sur la laitue, deux provenaient d'une importante épidémie de melons cantaloups, ce qui indique que les facteurs importants pour les interactions avec le cantaloup peuvent être différents de ceux requis sur les tissus de laitue. Les souches qui se cultivaient le mieux sur la laitue appartenaient aux sérotypes 1/2a, 1/2b et 4b et provenaient de fromages, de pommes de terre et d'eau/sédiments à proximité des champs de production.

La microscopie confocale de L. monocytogenes marquée avec une protéine fluorescente verte exprimée de manière constitutive a indiqué des associations avec les bords coupés et les veines des feuilles de laitue. Sur les coupons en acier inoxydable, il y avait une augmentation de 5 à 7 log à 10°C après 7 jours et une augmentation de 4 à 7 log à 37°C après 40 h.

Statistiquement, la croissance sur la surface en acier inoxydable était meilleure pour les souches de sérotype 1/2a que pour les souches de sérotype 4b, même si certaines souches du sérotype 4b se sont bien développées sur les coupons en acier inoxydable. Ces dernières comprenaient des souches provenant de produits et d'eau/sédiments. Certaines souches étaient adaptées aux deux environnements, tandis que d'autres présentaient une variabilité entre les deux surfaces différentes.

Une analyse plus approfondie de ces souches devrait révéler les facteurs moléculaires nécessaires à l'adhérence et à la croissance superficielle de L. monocytogenes sur différentes surfaces biotiques et abiotiques.

Il y a une raison pour laquelle les bactéries conservent leur forme

 « Il y a une raison pour laquelle les bactéries conservent leur forme », source communiqué de Rice University.

Les théoriciens de Rice montrent comment les processus aléatoires s'annulent pour assurer la santé microbienne.

Bactéries grasses ? Bactéries maigres ? De notre point de vue d'en haut, elle semblent toutes avoir à peu près la même taille. En fait, elle l'ont.

Précisément pourquoi a été une question ouverte, selon le chimiste de l'Université Rice, Anatoly Kolomeisky, qui a développé une théorie.

Un mécanisme primitif chez les bactéries qui les maintient dans leurs zones habitable (Goldilocks zones) personnelle - c'est-à-dire juste - semble dépendre de deux moyens aléatoires de régulation, croissance et division, qui s'annulent. Le même mécanisme pourrait donner aux chercheurs une nouvelle perspective sur la maladie, y compris le cancer.

Le «modèle minimal» de Kolomeisky, chercheur en postdoc chez Rice et les auteurs principaux Hamid Teimouri et Rupsha Mukherjee, ancien assistant de recherche chez Rice maintenant à l’Institut indien de technologie de Gandhinagar, apparaît dans le Journal of Physical Chemistry Letters de l’American Chemical Society.

« Partout où nous voyons des bactéries, elles ont plus ou moins les mêmes tailles et formes », a déclaré Kolomeisky. « C’est la même chose pour les cellules de nos tissus. C'est une signature de l'homéostasie, où un système essaie d'avoir des paramètres physiologiques qui sont presque les mêmes, comme la température corporelle ou notre tension artérielle ou le taux de sucre dans notre sang. »

« La nature aime avoir ces paramètres dans une gamme très étroite afin que les systèmes vivants puissent fonctionner le plus efficacement » a-t-il déclaré. « Les écarts par rapport à ces paramètres sont une signature de la maladie. »

Les bactéries sont des modèles d'homéostasie, collant à une distribution étroite de tailles et de formes. « Mais les explications que nous avons jusqu'à présent ne sont pas les bonnes », a déclaré Kolomeisky. « Comme nous le savons, la science n'aime pas la magie. Mais quelque chose comme de la magie - des seuils (thresholds) - est proposé pour l'expliquer. »

Pour les bactéries, dit-il, il n'y a pas de seuil. « Essentiellement, elle n’a pas besoin d’un tel système », a-t-il déclaré. « Il existe de nombreux processus biochimiques sous-jacents, mais ils peuvent être grossièrement divisés en deux processus chimiques stochastiques: la croissance et la division. Les deux sont aléatoires, notre problème était donc d'expliquer pourquoi ces phénomènes aléatoires conduisent à un résultat très déterministe. »

Le laboratoire de Rice University est spécialisé dans la modélisation théorique qui explique les phénomènes biologiques tels que l'édition du génome, la résistance aux antibiotiques et la prolifération du cancer. Teimouri a déclaré que le couplage chimique très efficace entre la croissance et la division chez les bactéries était beaucoup plus facile à modéliser.

« Nous avons supposé que, dans des conditions de prolifération typiques, le nombre de précurseurs de protéines de division et de croissance est toujours proportionnel à la taille des cellules », a-t-il déclaré.

Le modèle prédit quand les bactéries se diviseront, leur permettant d'optimiser leur fonction. Les chercheurs ont déclaré que cela s'accordait bien avec les observations expérimentales et que la manipulation de la formule pour éliminer les bactéries de l'homéostasie a prouvé leur point de vue. L'augmentation de la longueur théorique des bactéries post-division, ont-ils dit, conduit simplement à des taux de division plus rapides, en contrôlant leur taille.

« Pour les courtes longueurs, la croissance domine, gardant à nouveau les bactéries à la bonne taille », a déclaré Kolomeisky.

La même théorie ne s’applique pas nécessairement aux organismes plus grands, a-t-il déclaré. « Nous savons que chez les humains, il existe de nombreuses autres voies biochimiques qui pourraient réguler l'homéostasie, le problème est donc plus complexe. »

Cependant, les travaux peuvent donner aux chercheurs une nouvelle perspective sur la prolifération des cellules malades et le mécanisme qui force, par exemple, les cellules cancéreuses à prendre différentes formes et tailles.

« L'un des moyens de déterminer le cancer est de voir un écart par rapport à la norme », a déclaré Kolomeisky. « Y a-t-il une mutation qui conduit à une croissance plus rapide ou à une division plus rapide des cellules? Ce mécanisme qui aide à maintenir la taille et la forme des bactéries peut également nous aider à comprendre ce qui s'y passe. »

Un modèle théorique simple élaboré par des scientifiques de l'Université Rice cherche à expliquer pourquoi les bactéries restent à peu près de la même taille et de la même forme. Le modèle montre que les processus aléatoires de croissance et de division sont liés, s'annulant pour l'essentiel. Cliquez ici pour agrandir l'image. Remerciements au Kolomeisky Research Group.

De l'interaction de Listeria monocytogenes avec d'autres bactéries

Voici une étude, parue dans Applied and Environmental Microbiology, qui traite de la modulation différentielle de la condition physique de Listeria monocytogenes, de la virulence in vitro et de la transcription des gènes associés à la virulence en réponse à la présence de différents micro-organismes.

Résumé

Les interactions entre Listeria monocytogenes et les bactéries d'origine alimentaire ou environnementale sont essentielles non seulement pour la croissance, mais aussi pour un certain nombre de processus biologiques clés du micro-organisme. À cet égard, il existe peu d’informations sur l’impact d’autres micro-organismes sur la virulence de L. monocytogenes.

Dans cette étude, la croissance de L. monocytogenes a été évaluée en une seule culture ou en coculture avec L. innocua, Bacillus subtilis, Lactobacillus plantarum ou Pseudomonas aeruginosa dans un bouillon trypticase soja (10°C pendant 10 jours et 37°C pendant 24 h).

Les niveaux transcriptionnels de 9 gènes de virulence clés (inlA, inlB, inlC, inlJ, sigB, prfA, hly, plcA et plcB) et l'efficacité d'invasion et la croissance intracellulaire dans les cellules Caco-2 ont été déterminées pour L. monocytogenes après croissance en mono ou coculture pendant 3 jours à 10°C ou 9 h à 37°C. La croissance de L. monocytogenes a été affectée négativement par la présence de L. innocua et B. subtilis, tandis que l'effet du contact de cellule à cellule sur la croissance de L. monocytogenes dépendait du micro-organisme concurrent.

La coculture a affecté les propriétés de virulence in vitro de L. monocytogenes d'une manière spécifique au micro-organisme, L. innocua augmentant principalement et B. subtilis réduisant l'invasion du pathogène dans les cellules Caco-2.

L'évaluation des niveaux d'ARNm des gènes de virulence de L. monocytogenes en présence des quatre bactéries testées a révélé un schéma complexe dans lequel la régulation à la hausse ou à la baisse observée n'était que partiellement corrélée à la croissance ou à la virulence in vitro et suggérait principalement que L. monocytogenes pouvait afficher une réponse transcriptionnelle spécifique à un micro-organisme.

Importance

Listeria monocytogenes est l'agent étiologique de la listériose, maladie d'origine alimentaire grave. Des informations importantes concernant la physiologie et la biologie de l'infection de ce micro-organisme ont été acquises au cours des 20 dernières années. Cependant, malgré le fait que L. monocytogenes coexiste avec divers micro-organismes tout au long de son cycle de vie et lors de la transmission de l'environnement aux aliments puis à l'hôte, les connaissances relatives à l'impact des micro-organismes environnants sur les fonctions biologiques de L. monocytogenes sont encore limitées.

Dans cette étude, nous avons montré que L. monocytogenes module des activités biologiques spécifiques (c.-à-d. potentiel de croissance et virulence) en réponse à des micro-organismes coexistants et modifie de manière différentielle l'expression des gènes associés à la virulence lorsqu'ils sont confrontés à différents genres et espèces bactériennes. Nos travaux suggèrent que l'interaction avec différentes bactéries joue un rôle clé dans les stratégies de survie de L. monocytogenes et soutient la nécessité d'incorporer des facteurs biotiques dans la recherche menée pour identifier les mécanismes déployés par cet organisme pour l'établissement dans différents environnements.

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

Une étude américaine révèle que le fromage au lait cru est une préoccupation de sécurité sanitaire

« Une étude révèle que le fromage au lait cru est une préoccupation de sécurité sanitaire », source Food Safety News.

Les produits laitiers crus sont une préoccupation de sécurité sanitaire pour les consommateurs, selon une étude récente parue dans Journal of Food Protection.

Le fromage fabriqué avec du lait non pasteurisé est un problème de sécurité sanitaire en raison d'une contamination possible par des pathogènes d'origine alimentaire, selon une étude de la Division of Food Processing Science and Technology de la FDA et de l'Institute for Food Safety and Health de l'Illinois Institute of Technology.

Listeria monocytogenes et Escherichia coli O157:H7 ont été à l'origine de plusieurs éclosions et rappels liés au fromage Gouda à base de lait non pasteurisé. Au cours de la dernière année, il y a eu plusieurs éclosions liées au fromage à base de lait cru - Listeria au Canada et E. coli en France.

Objectif de l'étude

Le but de cette étude était d'évaluer la dynamique des populations de L. monocytogenes et E. coli O157:H7 pendant le vieillissement du fromage Gouda dans du lait non pasteurisé.

Listeria et E. coli ont été comparés aux populations microbiennes indigènes tout au long de la fabrication et du vieillissement. Les types de microflore indigène évalués comprenaient des entérobactéries, des bactéries lactiques, des bactéries mésophiles et des levures et moisissures.

Méthodes

Le lait non pasteurisé a été inoculé avec L. monocytogenes avec 1 ou 3 log UFC/mL ou avec E. coli O157:H7 avec 1 log UFC/mL, et le fromage Gouda a été fabriqué à l'échelle du laboratoire ou à l'échelle d'une usine pilote.

Les fromages ont été stockés à 10°C pendant au moins 90 jours, et certains fromages ont été stockés jusqu'à 163 jours.

Résultats

Les populations initiales de microflore indigène dans le lait non pasteurisé ne différaient pas de manière significative des essais à l'échelle du laboratoire ou à l'échelle d'une usine pilote, et la dynamique des populations tendait de façon similaire tout au long de la fabrication et du vieillissement du fromage.

Pendant la fabrication, environ 81% des populations totales de L. monocytogenes et de E. coli O157:H7 ont été retrouvées dans les échantillons de caillé.

À un niveau d'inoculation de 1 log UFC/mL, L. monocytogenes a survécu dans le fromage au-delà de 60 jours dans quatre des cinq essais.

E. coli O157:H7 a été détecté au-delà de 60 jours dans un seul essai.

Au niveau d'inoculation supérieur à 3 log, la population de L. monocytogenes a augmenté de manière significative, passant de 3,96 ± 0,07 log UFC/g au début du vieillissement à 6,00 ± 0,73 log UFC/g après 150 jours, ce qui correspond à un taux de croissance de 0,04 ± 0,02 log UFC/g/jour.

Les populations d'acide lactique et de bactéries mésophiles sont restées constantes à environ 8 à 9 log UFC/g pendant le vieillissement, tandis que les populations de levures et de moisissures ont augmenté régulièrement.

Cette étude contribuera à la connaissance de la survie de ces pathogènes pendant la production du fromage Gouda. Il aidera également les chercheurs à évaluer les risques pour la sécurité sanitaire de la consommation du fromage Gouda à base de lait non pasteurisé.