Une étude chez la volaille indique que des gènes sont liés à un pathogène alimentaire

«Une étude chez la volaille indique que des gènes sont liés à un pathogène alimentaire», source communiqué du Roslin Institute.

La variation de la réponse des poulets à Campylobacter aide à identifier des gènes clés qui peuvent fournir une résistance à l'infection.

La recherche a identifié des gènes chez les poulets qui pourraient offrir une résistance aux bactéries dangereuses couramment retrouvées chez les volailles et pourraient fournir des informations sur les moyens de limiter le risque d'intoxication alimentaire associée chez les humains.

L'étude, dirigée par une équipe de l'institut Roslin, a identifié un grand nombre de gènes dans l’intestin des poulets qui peuvent déterminer si les oiseaux sont résistants à Campylobacter.

Les informations pourraient éclairer la recherche sur l'élevage de poulets moins susceptibles d’héberger la bactérie Campylobacter, et ainsi limiter le risque pour les consommateurs de volaille.

Gènes de l'immunité

Les scientifiques ont testé les effets de l'infection à Campylobacter sur des poulets élevés pour être résistants ou sensibles à la bactérie.

L'analyse du tissu intestinal a montré des différences d'activité d'un grand nombre de gènes, dont certains impliqués dans l'immunité, tels que le complexe d'histocompatibilité majeur et des peptides antimicrobiens.

La variation entre ces gènes chez les poulets sensibles et résistants peut expliquer en partie leur réponse à Campylobacter.

Ces résultats, publiés dans BMC Genomics, renforcent les recherches antérieures de la même équipe.

Résultats précédents

Une étude antérieure, publiée dans Applied and Environmental Microbiology, avait étudié le rôle des micro-organismes dans l'intestin du poulet dans la susceptibilité à l'infection.

L'équipe a découvert que la transplantation de microbes intestinaux de poulets résistants à Campylobacter dans des poulets sensibles n'a pas permis de résister à l'infection.

Une autre étude, publiée dans Scientific Reports, a identifié des régions dans la constitution génétique des poulets qui sont liées à la résistance à Campylobacter.

Les scientifiques ont recherché des variations dans des positions spécifiques dans le génome des poulets et des nombres correspondants de Campylobacter dans l'intestin des oiseaux.

Ils ont combiné cela avec des analyses de l'expression de gènes chez des poulets résistants ou sensibles à la colonisation par la bactérie.

Les résultats ont permis de déterminer dans quelle mesure des parties du code génétique des poulets peuvent être liées à la prévalence de Campylobacter dans l'intestin des oiseaux.

Les dernières découvertes valident également les résultats d'une autre étude, également publiée dans BMC Genomics, qui a analysé le code génétique des poulets pour identifier les zones liées à la sensibilité ou à la résistance des oiseaux à Campylobacter. Les gènes mis en évidence dans cette étude comprenaient le complexe majeur d'histocompatibilité.

«Campylobacter est présent dans plus de la moitié des poulets vendus, ce qui représente un risque important pour les consommateurs, et l'élevage de volailles résistantes à la bactérie est un moyen potentiel de lutter contre ce problème. Notre recherche met en lumière la façon dont la constitution génétique des poulets influence leur réponse à la bactérie, ce qui pourrait éclairer les moyens d'élever des volailles résistantes à Campylobacter et ainsi améliorer la sécurité alimentaire», a dit le Professeur Mark Stevens du Roslin Institute.

A propos des bioflms de Listeria monocytogenes dans des entreprises alimentaires

On pense que la principale source de contamination des aliments par Listeria monocytogenes est due à la formation et/ou à la persistance de biofilm dans les usines de transformation des aliments. En s'établissant comme un biofilm, les cellules de L. monocytogenes deviennent plus difficiles à éradiquer en raison de leur résistance accrue aux menaces environnementales ...

Ainsi rapporte une étude parue dans Applied and Environmental Microbiology qui traite de la formation de biofilm par Listeria monocytogenes 15G01, un isolat persistant dans une usine de transformation des produits de la mer. Ce biofilm est influencé par l'inactivation de plusieurs gènes appartenant à différents groupes fonctionnels.

Résumé

Listeria monocytogenes est un pathogène alimentaire omniprésent qui entraîne un taux élevé de mortalité chez les personnes sensibles et immunodéprimées. On pense que la contamination des aliments par L. monocytogenes se produit pendant la transformation des aliments, le plus souvent en raison de la production par l'agent pathogène d'un biofilm qui persiste dans l'environnement et qui agit comme source de dispersion ultérieure des cellules sur les aliments. Une enquête dans les usines de transformation des produits de la mer en Nouvelle-Zélande a identifié la souche persistante 15G01, qui a une grande capacité à former des biofilms. Dans cette étude, une bibliothèque de transposons de L. monocytogenes 15G01 a été criblée pour des mutants avec une formation altérée du biofilm, évaluée par un test au cristal violet, afin d'identifier les gènes impliqués dans la formation du biofilm. Ce criblage a identifié 36 transposaons qui ont montré un changement significatif dans la formation de biofilm par rapport au type sauvage. Les sites d'insertion se trouvaient dans 27 gènes, dont 20 conduisaient à une diminution de la formation du biofilm et sept à une augmentation. Deux insertions étaient dans des régions intergéniques. L'annotation des gènes suggère qu'ils sont impliqués dans divers processus cellulaires, y compris la réponse au stress, l'autolyse, les systèmes de transport et la synthèse de la paroi et de la membrane cellulaire. L'analyse des biofilms produits par les transposons en utilisant la microscopie électronique à balayage et la microscopie à fluorescence a montré des différences notables dans la structure des biofilms par rapport au type sauvage. En particulier, l'inactivation de l'uvrB et de mltD a produit respectivement , des cellules en forme coccoïde et des cellules allongées en longues chaînes, et le mutant mgtB a produit un biofilm unique avec une structure sandwich qui est revenu vers le type sauvage lors de l'ajout de magnésium. Le transposant mltD a été complété avec succès avec le gène de type sauvage, tandis que les phénotypes n'ont pas été ou seulement partiellement restaurés pour les mutants restants.

Importance

Comprendre les gènes impliqués dans la formation du biofilm et leur influence sur la structure du biofilm aidera à identifier de nouvelles façons d'éliminer les biofilms nocifs dans les environnements de transformation des aliments. À ce jour, plusieurs gènes ont été identifiés comme étant impliqués dans la formation de biofilm par L. monocytogenes; cependant, le mécanisme exact reste incertain. Cette étude a identifié quatre gènes associés à la formation de biofilm par une souche persistante. Une analyse microscopique approfondie a illustré l'effet de la perturbation de mgtB, clsA, uvrB et mltD et l'influence du magnésium sur la structure du biofilm. Les résultats suggèrent fortement une implication dans la formation de biofilm pour les quatre gènes et fournissent une base pour d'autres études pour analyser la régulation des gènes afin d'évaluer le rôle spécifique de ces gènes associés au biofilm.

Le lait cru peut faire plus de mal que de bien, selon une étude de l'UC Davis

« Le lait cru peut faire plus de mal que de bien », source communiqué UC Davis.

Pas conservé correctement, c'est une source de microbes résistants aux antibiotiques

Selon une nouvelle étude de chercheurs de l'Université de Californie à Davis, le lait cru de vache ou le lait non pasteurisé de vache dans les magasins de détail américains peut contenir une énorme quantité de gènes de résistance aux antimicrobiens s'il est laissé à température ambiante. L'étude a également révélé que les bactéries qui hébergeaient des gènes de résistance aux antimicrobiens pouvaient les transférer à d'autres bactéries, propageant potentiellement la résistance en cas de consommation. L'étude a été publiée dans la revue Microbiome. L’étude est disponible intégralement et gratuitement.

«Nous ne voulons pas effrayer les gens, nous voulons les éduquer. Si vous voulez continuer à boire du lait cru, conservez-le dans votre réfrigérateur pour minimiser le risque de développer des bactéries avec des gènes de résistances aux antibiotiques», a dit l'auteur principal Jinxin Liu, chercheur en postdoc au Département des sciences et technologies alimentaires de l'UC Davis.

Manque de probiotiques

On estime que 3% de la population américaine consomme du lait non pasteurisé ou cru, qui n'a pas été chauffé pour détruire les agents pathogènes et prolonger la durée de conservation. Le lait cru est souvent présenté aux consommateurs comme fournissant en abondance des probiotiques ou des bactéries saines, par rapport au lait pasteurisé. Les chercheurs d'UC Davis n'ont pas trouvé que c'était le cas.

« Deux choses nous ont surpris », a dit Liu. « Nous n'avons pas trouvé de grandes quantités de bactéries bénéfiques dans les échantillons de lait cru, et si vous laissez le lait cru à température ambiante, il crée beaucoup plus de gènes de résistance aux antimicrobiens que le lait pasteurisé. »

Les bactéries dotées de gènes de résistance aux antimicrobiens, si ils sont transmis à un agent pathogène, ont le potentiel de devenir des «superbactéries», de sorte que les produits médicamenteux pour traiter l'infection ou la maladie ne fonctionnent plus. Chaque année, près de 3 millions de personnes contractent une infection résistante aux antibiotiques et plus de 35 000 personnes décèdent, selon les Centers for Disease Control.

Plus il est conservé longtemps, pire il devient

Les chercheurs de l'UC Davis ont analysé plus de 2 000 échantillons de lait vendu au détail dans cinq États, y compris le lait cru et le lait pasteurisé de différentes manières. L'étude a révélé que le lait cru avait la prévalence la plus élevée en microbes résistants aux antibiotiques lorsqu'il était laissé à température ambiante.

« Notre étude montre qu'avec tout abus de température dans le lait cru, intentionnel ou non, cela peut faire croître ces bactéries avec des gènes de résistance aux antimicrobiens », a dit la co-auteure Michele Jay-Russell, microbiologiste et responsable de l’UC Davis Western Center for Food Safety. «Cela ne va pas simplement l’altérer. C'est un risque très élevé s'il n'est pas géré correctement. »

Certains consommateurs laissent intentionnellement le lait cru reposer à l'extérieur du réfrigérateur à température ambiante pour fermenter, afin de fabriquer ce que l'on appelle du «clabber» (type de lait aigre ou lait caillé). Le co-auteur et président de Dairy Food Science, David Mills, a dit que si les consommateurs consomment du lait cru, ils ajoutent probablement un nombre élevé de gènes de résistance aux antimicrobiens dans leur intestin.

« Vous pourriez simplement inonder votre tractus gastro-intestinal avec ces gènes », a dit Mills. « Nous ne vivons plus dans un monde sans antibiotiques. Ces gènes sont partout, et nous devons faire tout notre possible pour arrêter ce flux dans notre corps. »

Bien que davantage de travaux soit nécessaire pour comprendre pleinement si les gènes de résistance aux antibiotiques dans le lait cru se traduisent par des risques pour la santé humaine, Mills suggère que les consommateurs utilisent plutôt une culture de démarrage (starter culture) s'ils souhaitent fermenter du lait cru, qui porte des souches spécifiques de bactéries pour inoculer le lait.

Des chercheurs aident à identifier des gènes d’intérêt dans les infections bactériennes

Annonce : S’agissant de l’information à propos des rappels de produits alimentaires, pour le moment, il ne faut pas faire confiance à nos autorités sanitaires (Ministère de l’agriculture et DGCCRF). Ces deux entités ont fait et font toujours preuve d’une incroyable légèreté et d’un manque d’informations fiables vis-à-vis des consommateurs avec comme corollaire une absence de transparence en matière de sécurité des aliments.

« Des chercheurs aident à identifier des gènes d’intérêt dans les infections bactériennes », source Food Safety News.

Des chercheurs ont mis au point une base de données facilitant l'identification de protéines cibles pouvant aider à lutter contre les maladies infectieuses.

Des scientifiques du département de biochimie et de biologie moléculaire de l'Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) et du Centre of Genomic Regulation (CGR) ont déclaré que cela accélérerait également le développement de nouveaux agents antimicrobiens.

L’équipe de scientifiques de l’UAB et du CRG qui a créé la base de données BacFITBase.

La base de données BacFITBase contient 90 000 entrées contenant des informations sur des gènes de bactéries pathogènes et leur contribution aux conditions infectieuses in vivo chez cinq espèces hôtes différentes. Des études in vivo examinent les effets sur des organismes ou des cellules entiers et vivants. Selon l'étude publiée dans la revue Nucleic Acids Research, de nombreux mécanismes sous-jacents à la pathogenèse bactérienne sont encore mal compris.

Cela comprend des informations sur 15 bactéries, dont deux variants de Salmonella enterica, trois types de E. coli, Vibrio cholerae, Campylobacter jejuni, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii et Vibrio parahaemolyticus, avec des informations sur 10 tissus différents.

Les chercheurs espèrent continuer à enrichir la base de données au cours des prochaines années en tant que référentiel de protéines bactériennes qui pourraient constituer des cibles importantes dans la lutte contre les maladies infectieuses.

Gènes nécessaires lors de l'infection de l'hôte

Les maladies infectieuses sont causées par des micro-organismes pathogènes qui pénètrent, colonisent et se développent dans l'organisme hôte et provoquent une infection. Les protéines codées par les gènes bactériens sont responsables des processus biochimiques aidant le pathogène.

D'autres études ont montré que pour identifier ces gènes, des informations in vivo sont nécessaires sur ce qui se passe avec la bactérie chez un hôte infecté. Les études in vitro, qui sont celles recréées en laboratoire avec des cultures cellulaires et bactériennes, ne correspondent pas toujours aux données des études in vivo. En effet, les gènes bactériens pathogènes essentiels à la production d’infections dépendent de l’environnement de l’organisme colonisé. Les maladies infectieuses ne peuvent être correctement comprises que dans le contexte des interactions hôte-pathogène, car les bactéries pathogènes ne se développent pas seules mais dans un environnement de l’hôte complexe.

Sur la base des résultats d'expériences in vivo, les chercheurs ont caractérisé des gènes bactériens d’intérêt pour l'invasion et l'infection des cellules hôtes. Toutes les expériences étaient basées sur une technique connue sous le nom de mutagenèse par transposons, dans laquelle des fragments d’ADN appelés transposons sont transférés aux gènes pathogènes de l’organisme, afin de les inactiver. Cela signifie que leur rôle dans l'infection peut être observé directement et que les chercheurs peuvent déterminer lesquels sont nécessaires pour qu'un organisme hôte spécifique soit infecté.

Cela comprend Salmonella Typhimurium ST4/74 d'un bovin, un porc et un poulet de trois types de tissus différents et Salmonella Typhimurium SL1344 d'une souris. E. coli O157:H7 provenant des matières fécales d'un bovin, E. coli M12 et E. coli CFT073 de souris et Campylobacter jejuni 81-176 de souris.

La BacFITBase propose une recherche textuelle pour trouver des gènes bactériens pathogènes spécifiques, une fonction de recherche BLAST permettant de trouver des gènes bactériens similaires à une séquence protéique ou d'acide nucléique présentant un intérêt, une capacité d'interrogation à identifier des gènes à fort impact lors d'une infection et une section didactique. Les espèces pathogènes et/ou hôtes peuvent être spécifiées dans les menus déroulants sur la page recherche.