Voici un article,
disponible gratuitement en intégralité, paru dans Applied and
Environmental Microbiology, une revue de l’ASM, à propos « Des
phages rapporteurs génétiquement modifiés pour la détection et la
différenciation rapide par bioluminescence de cellules viables de
Listeria monocytogenes ».
Résumé
L'agent
pathogène Listeria monocytogenes provoque la listériose, une
maladie d'origine alimentaire grave associée à une mortalité
élevée. Des méthodes rapides et sensibles sont nécessaires pour
la détection spécifique de ce pathogène pendant la production
alimentaire. Les bactériophages rapporteurs basés sur la
bioluminescence sont des virus génétiquement modifiés qui
infectent leurs cellules hôtes avec une spécificité élevée et
intègrent un gène de luciférase hétérologue dont l'activité
peut être détectée avec une sensibilité élevée pour indiquer la
présence de cellules cibles viables.
Ici,
nous utilisons la biologie synthétique pour l'assemblage et
l'activation du génome de
novo
ainsi que l'ingénierie de phages assistée par CRISPR-Cas pour
construire un ensemble de phages rapporteurs pour la détection et la
différenciation des cellules viables de Listeria.
Sur la base d'un squelette de phage unique, nous comparons les
performances de quatre phages rapporteurs qui codent pour différentes
luciférases de crustacés, de
cnidaires
et bactériennes. À partir de ce panel de protéines rapporteuses,
la nanoluciférase (NLuc) a été identifiée comme une enzyme
supérieure et a ensuite été introduite dans les génomes d'un
phage à large spectre d'hôtes (A511) et de deux phages spécifiques
de
Listeria
sérotype
1/2 et
sérotype
4b/6a
(respectivement,
A006 et A500).
Le
phage A511::nlucCPS
à large spectre avec
NLuc détecte une UFC de L. monocytogenes dans 25 g de lait, de
charcuterie et de laitue contaminés artificiellement en moins de 24
h. De plus, ce phage rapporteur a réussi à détecter Listeria
spp. dans des échantillons d'aliments naturels potentiellement
contaminés sans produire de résultats faussement positifs ou faux
négatifs. Enfin, A006::nluc
et A500::nluc
permettent le diagnostic de Listeria
spécifiques
selon
le
sérotype.
En
conclusion, ces phages rapporteurs basés sur NLuc permettent une
détection et une différenciation rapides et ultrasensibles des
cellules viables de Listeria
en utilisant un protocole simple qui est 72 h plus rapide que les
approches dépendantes de la culture.
Importance
Les
méthodes dépendantes de la culture sont la
référence
pour la détection sensible et spécifique des bactéries pathogènes
dans la chaîne de production alimentaire.
Contrairement
aux approches moléculaires, ces méthodes détectent les cellules
viables, ce qui est un avantage clé pour les aliments générés à
partir d'un matériau source inactivé par la chaleur. Cependant, les
diagnostics basés sur la culture sont généralement beaucoup plus
lents que les stratégies moléculaires ou protéomiques.
Les
tests avec
des
phages rapporteurs combinent le meilleur des deux mondes et
permettent une évaluation en ligne quasi-sûre de la sécurité
sanitaire
microbienne
car la réplication des phages est extrêmement rapide, hautement
spécifique à la cible et limitée aux cellules hôtes
métaboliquement actives. De plus, les tests avec
des
phages
rapporteur sont peu coûteux et ne nécessitent pas de personnel
hautement qualifié, ce qui facilite leur mise en œuvre sur site.
Les
phages rapporteurs présentés dans cette étude permettent non
seulement une détection rapide mais également une estimation
précoce de la virulence potentielle des isolats de Listeria
provenant des sites de production et de transformation des aliments.
Les
phages rapporteurs présentés dans cette étude permettent non
seulement une détection rapide mais également une estimation
précoce de la virulence potentielle des isolats de Listeria
provenant des sites de production et de transformation des aliments.
Les
phages rapporteurs présentés dans cette étude permettent non
seulement une détection rapide mais également une estimation
précoce de la virulence potentielle des isolats de Listeria
provenant des sites de production et de transformation des aliments.