Voci un article publié
par
une équipe norvégienne, en
accès libre, dans Applied
and Environmental Microbiology
qui s’intéresse à la surveillance de
Listeria monocytogenes:
détection précoce, dynamique des populations et séquençage
quasi-métagénomique lors d’un
enrichissement sélectif.
Résumé
Dans
cette étude, nous avons abordé différents aspects concernant la
mise en œuvre du séquençage quasi métagénomique comme méthode
de surveillance hybride en combinaison avec un enrichissement pour la
détection précoce de Listeria monocytogenes dans l'industrie
alimentaire. Différentes cultures expérimentales d'enrichissement
ont été utilisées, comprenant sept souches de L. monocytogenes
de différentes séquences types (STs), avec et sans contexte d’une
communauté de microbiote. Pour évaluer si les proportions des
différentes STs ont changé au fil du temps pendant
l'enrichissement, la croissance et la dynamique de la population ont
été évaluées à l'aide du séquençage de colonies dapE et
du séquençage
d'amplicons dapE et du rRNA 16S. Il y avait une tendance
de certaines STs à avoir une abondance relative plus élevée au
cours de la dernière étape d'enrichissement lorsque L.
monocytogenes était enrichi sans présence d’un microbiote.
Lorsqu'elles sont co-enrichies avec un
microbiote, la dynamique des populations des
différentes STs était plus cohérente dans le temps. Pour évaluer
le point de temps le plus tôt possible pendant l'enrichissement qui
permet la détection de L. monocytogenes et en même temps la
génération d'informations génétiques qui permettent une
estimation concernant la diversité des souches dans un échantillon,
un séquençage quasi métagénomique a été effectué tôt pendant
l'enrichissement en présence d’un microbiote en utilisant le
séquençage Flongle et Illumina MiSeq d'Oxford Nanopore
Technologies. L'application de l'amplification à déplacement
multiple (MDA) a permis la détection de L. monocytogenes (et
du microbiote) après seulement 4 h d'enrichissement en utilisant les
deux approches de séquençage appliquées. Les données de
séquençage MiSeq ont en outre permis de prédire la coexistence de
souches de L. monocytogenes dans les échantillons.
Importance
Nous
avons montré qu'une combinaison d'un enrichissement primaire court
combiné à un séquençage MDA et Nanopore peut accélérer le
processus traditionnel de culture et d'identification de L.
monocytogenes. L'utilisation du séquençage Illumina MiSeq nous
a en outre permis de prédire la présence de souches cooccurrentes
de L. monocytogenes. Nos résultats suggèrent que le
séquençage quasi métagénomique est un outil de surveillance
hybride précieux et prometteur pour l'industrie alimentaire qui
permet une identification plus rapide de L. monocytogenes au
cours d’un
enrichissement précoce. L'application
systématique de cette approche pourrait conduire à des actions plus
efficaces et proactives dans l'industrie alimentaire qui empêchent
la contamination et les rappels de produits ultérieurs et la
destruction des aliments, les pertes économiques et de réputation
et les cas de listériose humaine.
En
conclusion, nous avons montré que l'enrichissement d’une
culture peut introduire un biais entre les souches cooccurrentes de
L. monocytogenes après 24 h dans un
bouillon Fraser demi lorsque différentes ST de
L. monocytogenes sont enrichies sans microbiote, mais cela
était moins apparent lorsqu'ils sont co-cultivés avec un
microbiote. Nous avons également montré que le séquençage des
colonies et des amplicons donnait des résultats similaires, mais,
comme prévu, le séquençage des colonies entraînait plus de
variation en raison des plus petites quantités de séquences par
rapport au séquençage des amplicons. Pour des résultats plus
rapides, nous avons démontré le potentiel du séquençage Nanopore
Flongle en tant qu'approche abordable et en temps réel pour
l'analyse à la fois du microbiote total et de la présence de L.
monocytogenes après seulement 4 h d'enrichissement d’une
culture. Il est important de reconnaître que cette analyse n'est ni
quantitative, ni capable de discriminer entre bactéries vivantes
et/ou mortes. Néanmoins, elle
pourrait fournir des informations
supplémentaires rapides et utiles pour l'industrie alimentaire. Pour
l'étude des souches cooccurrentes de L. monocytogenes, il
serait idéal si l'analyse appliquée dans l'industrie alimentaire
impliquait le séquençage et le typage ultérieur de plusieurs
colonies prélevées sur des plaques de gélose sélectives ou la
réalisation d'un séquençage quasi-métagénomique dans les 24
premières heures d'enrichissement de la culture.
