La tolérance des désinfectants vis-à-vis de Listeria aux concentrations d'utilisation montre une association limitée avec les marqueurs génétiques

Un récent article de 2026 rapporte que la tolérance des désinfectants vis-à-vis de Listeria aux concentrations d'utilisation montre une association limitée avec les marqueurs génétiques.

Résumé

La capacité de Listeria à présenter une sensibilité réduite aux désinfectants couramment utilisés dans les environnements de conditionnement et de transformation des fruits et légumes réfrigérés demeure une source de préoccupation. Nous avons évalué la survie de 501 isolats de Listeria associés à des fruits et légumes (328 Listeria monocytogenes [LM] et 173 Listeria spp. [LS]) après 30 secondes d'exposition au chlorure de benzalkonium (CB, 300 ppm) et à l'acide peracétique (PAA, 80 ppm). Un sous-ensemble de 108 isolats a également été exposé à l'hypochlorite de sodium (NaOCl, 500 ppm) pendant 30 secondes. Les isolats ont présenté des réductions logarithmiques variables, allant de 2,76 à 5,73 log pour le CB, de 0,15 à 6,16 log pour le PAA et de 1,34 à 7,02 log pour le NaOCl ; la variation des réductions logarithmiques était significativement plus faible pour le CB que pour le PAA et le NaOCl. L'analyse de regroupement des données de réduction logarithmique a identifié quatre groupes, dont un de cinq isolats de LM présentant une sensibilité réduite aux trois désinfectants. Les réductions logarithmiques de LS étaient significativement inférieures à celles de LM après exposition au PAA, indiquant une sensibilité réduite au PAA chez LS. La caractérisation de tous les isolats par séquençage du génome entier (WGS) a révélé que la présence de gènes de résistance connus au CB n'était pas significativement associée aux réductions logarithmiques du CB, et que la présence de l'îlot de survie au stress n'était pas significativement associée aux réductions logarithmiques du PAA et du NaOCl. Les études d'association pangénomiques n'ont révélé aucune association des gènes du pangénome avec la sensibilité phénotypique aux désinfectants, mais ont identifié plusieurs polymorprismes nucléotidiques simples dans des gènes essentiels comme étant associés à cette sensibilité.

Importance

Malgré des inquiétudes fréquemment exprimées concernant la sensibilité réduite de Listeria monocytogenes (LM) et de Listeria monocytogenes (LS) aux désinfectants (ce qui pourrait favoriser leur persistance et accroître le risque de contamination des produits), les données disponibles sur la sensibilité de Listeria aux désinfectants utilisés dans les environnements de conditionnement et de transformation des produits frais, aux concentrations recommandées, restent limitées. Nos données ont montré que la sensibilité réduite de Listeria aux désinfectants n'est pas liée à la présence de gènes de résistance aux désinfectants déjà répertoriés. Cependant, nous avons identifié un groupe de cinq isolats de LM présentant une sensibilité réduite aux trois désinfectants testés ; ces isolats appartenaient aux lignées I, II et III. L'ensemble de ces données suggère l'absence de groupes clonaux distincts de Listeria « résistants aux désinfectants » et indique que les données de séquençage du génome entier pourraient ne pas être particulièrement pertinentes pour prédire la sensibilité aux désinfectants aux concentrations d'utilisation. De plus, la forte variabilité des réductions logarithmiques observées pour les trois désinfectants souligne l'importance de prendre en compte cette variabilité, en plus de la réduction logarithmique moyenne, lors de l'évaluation de différents désinfectants.

Conclusions

Nos résultats confirment que la tolérance génétiquement déterminée aux désinfectants chez les espèces de Listeria stricto sensu pourrait être moins importante qu'on ne le pensait. Plus précisément, les données présentées ici suggèrent que la présence ou l'absence de gènes de résistance aux désinfectants et de réponse au stress ne contribuerait à la tolérance de Listeria aux désinfectants qu'à de faibles concentrations, avec un impact limité sur la réduction de la sensibilité de Listeria aux concentrations utilisées dans l'industrie. Nous avons également observé une forte variabilité des rédutions logarithmiques de Listeria après exposition à certains désinfectants, notamment l'acide peracétique (PAA). Compte tenu de ces résultats, il serait judicieux de fonder les critères de sélection des désinfectants et les décisions relatives à la rotation des désinfectants sur des facteurs autres que ceux liés à l'émergence d'une tolérance aux désinfectants. Cependant, nos données suggèrent que des recherches supplémentaires sur les impacts potentiels des polymorphismes nucléotidiques simples, y compris ceux associés à des phénotypes de tolérance accrue aux désinfectants, pourraient s'avérer précieuses pour identifier des marqueurNos résultats confirment que la tolérance génétiquement déterminée aux désinfectants chez les espèces de Listeria stricto sensu pourrait être moins importante qu'on ne le pensait. Plus précisément, les données présentées ici suggèrent que la présence ou l'absence de gènes de résistance aux désinfectants et de réponse au stress ne contribuerait à la tolérance de Listeria aux désinfectants qu'à de faibles concentrations, avec un impact limité sur la réduction de la sensibilité de Listeria aux concentrations utilisées dans l'industrie. Nous avons également observé une forte variabilité des rédutions logarithmiques de Listeria après exposition à certains désinfectants, notamment l'acide peracétique (PAA). Compte tenu de ces résultats, il serait judicieux de fonder les critères de sélection des désinfectants et les décisions relatives à la rotation des désinfectants sur des facteurs autres que ceux liés à l'émergence d'une tolérance aux désinfectants. Cependant, nos données suggèrent que des recherches supplémentaires sur les impacts potentiels des polymorphismes nucléotidiques simples, y compris ceux associés à des phénotypes de tolérance accrue aux désinfectants, pourraient s'avérer précieuses pour identifier des marqueurs de différences de sensibilité aux désinfectants.s de différences de sensibilité aux désinfectants.

Référence

Listeria sanitizer tolerance at use-level concentrations shows limited association with genetic loci. AAE, 2026.

NB : Le blog a écrit trois articles au sujet du chlorure de benzalkonium que l’on peut retrouver sur les liens suivants, 1, 2 et 3. Sur l’acide peracétique et l’hypochlorite de sodium, les articles sont respectivement ici et ici.

Diphtérie : il y a 100 ans, le premier vaccin à base d'anatoxines bactériennes

Le blog dédie cet article à tous les antivax …

«Diphtérie : il y a 100 ans, le premier vaccin à base d'anatoxines bactériennes», source Institut Pasteur.

En 1923, le vétérinaire Gaston Ramon découvrait l’anatoxine diphtérique, une molécule capable de neutraliser la toxine produite par la bactérie à l’origine de la diphtérie. A peine un an plus tard, il conceptualise la notion d’adjuvants et crée l’ancêtre du vaccin DTP. Ces découvertes sauveront des milliers de vies au cours des années suivantes.

La diphtérie est une angine grave qui atteint tout d’abord la gorge, et peut ensuite affecter d’autres organes tels que le système nerveux central. Elle se caractérise par la présence de «fausses membranes» blanchâtres constituées de cellules mortes au fond de la gorge. Le croup ou «cri de corbeau», est une autre caractéristique de la maladie dont le nom se réfère aux sons émis par les patients en détresse respiratoire. Dans la France du milieu du XIXe siècle, la diphtérie touchait chaque année près de 30 000 personnes et tuait la moitié des enfants affectés.

Les toxines bactériennes à l’origine de leur propre antidote

En 1888, les pasteuriens Emile Roux et Alexandre Yersin découvrent que la bactérie à l’origine de la diphtérie, Corynebacterium diphtheriae, est capable d’émettre une toxine qui serait vraisemblablement à l’origine de la maladie. La toxine diphtérique, de son nouveau nom, fut la première toxine bactérienne à avoir été identifiée.

Portraits d’Emile Roux (gauche, vers 1894) et Alexandre Yersin (droite, vers 1908). Crédit Institut Pasteur.

Apparue dans les années 1890, la sérothérapie est une discipline consistant à inoculer des animaux avec des doses croissantes d’une toxine. Le corps de l’animal, pour se protéger contre cette toxine, émet en réponse une dose croissante d’une substance spécifiquement neutralisante, l’antitoxine.

Lors de leurs expériences, Emile Roux et ses collaborateurs remarquent que cette substance peut être produite puis extraite en grande quantité et sans traumatisme chez des chevaux. Ils décident alors d’inoculer ce sérum à des dizaines d’enfants menacés par la diphtérie. Grâce à ces inoculations, deux fois plus d’enfants que prévu survivent : l’expérience est un succès,la sérothérapie antitoxique est née. Lors du Congrès de Budapest en 1894, Emile Roux fut qualifié de héros, de «sauveur des enfants». Mais il ne faut pas non plus oublier les travaux et le soutien de ses collaborateurs : Alexandre Yersin, mais aussi Martin et Chaillou.

Gaston Ramon, l’inventeur du vaccin antidiphtérique

Trente ans plus tard, le pasteurien Gaston Ramon s’intéresse aux anatoxines, des toxines bactériennes traitées par le formol et la chaleur pour leur faire perdre leur pouvoir pathogène.

En 1923, il remarque que dans un récipient contenant une toxine et son antitoxine, un précipité se forme : c’est la floculation, un phénomène mesurable qui permet de quantifier la neutralisation d’une toxine par son antitoxine. Gaston Ramon en conclut qu’inoculer un être vivant avec une anatoxine permet de l’immuniser contre la toxine associée. Le 10 décembre 1923, Emile Roux présente les résultats de Gaston Ramon à l’Académie des Sciences.

Le Canada fut l'un des premiers pays à administrer l'anatoxine à grande échelle. En 1924, sous le contrôle de Gaston Ramon, les Connaught Laboratories de l'Université de Toronto entreprirent la préparation de l'antitoxine diphtérique. Celle-ci fut bientôt mise à la disposition de toute la population canadienne.

La même année, Gaston Ramon conceptualise la notion d’adjuvants, des substances qui renforcent la réponse immunitaire lorsqu’elles sont administrées conjointement avec un traitement. En inventant les vaccins associés, il réussit également un tour de force : immuniser par la même occasion contre la diphtérie et le tétanos grâce à l’ancêtre du vaccin DTP (diphtérie, tétanos, poliomyélite). Grâce entre autres à ces travaux, les années 1920 voient par ailleurs apparaître les vaccins contre la tuberculose (1921) la diphtérie (1923), le tétanos et la coqueluche (1926), d’autres maladies elles aussi mortelles.

Un professeur d'Université dénonce le fardeau de la bureaucratie qui entrave la recherche nationale

«Ma médaille d’argent du CNRS m’inspire aujourd’hui du dégoût»

Tribune de Pierre Rochette, géologue et physicien, professeur à Aix-Marseille Université, appelle, dans une tribune au «Monde», la communauté scientifique à dénoncer le fardeau de la bureaucratie qui entrave la recherche nationale.

Quand la bureaucratie étouffe la science

➡️ Retrouvez la chronique Voyage en absurdie d’@emma_ducros du lundi au jeudi sur #Europe1 pic.twitter.com/H7CAxbirMH

— Europe 1 (@Europe1) December 6, 2023

Comment les virus se propagent à l’intérieur et que faire à ce sujet ?

«Comment les virus se propagent à l’intérieur et que faire à ce sujet» source article de Madeline Barron paru dans ASM News du 29 novembre 2023.

Comprendre la transmission virale intérieure est important pour prévenir les maladies.

Les humains sont des créatures d’intérieur ; la plupart de leur temps (environ 90%) est passé à l’intérieur, surtout lorsque les mois d’hiver apportent des températures extrêmement froides. Mais lorsque les personnes se rassemblent dans des bâtiments, ils partagent bien plus que de l’espace : ils partagent également des microbes, dont certains provoquent des maladies.

Au cours des dernières années, la façon dont les agents pathogènes (en particulier les virus) se déplacent dans les espaces intérieurs – des écoles et bureaux aux maisons et hôpitaux – est devenue une pièce importante du puzzle pour contrôler la propagation de maladies infectieuses comme la COVID-19. Comprendre les tenants et les aboutissants de la transmission virale à l’intérieur des bâtiments peut éclairer la manière dont ces structures sont conçues et gérées pour maintenir les occupants en bonne santé.

Comment les virus se propagent-ils à l’intérieur ?

La transmission virale dépend de facteurs environnementaux (température, humidité, mode d'utilisation de l'espace), des personnes occupant l'espace et de leurs activités (tirer la chasse d'eau, parler, manger, passer l'aspirateur) et des caractéristiques des virus eux-mêmes (charge de surface, interactions avec d'autres microbes, présence d'enveloppe virale et plus). «Ce n’est pas une question simple, mais plutôt une écologie complexe quant à la façon dont les virus survivent dans l’environnement», a dit Charles Gerba, professeur de virologie au Water & Energy Sustainable Technology Center de l’Université d’Arizona.

Bien que tous ces facteurs créent une image de transmission unique pour chaque espace intérieur, il existe quelques voies clés pour la dissémination des agents pathogènes.

Légende. Les virus se propagent à l’intérieur par de multiples voies interconnectées, notamment via des vecteurs passifs et des aérosols. Source Ijaz, M.K., et al./PeerJ, 2023 via une licence CC BY 4.0.

Surfaces contaminées

Les agents pathogènes se propagent notamment par des surfaces inertes contaminées (fomites), comme les poignées de porte, les dessus de table, les claviers, les interrupteurs et les fontaines à eau, pour n'en nommer que quelques-unes. Les virus se déposent directement sur les surfaces (par exemple, touchés par une personne infectée par un virus) ou s'y déposent depuis l'air. Si quelqu'un touche une surface hébergeant un virus infectieux, puis se touche le visage (ce que les adultes font toutes les 3 à 5 minutes selon la situation, et les enfants le font environ 80 fois par heure selon l'âge), il peut être infecté.

L'importance et la durée de la transmission par un vecteur passif (fomite) dépendent du virus (par exemple, s'il possède une enveloppe, ce qui le rend plus sensible aux facteurs de stress environnementaux, comme les désinfectants) et de sa quantité présente. Par exemple, norovirus, un virus non enveloppé qui infecte l'intestin, peut persister sur les surfaces jusqu'à deux semaines, et les vecteurs passifs font partie intégrante de la transmission. Le SRAS-CoV-2, un virus enveloppé, peut survivre sur des surfaces pendant plusieurs jours, et une transmission par vecteur passif est possible et probablement impliquée dans la dissémination virale. Cependant, la transmission du SRAS-CoV-2 est hautement multimodale, les aérosols et les gouttelettes respiratoires jouant un rôle essentiel.

Aérosols

À cet effet, les aérosols (particules ou gouttelettes en suspension < 5 µm de diamètre sur lesquelles les virus peuvent faire du stop) représentent une autre voie par laquelle les virus se propagent dans les bâtiments.

Alors que les gouttelettes respiratoires (qui sont plus grosses que les aérosols avec un diamètre > 5 à 10 μm) sont plus lourdes et plus susceptibles de tomber de l'air avant de s'évaporer, les aérosols peuvent rester dans l'air pendant des minutes, voire des heures, posant ainsi un risque potentiel pendant de longues périodes. de temps. Ce risque est lié à la manière dont l'air circule dans un espace (par exemple, le degré de ventilation) et à la fonction du bâtiment. Les écoles, par exemple, ont le potentiel de contenir davantage d’agents pathogènes putatifs dans l’air, en raison du grand nombre de personnes se rassemblant dans un espace, pendant de longues périodes, et avec un roulement élevé. 

«L'une des choses que nous avons rapidement apprises [est que] la propagation du virus dans l'environnement intérieur dépend du scénario et de la voie dans laquelle vous vous trouvez - que vous soyez dans une chambre d'hôtel ou à l'hôpital peut faire une grande différence», a dit Gerba.

Légende. Les toilettes crachent des aérosols à plusieurs mètres au-dessus et autour de la cuvette après la chasse d'eau. Source Crimaldi, J.P., et al./Scientific Reports, 2022 via une licence CC BY 4.0 DEED.

Les aérosols provenant des sources d'eau, telles que les éviers et les toilettes, peuvent également propager des agents pathogènes, et les systèmes d'eau/eau contaminée sont une autre voie par laquelle les microbes traversent les bâtiments. «Lorsque vous êtes dans les toilettes et que vous tirez la chasse d'eau, vous avez un panache d'aérosols», a dit Stephanie Boone, chercheuse scientifique au Gerba Lab. «Nous avons mesuré [le panache] jusqu'à 91,5 cm de la surface des toilettes et jusqu'à 76,2 cm à l'extérieur de la surface des toilettes. Si vous avez, disons, le [SRAS-CoV-2], la grippe ou norovirus, ces virus [sont inclus] dans ce panache. Ces agents pathogènes associés au panache contaminent les surfaces environnementales, ce qui pourrait présenter un risque potentiel d'infection pendant plusieurs jours si elles ne sont pas décontaminées.

Gerba a souligné que tous les modes de transmission sont interdépendants. «C’est un processus assez dynamique, et je pense que l’un des défis que nous avons à relever est d’étudier la dynamique de celui-ci et de savoir comment les caractériser. Nous devons mieux comprendre tous ces facteurs et la manière dont ils interagissent avec l’environnement.

La remise en suspension des virus : un acteur clé de la transmission ?

Dans cet esprit, il existe un autre mode de transmission, souvent négligé, qui fait le pont entre la contamination de surfaces et la transmission par aérosol : la remise en suspension virale. La remise en suspension se produit lorsque des particules en suspension dans l'air se déposent sur sur une surface, puis sont repoussés dans l’air par des activités comme marcher ou ouvrir une porte. Le yo-yo du virus de l’air vers les surfaces, et vice-versa, pourrait-il conduire à des infections ?

Boone a exploré cette question. Elle utilise un bactériophage (un virus qui infecte uniquement les bactéries) comme indicateur de la manière dont les virus infectant l'homme se déplacent dans les espaces intérieurs. Lors d'expériences récentes, Boone et ses collègues ont appliqué des phages sur des tapis, des parquets, des rideaux et d'autres surfaces. Ils ont quantifié la quantité de phages qui s'est déposée sur des plaques de gélose dispersées dans l'espace 1 heure après avoir terminé une activité perturbatrice (par exemple passer l'aspirateur).

Les scientifiques ont découvert que des activités telles que passer l’aspirateur, marcher et ouvrir les rideaux entraînaient un déplacement des virus loin du site d’origine de la contamination. Par exemple, lorsqu'une personne a marché 5 fois sur un tapis dans une pièce non ventilée, les phages ont été retrouvés à plus de 2,13 mètres du site de marche et à près de 1,83 mètre au-dessus du sol (pour les planchers en bois, la suspension était moins dramatique). «Nous avons été stupéfaits», a dit Boone, notant que si les phages représentaient un virus respiratoire viable, il serait suspendu à portée de respiration des enfants et des adultes occupant l'espace, notamment en présence de poussière.

Divers événements peuvent conduire à une remise en suspension du virus, comme marcher ou passer l'aspirateur. Source Joseph J., et al. Exploration, 2022 via une licence CC BY 4.0 DEED.

En fait, dans tous les cas, la poussière a joué un rôle clé dans l’étendue et l’ampleur de la propagation du virus. Ce phénomène a également été démontré pour les virus qui infectent les humains : les «vecteurs passifs aérosolisés» (c'est-à-dire la poussière ambiante) ont contribué à la propagation de la grippe de type A dans un modèle chez le cobaye. Boone a souligné que les particules augmentent également l'expression de l'ACE2 (le récepteur du SRAS-CoV-2) dans les tissus pulmonaires de la souris, ce qui pourrait favoriser la susceptibilité à l'infection. Cependant, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre si et comment la poussière influence la dynamique de l’infection.

On ne sait toujours pas encore si la remise en suspension du virus présente un risque d’infection pour l’homme. Une étude a suggéré que la remise en suspension des particules des surfaces est une source importante d'ARN du SRAS-CoV-2 dans l'air des chambres d'hôpital, bien que les scientifiques n'aient pas examiné le virus infectieux. Une autre étude a révélé que laremise en suspension du virus de la grippe A simulée en laboratoire envoyait effectivement le virus dans l'air, mais que les concentrations étaient de 2 ordres de grandeur inférieures à celles générées par une émission respiratoire directe simulée.

«Nous avons démontré que nous pouvons ré-aérosoliser le virus des surfaces dans la plage d’inhalation-[mais] y a-t-il vraiment un risque ? Y a-t-il suffisamment de virus générés dans l’air pour constituer un risque ? Le nettoyage et la désinfection des vecteurs passifs réduiraient-ils le risque de remise en suspension des aérosols ?» se demanda Gerba. «Ce sont des questions auxquelles nous n'avons pas encore de réponse.»

Construire des solutions

Les connaissances concernant le mouvement des virus dans les bâtiments sont un facteur clé dans la façon dont les espaces intérieurs sont conçus et gérés afin de minimiser la transmission d'agents pathogènes. De telles solutions peuvent partir de zéro, notamment en concevant des bâtiments pour minimiser les interactions étroites entre les occupants et contrôler le flux de personnes et de circulation. Boone a noté que les mesures pourraient être aussi simples que d'opter pour des sols durs plutôt que de la moquette dans les maisons afin de réduire le risque de remise en suspension et d'accumulation de poussière.

Désinfection

La désinfection des surfaces peut également minimiser la contamination des surfaces et réduire le risque de remise en suspension du virus. Boone a suggéré de prêter attention aux zones «fréquemment touchées» comme les poignées de réfrigérateur, les poignées de porte et les interrupteurs d'éclairage qui sont souvent négligés lors du nettoyage de routine. Elle recommande également d'éviter les outils de nettoyage chargés de microbes, comme les éponges, et d'opter plutôt pour des serviettes en papier ou des articles qui peuvent être lavés régulièrement. Des scientifiques développent également des matériaux auto-désinfectants et/ou dotés de revêtements virucides qui peuvent minimiser le risque de contamination, tout en évitant les effets potentiellement négatifs sur l'environnement et la santé des nettoyants chimiques.

Pourtant, même les surfaces les plus contaminées posent peu de problèmes si personne n'interagit avec elles. Gerba a souligné la nécessité de réaliser des études d'évaluation des risques pour déterminer quels sont et où se situent les risques d'infection, et s'il existe des moyens d'optimiser l'énergie et les ressources pour désinfecter de manière ciblée. Au début de la pandémie de COVID-19, «beaucoup d’efforts ont été consacrés à la désinfection du SRAS-CoV-2», a-t-il dit. «En avons-nous fait trop pour le SRAS-CoV-2 ? Pourrions-nous bénéficier d’une meilleure allocation des ressources ? C’est pourquoi il est important de comprendre la transmission du virus dans l’environnement intérieur.

Filtration et ventilation de l'air

En ce qui concerne la transmission des aérosols, une architecture qui prend en charge une ventilation adéquate de l’air et évite les possibilités de stagnation de l’air (comme les couloirs fermés) est idéale. De plus, les systèmes d'air intérieur sont essentiels pour contrôler la propagation des virus aéroportés. Choisir des systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation adaptés à l'utilisation prévue d'un espace (par exemple, un établissement de santé par rapport à une école ou une maison) et favorisant l'efficacité des équipements et de l'énergie, tout en éliminant efficacement les contaminants de l'air, fait partie intégrante de la création et de l’entretien de bâtiments en tenant compte des microbes.

Légende. Une boîte Corsi-Rosenthal. Source Wikipédia. via une licence CC BY-SA 4.0.

Les filtres portables sont également re déplacer les virus infectieux, dont le SRAS-CoV-2, de l'air. Les personnes peuvent même fabriquer les leurs à partir de 4 filtres MERV-13 (MERV pour minimum efficiency reporting value) et d'un ventilateur en forme de boîte (connu sous le nom de boîte Corsi-Rosenthal). L'Agence de protection de l'environnement (EPA) des Etats-Unis a mené une étude avec des phages pour montrer que l'utilisation d'un de ces filtres à faire soi-même pendant 60 minutes pouvait réduire de 99% la présence de virus en suspension dans l'air. Des technologies émergentes de capture des aérosols, ou celles qui détectent et alertent rapidement les occupants d'une pièce de la présence de virus dans l'air, peuvent éclairer davantage les actions visant à prévenir la transmission à l'intérieur.

La vaccination des sols augmente nettement le rendement du maïs

L'inoculation de champignons mycorhiziens dans le sol permet d'augmenter jusqu'à 40% la récolte de maïs dans les champs, et ce sans engrais ni produits phytosanitaires supplémentaires. C'est ce que montre une étude alémanique publiée dans la revue Nature Microbiology.

«C'est énorme», a commenté le codirecteur de l'étude, Marcel van der Heijden, de l'Université de Zurich (UZH) et d'Agroscope. Il s'agit d'un grand pas en direction d'une agriculture plus durable, selon les auteurs.

Pour l'étude, l'équipe de recherche des universités de Zurich et de Bâle, de l'Institut de recherche de l'agriculture biologique (Fibl) et de la station fédérale Agroscope a inoculé des champignons mycorhiziens dans 54 champs de maïs de Bâle à Saint-Gall, a expliqué Marcel van der Heijden, interrogé jeudi par Keystone-ATS. Les champignons ont été incorporés dans le sol avant le semis du maïs.

Une assurance

Ces champignons aident notamment les plantes dans l'absorption des nutriments. Sur un quart des surfaces d'essai, le rendement a ainsi augmenté de 40%. Toutefois, l'inoculation des champignons n'a pas eu le même effet sur toutes les surfaces: sur un tiers des champs, il n'y a pas eu d'augmentation du rendement, voire même une baisse, selon l'UZH.

Dans l'étude, les chercheurs ont pu montrer que la vaccination fongique fonctionne bien là où de nombreux agents pathogènes sont présents dans le sol. Suite à la vaccination, un rendement normal élevé a pu être maintenu. Sans les champignons mycorhiziens, il y aurait eu des pertes de récolte.

«Ils agissent donc comme une sorte d'assurance», a déclaré Marcel van der Heijden. Sur les champs qui ne sont pas contaminés par des germes pathogènes, les champignons mycorhiziens n'ont en revanche qu'un faible effet.

Les chercheurs ont déduit de ces résultats une méthode de prédiction. Ils ont ainsi pu prévoir le succès d'une inoculation dans neuf champs sur dix. Cette prédictibilité permet, selon les chercheurs, d'utiliser les champignons de manière ciblée dans les champs où ils fonctionnent.

Source : Agence Télégraphique Suisse (ATS) via agir info.

On lira aussi le communiqué de l’Université de Zurich,

Une vaccination contre les champs malades. Les sols arables abritent souvent de nombreux agents pathogènes qui attaquent les plantes et réduisent les rendements. Une équipe de recherche suisse vient de démontrer que l'inoculation du sol avec des champignons mycorhiziens peut aider à maintenir, voire à améliorer les rendements sans fertilisation, ni pesticides supplémentaires. Lors d'un essai sur le terrain à grande échelle, la récolte pourrait être augmentée jusqu'à 40 pour cent.

Réponse immunitaire adaptative de l’hôte dans les infections urinaires aiguës

Des chercheurs montrent pour la première fois dans un modèle murin que les infections des voies urinaires causées par E. coli uropathogène (UPEC) induisent des réponses immunitaires locales des lymphocytes B dans les ganglions lymphatiques drainant la vessie, ce qui pourrait potentiellement servir à contrôler l'infection. L’article, «Bladder-draining lymph nodes support germinal center B cell responses during urinary tract infection in mice», est paru dans Infection and Immunity. L’article est disponible en intégralité.

Researchers show for the first time in a mouse model that urinary tract infections caused by uropathogenic E. coli (UPEC) induce local B cell immune responses in bladder-draining lymph nodes, which could potentially serve to control infection. #IAIJournal: https://t.co/Hgh8wRMdar pic.twitter.com/KPgAGKbV6z

— ASM (@ASMicrobiology) November 7, 2023

En conclusion, nous avons démontré de manière robuste qu'une réponse humorale est générée localement au cours d'une infection urinaire et, bien qu'il existe une répartition des réponses au sein des cohortes de souris, cela est cohérent dans toutes les répétitions expérimentales. Nous avons également observé que cette réponse est relativement de courte durée. Des recherches plus approfondies sur les types de sous-ensembles de cellules B présents et sur la manière dont la réponse des cellules B des centres geminatifs pourrait être amplifiée par la vaccination ou l'immunothérapie seraient très bénéfiques pour le domaine des infections urinaires. Stimuler les réponses des cellules B des centres germinatifs avec une gamme d’adjuvants et/ou de traitements immunomodulateurs pourrait servir à améliorer l’immunité protectrice contre les infections urinaires, compte tenu de la réponse modeste observée ici. Enfin, faire la lumière sur les stratégies visant à renforcer l’immunité adaptative dans les infections urinaires pourrait ouvrir la voie à une réduction du taux de récidive de l’une des infections bactériennes les plus courantes chez l’homme. 

La recherche reliant les bactéries intestinales et l’ocytocine fournit un nouveau mécanisme favorisant les bienfaits pour la santé du microbiome

Résumé graphique de l'œuvre. Remerciements pour l’image des auteurs. Gut Microbes, 2023.

«La recherche reliant les bactéries intestinales et l’ocytocine fournit un nouveau mécanisme favorisant les bienfaits pour la santé du microbiome», selon source Baylor College of Medicine.

Le microbiome intestinal, une communauté de milliards de microbes vivant dans les intestins humains, a la réputation croissante d’affecter non seulement la santé intestinale, mais également celle des organes éloignés de l’intestin. Pour la plupart des microbes présents dans l'intestin, les détails de la manière dont ils peuvent affecter d'autres organes restent flous, mais pour les bactéries résidant dans l'intestin comme Lactobacillus reuteri, les pièces du puzzle commencent à se mettre en place.

«L. reuteri est l'une de ces bactéries qui peuvent affecter plus d'un organe du corps», a dit l'auteure co-correspondante, la Dr Sara Di Rienzi, professeur adjoint de virologie moléculaire et de microbiologie au Baylor College of Medicine. «Les chercheurs ont découvert que ces bactéries réduisent l'inflammation intestinale chez les humains adultes et les modèles de rongeurs, suppriment la perte osseuse dans des modèles animaux d'ostéoporose et dans un essai clinique humain, favorisent la cicatrisation des plaies cutanées chez les souris et les humains et améliorent le comportement social dans six modèles murins du trouble du spectre de l'autisme.»

Parmi les effets de L. reuteri, il a été démontré que les capacités à promouvoir le comportement social et la cicatrisation des plaies nécessitent une signalisation par l'hormone ocytocine, mais on savait peu de choses sur la manière dont cela se produisait.

«Nous avons étudié le lien reliant L. reuteri, l'ocytocine et des organes distants tels que le cerveau et découvert des résultats inattendus», a déclaré la première auteure, la Dr Heather Danhof, professeur adjoint de virologie moléculaire et de microbiologie à Baylor. «L'ocytocine est principalement produite dans l'hypothalamus, une région du cerveau impliquée dans la régulation de l'alimentation et du comportement social, ainsi que dans d'autres organes. Étant donné que d’autres hormones produites par le cerveau sont également produites dans l’intestin, nous avons testé l’idée nouvelle selon laquelle l’ocytocine elle-même était également produite dans l’épithélium intestinal où réside généralement L. reuteri.

Les chercheurs ont construit leur étude étape par étape. Tout d’abord, ils ont examiné des ensembles de données de séquençage de l'ARN unicellulaire de l’épithélium intestinal, qui montrent quels gènes sont exprimés dans ce tissu. Ils ont découvert que les gènes de l’ocytocine sont exprimés dans l’épithélium de diverses espèces, notamment chez les souris, les macaques et les humains. Ensuite, en utilisant la microscopie à fluorescence, l’équipe a révélé la présence d’ocytocine directement sur les organoïdes intestinaux humains, également appelés mini-intestins, qui sont des modèles de laboratoire de tissu intestinal qui récapitulent bon nombre de ses fonctions et de sa structure.

Enfin, un grand moment a été celui où nous avons visualisé l’ocytocine dans des prélèvements de tissus intestinaux humains, démontrant que l’ocytocine est une hormone intestinale», a dit Di Rienzi.

«Nous avons également déterminé un mécanisme par lequel L. reuteri intervient dans la sécrétion d'ocytocine à partir du tissu intestinal humain et des organoïdes intestinaux humains», a dit Danhof. «L. reuteri stimule les cellules entéroendocrines de l'intestin pour qu'elles libèrent la sécrétine, une hormone intestinale, qui à son tour stimule un autre type de cellules intestinales, les entérocytes, à libérer de l'ocytocine.

«Nous sommes enthousiasmés par ces découvertes», a dit l'auteur co-correspondant, le Dr Robert Britton, professeur de virologie moléculaire et de microbiologie et membre du Dan L Duncan Comprehensive Cancer Center à Baylor. «Ces bactéries ont des effets positifs dans diverses parties du corps, mais on ne comprend pas comment cela se produit. Nos résultats révèlent que l'ocytocine est également produite dans l'intestin et un nouveau mécanisme par lequel L. reuteri affecte la sécrétion d'ocytocine. Nous travaillons désormais à identifier des traitements potentiels pour les troubles du spectre autistique en utilisant un nouveau modèle de souris déficient en ocytocine intestinale afin d’acquérir une nouvelle compréhension du lien entre l’ocytocine produite dans l’intestin, le comportement social et le cerveau.»

Des bactéries mangeuses de plastique transforment les déchets en matières premières utiles pour d’autres produits

Après Les plastiques des rivières contiennent des bactéries pathogènes et des gènes de résistance aux antibiotiques, voici que «Des bactéries mangeuses de plastique transforment les déchets en matières premières utiles pour d’autres produits», source ACS Press 1er novembre 2023.

Référence : «Microbial Upcycling of Waste PET to Adipic Acid» (Valorisation microbienne des déchets de PET en acide adipique).

Des montagnes de bouteilles en plastique usagées sont jetées chaque jour, mais les microbes pourraient potentiellement résoudre ce problème. Aujourd'hui, des chercheurs dans ACS Central Science rapportent qu'ils ont développé E. coli mangeur de plastique qui peut transformer efficacement les déchets de polyéthylène téréphtalate (PET) en acide adipique, qui est utilisé pour fabriquer des matériaux en nylon, des médicaments et des parfums.

Auparavant, une équipe de chercheurs, dont Stephen Wallace, avait conçu une souche modifiée de E. coli pour transformer le composant principal des vieilles bouteilles en PET, l'acide téréphtalique, en quelque chose de plus savoureux et de plus précieux : la vanilline, un composé aromatisé à la vanille. Dans le même temps, d’autres chercheurs ont conçu des microbes pour métaboliser l’acide téréphtalique en diverses petites molécules, notamment des acides courts. Ainsi, Wallace et une nouvelle équipe de l'Université d'Édimbourg ont voulu élargir les voies de biosynthèse de E. coli pour inclure le métabolisme de l'acide téréphtalique en acide adipique, une matière première pour de nombreux produits quotidiens généralement générés à partir de combustibles fossiles à l'aide de processus à forte intensité énergétique.

L'équipe a développé une nouvelle souche de E. coli qui produit des enzymes capables de transformer l'acide téréphtalique en composés tels que l'acide muconique et l'acide adipique. Ensuite, pour transformer l'acide muconique en acide adipique, ils ont utilisé un deuxième type de E. coli, qui produisait de l'hydrogène gazeux, et un catalyseur au palladium. Lors d’expériences, l’équipe a découvert que la fixation des cellules microbiennes modifiées à des billes d’hydrogel d’alginate améliorait leur efficacité et que jusqu’à 79% de l’acide téréphtalique était converti en acide adipique. À l'aide d'échantillons réels d'acide téréphtalique provenant d'une bouteille jetée et d'un revêtement prélevé sur des étiquettes d'emballages de déchets, le système avec E. coli modifié a produit efficacement de l'acide adipique. À l’avenir, les chercheurs disent qu’ils rechercheront des moyens de biosynthétiser des produits supplémentaires à plus forte valeur ajoutée.

Les plastiques des rivières contiennent des bactéries pathogènes et des gènes de résistance aux antibiotiques

«Les plastiques des rivières contiennent des bactéries pathogènes et des gènes de résistance aux antibiotiques», source article de Chris Dall paru le 1er novembre 2023 dans CIDRAP News.

Une nouvelle recherche menée au Royaume-Uni fournit une autre raison de s'inquiéter de la prolifération du plastique dans l'environnement.

Dans une étude publiée aujourd'hui dans Microbiome, une équipe dirigée par des chercheurs de l'Université de Warwick a découvert que des plastiques nouveaux et dégradés immergés pendant une semaine dans une rivière hébergeaient des «auto-stoppeurs microbiens» opportunistes comme Pseudomonas aeruginosa et Acinetobacter baumannii, ainsi qu'un ensemble distinct des gènes de résistance aux antibiotiques (GRAs). Les auteurs de l'étude disent que les résultats mettent en évidence les inquiétudes selon lesquelles la «plastisphère fluviale» pourrait servir de réservoir de résistance aux antibiotiques.

«L'impact environnemental que posent les plastiques s'ils agissent comme réservoir de bactéries pathogènes ou les GRAs est aggravé par la persistance des plastiques dans l'environnement en raison de leur récalcitrance et de leur flottabilité», écrivent les auteurs de l'étude.

Mais les auteurs notent également que l’étude met en évidence le potentiel de prolifération d’agents pathogènes opportunistes et de GRAs dans tout l’environnement d’eau douce.

Différents pathogènes se développent sur le plastique

Pour étudier le potentiel des plastiques fluviaux à servir de vecteurs de bactéries pathogènes et de réservoirs pour les GRAs, les chercheurs ont immergé des bandes de polyéthylène basse densité (PEBD), le type de plastique utilisé pour les sacs en plastique, les films rétractables et les couvercles minces des conteneurs, pour 7 jours dans la rivière Sowe, à 1 km en aval d'une station d'épuration. Certaines bandes ont été chauffées dans un four pendant 6 mois pour imiter le processus d'altération qui se produit dans la nature. Des morceaux de bois ont été utilisés comme surface témoin.

Après une semaine dans l'eau pour établir des biofilms sur les échantillons de plastique et de bois, les chercheurs ont extrait l'ADN des communautés microbiennes et mené une analyse métagénomique, comparant la diversité des microbes qui se sont développés sur l'échantillon de bois et de plastique avec celle de l'eau environnante. (environnement planctonique).

Les communautés microbiennes qui se sont développées sur le plastique et le bois étaient similaires les unes aux autres mais très différentes de celles présentes dans les échantillons d’eau. Sur les échantillons de bois et de plastique, des espèces telles que Pseudomonas, Acinetobacter et Aeromonas prédominaient, Pseudomonas étant plus abondant sur le plastique altéré. Selon les auteurs de l'étude, cette découverte pourrait être liée à la libération de composés organiques qui favorisent la croissance de bactéries spécifiques.

Les prélèvements d'eau, en revanche, étaient dominés par des espèces pathogènes comme Escherichia, Klebsiella, Salmonella et Streptococcus, qui ont également été retrouvées dans les biofilms de bois et de plastique, mais en bien moindre abondance. Les échantillons de bois et de plastique contenaient également plus de GRAs et différents sous-types de GRAs que les échantillons d’eau. L'abondance relative des GRAs était nettement plus élevée dans les biofilms plastiques altérés que dans les autres biofilms ou dans les échantillons d'eau.

Dans une expérience supplémentaire, les chercheurs ont découvert que l’exposition des échantillons de plastique, de bois et d’eau à des concentrations sub-inhibitrices d’antibiotiques mais cliniquement pertinentes – celles qui ont été retrouvées dans les études sur les eaux usées et les sédiments fluviaux – augmentait la prévalence de leurs GRAs correspondants. Mais les différentes communautés microbiennes présentes dans les échantillons ont été affectées différemment par chaque antibiotique.

Évaluer le risque pour la santé

Les résultats sont remarquables à la fois en raison du volume considérable de débris plastiques que les rivières transportent chaque année vers les océans (jusqu'à 2 millions de tonnes, selon certaines estimations) et de la capacité connue des microbes à coloniser le plastique une fois qu'il pénètre dans l'eau. De plus, les auteurs notent que les plastiques peuvent faciliter le transfert horizontal des GRAs vers des bactéries pathogènes.

Mais les auteurs disent qu'il est trop tôt pour déterminer si les plastiques peuvent propager des bactéries infectantes résistantes aux antibiotiques et pour quantifier le risque pour la santé posé par la pollution plastique.

«Pour cela, des évaluations supplémentaires sont nécessaires pour déterminer le pouvoir pathogène réel des microbes présents dans la plastisphère ; celles-ci devraient prendre en compte le transfert potentiel et la capacité à provoquer une maladie vers l'organisme hôte, qu'il soit humain, animal ou végétal», ont-ils écrit.

De plus, l’abondance d’agents pathogènes opportunistes et de GRAs trouvés dans les échantillons de bois et d’eau suggèrent que les futures études devront examiner l’ensemble de l’écosphère fluviale en tant que réservoir potentiel de pathogènes résistants.

«Nos données soulignent l'importance d'intégrer les informations de tous les compartiments concomitants au sein d'un écosystème impacté de manière anthropique et montrent que la mise en œuvre de mesures de santé et de sécurité sanitaire contre la présence de pathogènes et de GRAs semble être un enjeu qui dépasse la plastisphère», ont-ils conclu.

NB : Photo BrianAJackson / iStoc

Des levures utilisées dans la production alimentaire pourraient conduire à de nouveaux probiotiques, selon une étude française

«Des levures utilisées dans la production alimentaire pourraient conduire à de nouveaux probiotiques», source ASM News du 26 octobre 2023.

C’est une équipe française qui a les honneurs d’ASM News …

De nombreuses souches de levures ont été utilisées et sélectionnées par l'industrie alimentaire pour leur capacité à fermenter, à produire des arômes ou à produire des molécules hétérologues. Selon une nouvelle étude, deux levures utilisées pour produire des produits alimentaires auraient des effets probiotiques potentiels sur l’inflammation intestinale. L'étude, publiée dans mSystems, une revue de l'American Society for Microbiology, démontre une méthode possible pour développer de nouveaux probiotiques.

«Il y a beaucoup à apprendre en étudiant le rôle des souches de levures dans le microbiote et la santé de l'hôte, et également sur le fait que les espèces simplement utilisées dans les procédés alimentaires peuvent être la source de nouveaux probiotiques», a dit l'auteur principal de l'étude Mathias L. Richard, directeur de recherche à INRAE à l'Institut Micalis de Jouy-en-Josas, France.

À ce jour, on sait très peu de choses sur la diversité des levures d’origine alimentaire et leurs effets potentiels sur le microbiote intestinal et la santé intestinale. Les levures sont des champignons microscopiques constitués de cellules solitaires qui se reproduisent par bourgeonnement. Certaines sont utilisées depuis des centaines d'années, comme Saccharomyces cerevisiae pour la production de vin et de pain, et bien d'autres pour la production de croûtes de fromage ou l'affinage, comme Debaryomyces hansenii.

Les chercheurs ont mené cette nouvelle étude car ils travaillent à approfondir les connaissances sur l’effet potentiel du microbiote fongique sur la santé humaine. Dans cette étude particulière, l’idée était de cibler spécifiquement les levures utilisées par les entreprises agroalimentaires pour fabriquer des produits alimentaires (fromages, charcuterie). «Comme notre intérêt se porte davantage sur le rôle des levures dans la santé intestinale et sur le développement de maladies inflammatoires de l'intestin (maladie de Crohn et colite ulcéreuse), nous avons surveillé l'effet de ces levures sur des modèles in vitro et in vivo adaptés», a dit Richard.

Les chercheurs ont d’abord sélectionné des levures intensivement utilisées dans la production alimentaire et représentant un large éventail d’espèces de levures différentes, puis les ont testées soit dans des tests d’interaction simples avec des cellules humaines en culture, soit dans un modèle animal spécifique imitant la colite ulcéreuse.

Ils ont découvert que dans la collection de souches utilisées pour la production alimentaire, certaines souches peuvent avoir un effet bénéfique sur l’intestin et l’hôte dans un contexte inflammatoire. Ils ont identifié deux souches de levures, Cyberlindnera jadinii et Kluyveromyces lactis, qui avaient des effets bénéfiques potentiels sur les paramètres inflammatoires dans un modèle murin de colite ulcéreuse. Plusieurs expériences supplémentaires ont été réalisées pour tenter de déchiffrer le mécanisme à l’origine de ces effets. Dans le cas de C. jadinii, la protection semblait provenir de la modification du microbiote bactérien après l’administration de C. jadinii aux souris, ce qui a modifié la sensibilité à l’inflammation intestinale par un mécanisme encore inconnu.

«Ces deux souches n'ont jamais été spécifiquement décrites avec un effet aussi bénéfique, donc même si elles nécessitent d'être étudiées plus en profondeur, et notamment pour voir comment elles sont efficaces chez l'homme, c'est une découverte prometteuse», a dit Richard.

Les souches de C. jadinii et de K. lactis ont le potentiel en tant que souches de levure probiotiques de lutter contre l'inflammation de l'intestin, mais des études plus approfondies sont nécessaires pour comprendre les mécanismes par lesquels ces souches agissent sur la santé intestinale.

Deux probiotiques identifiés comme traitement prometteur contre l’hypertension artérielle

«Deux probiotiques identifiés comme traitement prometteur contre l’hypertension», source ASM News du 19 octobre 2023.

Faits saillants

- L’hypertension artérielle touche une grande partie de la population adulte mondiale.
- Des études antérieures suggèrent que les probiotiques pourraient aider à prévenir l’hypertension.
- De nouveux résultats suggèrent deux probiotiques comme traitement potentiel.
- La tension artérielle chez les souris hypertendues est revenue à des niveaux sains après un traitement avec Bifidobacterium lactis et Lactobacillus rhamnosus.
- Les chercheurs ont également identifié des relations entre des microbes intestinaux inexplorés et l’hypertension.

On estime que 40% de la population adulte mondiale souffre d’hypertension artérielle, ce qui expose les personnes à un risque de maladies cardiovasculaires et d’autres problèmes dangereux de santé. Des études récentes suggèrent que les probiotiques pourraient avoir un effet protecteur, mais les chercheurs comprennent mal pourquoi le modelage du microbiote intestinal peut réguler la pression artérielle.

Une étude publiée mSystems ajoute deux nouvelles souches à la liste des probiotiques antihypertenseurs potentiels. Lors d'expériences chez des souris hypertendues, un traitement avec les deux probiotiques, Bifidobacterium lactis et Lactobacillus rhamnosus, a ramené la pression artérielle à des niveaux normaux. Les chercheurs ont également suivi la manière dont ces probiotiques modifiaient le mélange microbien intestinal des animaux sur 16 semaines, identifiant des microbes spécifiques et des voies métaboliques pouvant aider à expliquer l’effet protecteur.

«Des preuves accumulées soutiennent un effet antihypertenseur des probiotiques et des aliments fermentés probiotiques dans des expériences in vitro et in vivo», a dit le biologiste informatique Jun Li de la City University de Hong Kong. Son équipe a travaillé avec celle du microbiologiste Zhihong Sun de l'Université agricole de Mongolie intérieure, sur cette étude. «Nous pensions donc que l'apport alimentaire d'aliments probiotiques compléterait bien le traitement traditionnel de l'hypertension.»

Des études antérieures ont établi un lien entre l'augmentation des taux d'hypertension dans le monde et l'augmentation de la consommation de sucre. Il est probable qu’il augmente la tension artérielle par le biais de nombreux mécanismes, augmentation de la résistance à l’insuline ou de la rétention de sel, par exemple, mais ces dernières années, les chercheurs ont également étudié l’effet du sucre sur le microbiome intestinal.

Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont testé les deux souches de probiotiques sur des souris ayant développé une hypertension artérielle après avoir consommé de l'eau mélangée à du fructose. Pendant 16 semaines, ils ont mesuré la tension artérielle des animaux toutes les 4 semaines. Ils ont constaté que les souris nourries au fructose et ayant reçu l’un ou l’autre probiotique présentaient une tension artérielle significativement plus basse que celles nourries avec un régime riche en fructose et non traitées avec des probiotiques.

De plus, les chercheurs n’ont trouvé aucune différence entre les mesures de tension artérielle des souris nourries au fructose et ayant reçu des probiotiques et celles d’un groupe témoin de souris qui ne buvaient que de l’eau. Selon Li, cela suggère que les interventions probiotiques maintiendraient la tension artérielle à des niveaux normaux.

Les chercheurs ont utilisé la métagénomique shotgun pour sonder les liens entre l’altération du microbiote intestinal et le changement de la pression artérielle. Ils ont découvert qu'un régime riche en fructose chez les souris entraînait une augmentation des bactéries Bacteroidetes et une diminution des bactéries Firmicutes ; cependant, le traitement par des probiotiques a ramené ces populations à celles retrouvées dans le groupe témoin. De plus, l'analyse a identifié de nouvelles signatures microbiennes associées à la pression artérielle : des niveaux accrus de bactéries Lawsonia et Pyrolobus et des niveaux réduits de Alistipes et Alloprevotella ont été associés à une pression artérielle plus basse.

Les chercheurs prévoient actuellement un vaste essai clinique pour voir si l’effet protecteur des probiotiques s’étend aux personnes souffrant d’hypertension. «Les probiotiques présentent une voie prometteuse en médecine préventive», a dit Sun, «offrant un potentiel pour réguler l'hypertension et remodeler notre approche de la santé cardiovasculaire.»