«L'anthranilate agit comme un signal pour moduler la formation de biofilm, la virulence et la tolérance aux antibiotiques de Pseudomonas aeruginosa et des bactéries environnantes», source Microbiology Spectrum.
«L'hygiène, avant la microbiologie, n'est hygiénique que dans ses intentions. C'est la science des apparences qui repose entre des mains d'aveugles : est sain ce qui est beau, bon, et ne sent pas mauvais.» Pierre Darmon, L'homme et les microbes, Fayard, 1999.
samedi 12 février 2022
L'anthranilate agit comme un signal pour moduler la formation de biofilm, la virulence et la tolérance aux antibiotiques de Pseudomonas aeruginosa et des bactéries environnantes
mercredi 20 janvier 2021
A propos de la tolérance de Listeria monocytognes aux désinfectants
Résumé
En raison de préoccupations concernant la tolérance bactérienne aux désinfectants, la FDA et le FSIS recommandent la rotation des désinfectants dans les installations de transformation des aliments prêts à consommer afin de mieux maîtriser les pathogènes d'origine alimentaire, en particulier Listeria monocytogenes (Lm).
Ces recommandations sont non contraignantes, si Lm développe une tolérance aux désinfectants courants peu concluante et débattue. Même si Lm développe une tolérance par exposition sublétale à des désinfectants, il faut tenir compte de la durée et de la force de la tolérance pour déterminer si la rotation des désinfectants est nécessaire et à quelle fréquence elle doit être appliquée.
Le manque de consensus et de données quantitatives sur la possibilité et la durée de la tolérance aux désinfectants crée des confusions et des dilemmes, en particulier lorsque la rotation des désinfectants présente des défis considérables en matière de formation, de conformité et de contrôle des coûts pour l'industrie.
Cette proposition décrit des études pour aider à régler le débat et combler les lacunes de connaissances critiques concernant la tolérance de Lm au chlore et aux composés à base d'ammonium quaternaire.
Nous mesurerons les niveaux de désinfectant résiduel dans les installations de transformation des aliments. Nous effectuerons des analyses de laboratoire pour étudier le développement et la persistance de la tolérance. Nous explorerons la prédiction de la tolérance assistée par l'apprentissage automatique et identifierons les signaux évolutifs (ou leur absence) de développement de la tolérance à partir de données de séquençage du génome entier.
Nos résultats fourniront à l'industrie et aux services réglementaires des preuves scientifiques pour étayer, mieux mettre en œuvre ou à juste titre les programmes de rotation des désinfectants.
Résumé technique
Il n'y a toujours pas de consensus scientifique sur la question de savoir si Listeria monocytogenes (Lm) développe une tolérance aux désinfectants.
Nous émettons l'hypothèse que le développement de deux types de tolérance au désinfectant peut se produire chez Lm.
Premièrement, une adaptation à court terme à des niveaux sublétaux de désinfectants induit une tolérance acquise, qui est transitoire et non héréditaire.
Deuxièmement, la sélection à long terme par des désinfectants entraîne une tolérance intrinsèque, qui est établie dans les populations de Lm par des changements évolutifs du génome de Lm.
Pour aider à régler le débat, nous testerons notre hypothèse en distinguant et en étudiant les deux types de tolérance de Lm en utilisant comme désinfectants, le chlore et un composé à base d'ammonium quaternaire.
Dans cette étude, nous étudierons les niveaux de désinfectant résiduels dans une usine de transformation de légumes feuilles vertes et de tomates afin d'évaluer si les niveaux optimaux de désinfectant dérivés du laboratoire pour le développement de la tolérance sont pertinents pour les transformateurs.
Nous évaluerons la possibilité d'une tolérance acquise en mesurant la différence des concentrations minimales d'inhibitrices (CMI) avant et après adaptation au désinfectant.
Nous étudierons comment les différents niveaux de désinfectant et le temps d'exposition affectent le développement de la tolérance acquise, y compris la durée de la tolérance après exposition aux désinfectants.
Nous explorerons les mécanismes derrière le développement de la tolérance acquise au désinfectant en caractérisant les changements temporels du transcriptome de Lm pendant toute la durée de la tolérance.
Nous évaluerons la tolérance intrinsèque dans une collection de 200 à 300 souches de Lm stratégiquement sélectionnées en utilisant des tests de cinétique de croissance à haut débit.
Nous rechercherons des preuves évolutives suggérant le développement d'une tolérance intrinsèque dans l'histoire récente en analysant les données de séquençage du génome entier (WGS) de ces souches.
Nous construirons une classification par apprentissage automatique pour prédire les niveaux de tolérance et identifier les prédicteurs de tolérance clés issus du WGS.
Cette recherche fournira de précieuses informations préalables pour déterminer si la rotation des désinfectants est nécessaire pour prévenir le développement d'une tolérance de Lm aux désinfectants. Les données scientifiques du projet aideront également à optimiser les pratiques de désinfection afin de réduire le développement de la tolérance et de déterminer la fréquence de rotation des désinfectants, si une rotation est nécessaire.
L’affiche de Xiangyu Deng, «Possibility, duration, and molecular predictors of sanitizer tolerance in Listeria monocytogenes» peut être vue ici.
Une vidéo sur YouTube est aussi proposée ici.
lundi 28 décembre 2020
A propos de souches mutantes de Escherichia coli et de Staphylococcus aureus obtenues par sélection en laboratoire pour survivre sur des surfaces solides en cuivre
Mais voici ce qu'on peut lire, selon les éditeurs de la revue Applied and Environmental Microbioloy, « Des souches mutantes qui survivent sur des surfaces en cuivre ».
Les microbes sont rapidement tués sur les surfaces en cuivre par contact. À l'aide d'une évolution artificielle en laboratoire, Bleichert et ses collègues ont isolé des mutants de Escherichia coli et de Staphylococcus aureus résistants à la méthicilline (SARM) qui ont survécu à la destruction par contact sur des surfaces de cuivre. Les mutants partageaient des caractéristiques avec des membres de sous-populations bactériennes entrant dans l'état de persistance précoce, mais leur phénotype stable n'était pas limité à une petite sous-population.
En conséquence, des procédures opérationnelles standardisées avec des mesures d'hygiène strictes sont extrêmement importantes pour prévenir l'émergence de souches bactériennes persistantes et tolérantes à la surface du cuivre si des surfaces solides en cuivre doivent être utilisées pour limiter la propagation de bactéries pathogènes.
L'article paru dans Applied and Environmental Microbiology, a pour titre, Souches mutantes de Escherichia coli et de Staphylococcus aureus résistants à la méthicilline obtenues par sélection en laboratoire pour survivre sur des surfaces solides en cuivre.
Résumé
L'évolution artificielle en laboratoire a été utilisée pour produire des souches mutantes de Escherichia coli et de Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline (SARM) capables de survivre sur des surfaces antimicrobiennes en cuivre. Ces mutants étaient 12 et 60 fois moins sensibles au processus de destruction par contact lié au cuivre que leurs souches parentales respectives. Les niveaux de croissance du mutant et de son parent dans un milieu de croissance complexe étaient similaires. La tolérance aux ions cuivre des mutants est restée inchangée. Le phénotype mutant est resté stable sur environ 250 générations dans des conditions non stressantes. Les mutants et leurs souches parentales respectives ont accumulé du cuivre libéré des surfaces métalliques à des degrés similaires. Néanmoins, seules les souches parentales ont succombé au stress du cuivre lorsqu'elles ont été mises en cause sur des surfaces en cuivre, subissant une destruction complète de la structure cellulaire.
Le séquençage du génome entier et l'analyse du transcriptome global ont été utilisés pour déchiffrer les altérations génétiques des souches mutantes; cependant, ces résultats n'ont pas expliqué les phénotypes de tolérance au cuivre au niveau systémique.
Au lieu de cela, les mutants partageaient des caractéristiques avec celles des sous-populations bactériennes stressées entrant dans l'état de persistance précoce ou «superficiel». Contrairement à l'état de persistance canonique, cependant, la capacité à survivre sur des surfaces en cuivre a été adoptée par la majorité de la population de souches mutantes. Cela a indiqué que l'application de surfaces solides en cuivre dans les hôpitaux et ailleurs doit être accompagnée de schémas de nettoyage stricts pour maintenir les surfaces en cuivre actives et prévenir l'évolution de souches mutantes tolérantes.
Importance
Les microbes sont rapidement détruits sur des surfaces solides en cuivre par contact. Les surfaces en cuivre ont donc un rôle important à jouer dans la prévention de la propagation des infections nosocomiales. Les bactéries s'adaptent à des environnements naturels et cliniques difficiles grâce à des processus évolutifs, par exemple par l'acquisition de mutations spontanées bénéfiques. Nous souhaitons aborder la question de savoir si des mutants peuvent être sélectionnés qui ont évolué pour survivre à la destruction par contact sur des surfaces solides en cuivre.
Nous avons isolé ces mutants de Escherichia coli et de Staphylococcus aureus résistants à la méthicilline (SARM) par évolution artificielle en laboratoire. La capacité de survivre sur des surfaces solides en cuivre était un phénotype stable de la population mutante et non limitée à une petite sous-population. En conséquence, des procédures opérationnelles standardisées assorties de mesures d'hygiène strictes sont extrêmement importantes pour prévenir l'émergence et la propagation de souches bactériennes de type persistantes et tolérantes à la surface en cuivre, si les surfaces en cuivre doivent être utilisées de manière durable pour limiter la propagation de bactéries pathogènes, par exemple pour freiner les infections nosocomiales.
Mise à jour du 14 janvier 2021. On lira le communiqué de Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Evolution in a test tube: these bacteria survive on deadly copper surfaces.
mercredi 28 octobre 2020
Quand des probiotiques permettent à des allergiques au lait de vache de devenir tolérant
Le but de cette étude était d'évaluer le rôle bénéfique de trois souches probiotiques préalablement sélectionnées pour leurs propriétés prophylactiques dans un modèle murin d'allergie à la β-lactoglobuline. L'administration de Lactobacillus rhamnosus LA305, L. salivarius LA307 ou Bifidobacterium longum subsp. Infantis LA308 pendant 3 semaines post-sensibilisation et provocation a modifié la composition du microbiote intestinal, avec une augmentation du groupe Prevotella NK3B31 et une diminution de Marvinbryantia, appartenant à la famille des Lachnospiraceae. Bien qu'aucun impact sur les marqueurs de sensibilisation n'ait été détecté, des modifications de l'expression des gènes iléaux foxp3, tgfβ et il10, ainsi que des altérations métabolomiques plasmatiques de la voie du tryptophane, ont été observées.
De plus, des études ex vivo ont montré que toutes les souches probiotiques induisaient des diminutions significatives de la production de cytokines par les splénocytes stimulés par la β-lactoglobuline.
Pris ensemble, ces résultats suggèrent que les trois souches probiotiques testées conduisent à des altérations des réponses immunitaires, c'est-à-dire à l'induction d'une anergie tolérogène et à des réponses anti-inflammatoires. Cette anergie pourrait être liée à des modifications du microbiote cæcal bien qu'aucun impact sur les concentrations fécales d'acides gras à chaîne courte n'ait été détecté. L'anergie pourrait également être liée à un impact direct des souches probiotiques sur les cellules dendritiques, car l'expression des molécules costimulatrices était diminuée après la co-incubation de ces souches avec des cellules dendritiques dérivées de la moelle osseuse.
Pour conclure, les trois souches probiotiques candidates ont induit un microbiote intestinal spécifique à la souche et des changements métaboliques, ce qui pourrait potentiellement être bénéfique pour la santé générale, ainsi que l'anergie, ce qui pourrait contribuer à l'acquisition de la tolérance orale.
Importance
Nous avons montré précédemment que trois souches probiotiques, à savoir Lactobacillus rhamnosus LA305, L. salivarius LA307 et Bifidobacterium longum subsp. Infantis LA308, a exercé différents effets préventifs dans un modèle murin d’allergie au lait de vache.
Dans cette étude, nous avons évalué leurs avantages potentiels dans un modèle murin curatif d'allergie au lait de vache. Lorsqu'elle est administrée pendant 3 semaines après le processus de sensibilisation et une première réaction allergique, aucune des souches n'a modifié les niveaux de sensibilisation et les marqueurs allergiques.
Cependant, les trois souches affectent les communautés de bactéries intestinales et modifient les réponses immunitaires et inflammatoires, conduisant à un profil tolérogène.
Fait intéressant, les trois souches ont exercé un effet direct sur les cellules dendritiques, qui sont connues pour jouer un rôle majeur dans la sensibilisation alimentaire grâce à leurs propriétés potentiellement tolérogènes et leurs réponses anergiques.
Prises ensemble, ces données indiquent un rôle potentiellement bénéfique des souches probiotiques testées dans ce modèle d’allergie au lait de vache en ce qui concerne l’acquisition de la tolérance.
En conclusion, l'administration orale des trois souches probiotiques candidates à des souris allergiques induites à la β-lactoglobuline a conduit à des modifications microbiennes et métaboliques potentiellement bénéfiques pour la santé générale, ainsi qu'à l'anergie, qui pourraient jouer un rôle dans l'acquisition de la tolérance orale. L'immunothérapie est recommandée chez les enfants souffrant d'allergies persistantes au lait de vache de plus de 4 à 5 ans, mais elle a été associée à des risques importants. Par conséquent, ces souches probiotiques pourraient être utiles comme adjuvants dans les processus de désensibilisation, comme indiqué pour une souche de L. rhamnosus associée à une immunothérapie orale de l'allergie aux arachides. Des études cliniques devraient être réalisées pour confirmer ces résultats expérimentaux et pour déterminer laquelle est la plus efficace des trois souches probiotiques testées.
Cliquez sur l'image pour l'agrandir |