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Le fumier de vaches héberge de nouveaux gènes divers de résistance aux antibiotiques

23
avr
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Classé dans Contamination, Contamination croisée, Curiosité, E. coli, Environnement, Microbiologie, Santé, Sécurité des aliments.

« Le fumier de vaches héberge de nouveaux gènes divers de résistance aux antibiotiques ». Source ASM News du 22 avril 2014.

Le fumier de vaches laitières, qui est couramment utilisé comme engrais, contient un nombre surprenant de gènes de résistance aux antibiotiques nouvellement identifiés chez des bactéries de l'intestin des vaches. Les résultats, publiés dans la revue en libre accès et en ligne mBio® de l'American Society for Microbiology, laisse entendre que le fumier de vaches est une source potentielle de nouveaux types de gènes de résistance aux antibiotiques qui se transfèrent aux bactéries du sol où des légumes sont cultivés.

applyingmanure.jp1Des milliers de gènes de résistance aux antibiotiques ont déjà été identifiés, mais la grande majorité d'entre eux ne pose pas de problème lorsqu'on les trouve dans des bactéries inoffensives. Le vrai souci, c'est quand ces gènes apparaissent chez des bactéries pathogènes qui causent des maladies infectieuses d'origine alimentaire ou des infections nosocomiales.

« Comme il existe un lien entre les gènes de résistance aux antibiotiques retrouvés dans les bactéries de l'environnement et les bactéries dans les hôpitaux, nous avons voulu savoir quel genre de bactéries sont libérées dans l'environnement par cette voie » qui est l'épandage du fumier, a dit Fabienne Wichmann, auteure principale de l'étude et ancien postdoc à l'université de Yale à New Haven, Connecticut.

Les agriculteurs aux Etats-Unis utilisent du fumier brut ou composté de vaches sur certaines cultures de légumes, ce qui pourrait conduire à un scénario où les bactéries résiduelles de fumier pourraient s'accrocher au produit et elles ou leurs gènes pourraient passer dans l'écosystème humain. « Est-ce une voie de passage de ces gènes de la grange à la table ? » demande Jo Handelsman, principal auteur de l'étude et microbiologiste à l'Université Yale.

La première étape pour apporter une réponse a été de voir quels gènes de résistance aux antibiotiques sont présents dans le fumier de vaches. L'équipe de Handelsman a utilisé une approche de screening et de séquençage pour identifier les 80 gènes de résistance aux antibiotiques uniques et fonctionnels. Les gènes ont rendu une souche de laboratoire, Escherichia coli, résistante à l'un des quatre types d'antibiotiques, les bêta-lactames (comme la pénicilline), les aminoglycosides (comme la kanamycine), les tétracyclines ou le chloramphénicol.

Environ 75% des 80 gènes de résistance aux antibiotiques avaient des séquences qui étaient seulement de parenté éloignée aux gènes de résistance aux antibiotiques déjà découverts. L'équipe a également découvert une toute nouvelle famille de gènes de résistance aux antibiotiques qui confèrent la résistance au chloramphénicol, qui est couramment utilisé pour traiter les infections des voies respiratoires du bétail.

« La diversité des gènes que nous avons trouvée est remarquable en soi compte tenu de la petite série de cinq échantillons de fumier », dit Handelsman, qui est également professeur au Howard Hughes Medical Institute. « Mais aussi, ils sont distants sur le plan de l’évolution des gènes que nous avons déjà dans les bases de données génétiques, qui représentent largement les gènes de résistance aux antibiotiques que nous voyons en clinique. »

Cela pourrait signifier de bonnes nouvelles, à savoir que les gènes de résistance aux antibiotiques des bactéries de l'intestin de vaches ne causent pas actuellement de problèmes pour les patients humains. Mais, Wichmann souligne qu’une autre possibilité est que « le fumier de vaches abrite un réservoir sans précédent de gènes de résistance aux antibiotiques » qui pourrait être le prochain à aller vers l'homme.

 « Ce n'est que la première étude d'une série, commençant à la grange, se déplaçant vers le sol et les aliments sur la table, pour se retrouver en clinique, afin de savoir si ces gènes ont le potentiel pour aller dans cette direction », dit Handelsman.

Les gènes de résistance aux antibiotiques peuvent entrer l'écosystème humain par deux voies, soit les bactéries qui les contiennent colonisent l’homme ou soit les gènes sont transférés par un processus appelé transfert horizontal de gènes à d'autres bactéries qui colonisent l’homme. La recherche a déjà montré que les bactéries sont transférées des animaux d'élevage aux éleveurs. Le transfert de gènes permet aux gènes de sauter entre les micro-organismes et cela se produit dans la plupart des environnements qui hébergent des bactéries.

Certaines bactéries du fumier peuvent être pathogènes pour l'homme, si elles acquièrent une résistance aux antibiotiques, elles pourraient alors poser un problème. Sinon, les bactéries bénignes dans le fumier peuvent transférer des gènes de résistance aux pathogènes en tout point le long du parcours, dans le fumier, le sol, les aliments ou l’homme.

« Nous espérons que cette étude va ouvrir un champ plus large de la surveillance afin de commencer à regarder de nouveaux types de résistance avant qu'ils n’apparaissent en clinique », dit Handelsman.

L'article peut être consultée en ligne sur ce lien, http://bit.ly/asmtip0414e. L'étude a été financée par la Swiss National Science Foundation et l’US National Institutes of Health.

Les données sur les cas d’infections d’origine alimentaire aux Etats-Unis sont assez déprimantes

18
avr
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Classé dans Campylobacter, Contamination, Curiosité, E. coli, Hygiène, Listeria, Microbiologie, Réglementation, Salmonella, Santé, Sécurité des aliments, TIAC, Union Européenne.

« Hausse de Campylobacter et Vibrio, stabilité pour E. coli, Listeria, Salmonella, Shigella, Cryptoporidium, Cyclospora et Yersinia. » Source Bill Marler dans Food Poison Journal du 17 avril 2014.

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MMWR a rapporté les données 2013 de FoodNet (du CDC) et c'était un peu déprimant, selon Bill Marler.

FoodNet a conduit une surveillance active de la population pour les infections confirmées en laboratoire causées par Campylobacter, Cryptosporidium, Cyclospora, Listeria, Salmonella, Escherichia coli (STEC) producteurs de shigatoxines O157 et non O157, Shigella, Vibrio et Yersinia dans 10 sites couvrant environ 15% de la population américaine. Pour plus d'informations sur ces microbes, voir www.foodborneillness.com.

En 2013, FoodNet a identifié 19 056 cas d'infection, 4 200 hospitalisations et 80 décès. Le nombre et l'incidence par 100 000 habitants étaient Salmonella (7 277 [15,19 ]), Campylobacter (6 621 [13,82]), Shigella (2 309 [4,82] ), Cryptosporidium (1 186 [2,48]) , STEC non O157 (561 [1,17] ), STEC O157 (552 [1,15] ), Vibrio (242 [0,51]), Yersinia (171 [0,36] ), Listeria (123 [0,26] ) et Cyclospora (14 [0,03]). L’incidence était la plus élevée chez les personnes âgées de ≥ 65 ans pour Cyclospora, Listeria et Vibrio et chez les enfants de < 5 ans pour tous les autres pathogènes.

Par rapport à 2010-2012, l'incidence 2013 était significativement plus faible pour Salmonella (baisse de 9%, IC = 3%-15%), plus élevée pour Vibrio (augmentation de 32%, IC = 8%-61%) et pas beaucoup de changement pour les autres pathogènes. Par rapport à 2006-2008, l'incidence 2013 a été significativement plus élevée pour Campylobacter et Vibrio. L'incidence globale des infections par six agents pathogènes clés d'origine alimentaire n'était pas significativement différente en 2013 par rapport à 2010-2012 ou 2006-2008.

L'incidence des infections à Salmonella confirmés en laboratoire a été plus faible en 2013 que de 2010 à 2012, tandis que l'incidence des infections à Vibrio a augmenté. Aucun changement n'a été observé pour les infections à Campylobacter, Listeria, STEC O157 ou Yersinia.

Commentaires. Si l’on osait une comparaison avec la France, sachant que les systèmes de santé et de recueil de données ne sont pas les mêmes entre les eux pays, et que bien évidemment, une comparaison des cas d’infections par des pathogènes d’origine alimentaire entre la France et les Etats-Unis n’est pas raison, du fait des limites de ce genre d'exercice, cela donnerait ceci, selon The European Union Summary Report on Trends and Sources of Zoonoses, Zoonotic Agents and Food-borne Outbreaks in 2012, EFSA :

  • Augmentation des cas d’infections à Salmonella : 8 705 cas en 2012 (8 685 cas en 2011), soit 13,3 cas pour 100 000 habitants
  • Augmentation des cas d’infections à Campylobacter : 5 079 cas en 2012 (5 538 cas en 2011), soit 38,89 cas pour 100 000 habitants. A noter que le taux de déclaration de 2012 a été calculé sur une couverture d'environ 20%.
  • Augmentation des cas d’infections à Listeria : 348 cas en 2012 (282 cas en 2011), soit 0,53 cas pour 100 000 habitants
  • Stabilité des cas infections à E. coli (STEC ou VTEC) : 208 cas (221 cas en 2011), soit 0,32 cas pour 100 000 habitants

Enrichissement et détection optique simultanée de faibles taux de E. coli O157:H7 stressés sur des matrices alimentaires

18
avr
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Classé dans Contamination, Curiosité, E. coli, Microbiologie, Réglementation, Santé, Sécurité des aliments, TIAC.

4046075_image001(4)Cette étude scientifique française propose une nouvelle technique très utile d'enrichissement et détection optique simultanée de faibles taux de E. coli O157:H7 stressés sur des matrices alimentaires.

Résumé.

Objectif. Détection rapide des E. coli entérohémorragiques O157:H7 dans une large gamme de conditions de stress qui se produisent lors de la transformation des aliments.

Méthodes & Résultats. La détection de E. coli O157:H7 dans diverses conditions de stress lors de la transformation des aliments à l'aide de la technique d’imagerie en résonance des plasmons de surface (ou Surface Plasmon Resonance imaging ou SPRi) sur une microsérie (microarray) d’anticorps a été évaluée. La méthode de détection directe fondée sur le procédé culture-capture-mesure (CCM) consiste à détecter des bactéries au cours d'une étape d'enrichissement, ce qui diminue considérablement la durée globale de l’essai. Dans des conditions de culture optimisées, cette méthode permet la détection spécifique de faible taux d’ufc/ml en moins de sept heures. La détection de bactéries directement dans les prélèvements alimentaires contaminés ont également été effectuées.

Conclusion. La technique de CCM utilisant une microsérie d'anticorps est une immuno-détection sans traceur qui permet la détection rapide des E. coli O157:H7 à la fois dans les conditions de stress liées à la transformation des aliments et avec des matrices alimentaires complexes.

Importance et Impact de l'étude. L'essai est prometteur pour la détection de E. coli O157:H7 aux différentes étapes de la transformation des aliments et des boissons et pendant le stockage. La SPRi semble être une méthode de détection appropriée et puissante pour les contrôles de qualité de routine dans l'industrie alimentaire ayant un impact économique et social important.

L. Mondani, Y. Roupioz, S. Delannoy, P. Fach and T. Livache. Simultaneous enrichment and optical detection of low levels of stressed E. coli O157:H7 in food matrices. Journal of Applied Microbiology Accepted manuscript online: 16 APR 2014.

Prédire la présence de Escherichia coli producteurs de vérotoxines dans les viandes fermentées

16
avr
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Classé dans Contamination, Contamination croisée, Curiosité, E. coli, Environnement, Hygiène, Microbiologie, Réglementation, Santé, Sécurité des aliments, TIAC, Viande.

e coli-thumb-200x153-943Voici un résumé d’un article digne d’intérêt sélectionné à partir dans le numéro de mai de la revue Applied and Environmental Microbiology par les éditeurs de la revue : « Prédire la présence de Escherichia coli producteurs de vérotoxines dans les viandes fermentées ».

Les Escherichia coli producteurs de vérotoxines (VTEC) sont des bactéries pathogènes d'origine alimentaire causant des maladies graves chez l'homme, comprenant le syndrome hémolytique et urémique, qui a un taux de mortalité élevé et qui entraîne des complications à vie. Plusieurs foyers de VTEC d’origine alimentaire ont été causés par la consommation de viandes fermentées. Quinto et ses collègues ont développé un modèle mathématique afin de quantifier l'impact sur la survie des VTEC deq conditions de fabrication et de stockage, ainsi que des modifications ou des événements imprévus, au cours de la production de viandes fermentées. Les prédictions ont été validées dans des viandes fermentées contaminées par des VTEC fabriqués dans une usine pilote. Le modèle est mis en œuvre dans un outil informatique, E. coli SafeFerment (ECSF), disponible gratuitement sur http://www.ifr.ac.uk/safety/EcoliSafeFerment.

Les emplois de demain sont dans la bioéconomie. Merci qui ? Merci les microbes !

16
avr
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Classé dans Curiosité, Environnement, Microbiologie.

Eh oui, le gouvernement, comme nous ne savons que trop, souhaite créer des emplois, mais il n’avait pas pensé à la microbiologie, mais heureusement que le blog est là, plus précisément heureusement que les microbes sont là, car demain sera le temps de la bioéconomie …

En effet, des emplois sont à créer dans la bioéconomie et on aura besoin de microbiologistes, qu’on se le dise !

« Des emploi créés grâce aux microbes : Comment les microbiologistes peut aider à bâtir une bioéconomie ? ». Source American Academy of Microbiology.

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Les microbes peuvent être très efficaces, polyvalents, ce sont des outils sophistiqués de fabrication (de plus, ils ne font pas grève ! –aa), et ils ont le potentiel de former la base d'un secteur économique dynamique. Afin de profiter pleinement de l’occasion qu’une industrie basée sur les microbes peut offrir, les éducateurs doivent repenser la façon dont les futurs microbiologistes sont formés, selon un rapport de l’American Academy of Microbiology. Le rapport, « Microbe-Powered Jobs: How Microbiologists Can Help Build the Bioeconomy » (Des emplois créés grâce aux microbes : Comment microbiologistes peut aider à bâtir une bioéconomie ?), a été basé sur un colloque organisé par l'American Academy of Microbiology en février 2013 à Dallas, Texas.

Voir l’infographie où l’on peut voir comment les microbes peuvent aider à la création d’emplois.

Résumé.

« La microbiologie industrielle connaît une Renaissance. Les micro-organismes fabriquent des produits allant de l'industrie pharmaceutique strictement réglementée à la production à grande échelle de produits chimiques de base et des biocarburants. L'éducation et la formation de la prochaine génération d'employés de ces industries en expansion rapide est essentielle à leur survie », explique Joy Doran-Peterson de l'université de Géorgie, qui a présidé le comité de pilotage du rapport.

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Pendant des milliers d'années, l’home a exploité la puissance de microbes pour fabriquer des produits tels que le pain, le fromage, la bière et le vin. Au début du 20e siècle, les scientifiques ont découvert comment utiliser des moisissures pour produire des antibiotiques. C’est seulement au cours des dernières décennies, avec l'avènement des technologies basées sur l'ADN, que notre compréhension de la grande diversité des capacités microbiennes a explosé.

« S'il y a un produit chimique que vous voulez décomposer, il y a probablement un microbe qui peut le faire. S’il s’agit d’un composé que vous souhaitez synthétiser, un microbe peut probablement vous aider », dit le rapport. Le rapport fournit une litanie d'exemples de produits biologiques potentiels, y compris la bioénergie, les biocarburants, les produits chimiques industriels respectueux de l'environnement et les bioenzymes (la production de combustibles a déjà atteint un marché de près de 4 milliards de dollars).

Pour profiter pleinement du potentiel des offres de la bioéconomie, les universités doivent repenser et adopter une approche plus large de l'enseignement de la microbiologie au niveau du baccalauréat. Selon le rapport, la croissance future d'un secteur de l'industrie basée sur les microbes dépend de deux éléments essentiels : l'expansion de la compréhension fondamentale de la microbiologie et de la traduction de cette compréhension en produits viables.

L'éducation actuelle à la microbiologie forme principalement des scientifiques avec un œil vers la recherche universitaire, ce qui est nécessaire pour poursuivre l'expansion des connaissances. La plupart des étudiants qui choisissent la microbiologie, cependant, ont un œil  sur une carrière médicale, car beaucoup de programmes de premier cycle en microbiologie se concentrent sur les aspects biomédicaux de la microbiologie, selon le rapport.

« On peut imaginer qu’à la place de la situation actuelle où la pré-médecine est pratiquement le seul programme de premier cycle avec une composante de microbiologie, il pourrait y avoir une série de grandes écoles avec de la microbiologie dans leurs matières », dit le rapport.

L'un des aspects spécifiques, dont le rapport fait état, pourrait être la piste de la microbiologie industrielle, en ciblant vers la traduction en produits viables. Non seulement cela permettrait de mettre l'accent sur la microbiologie, mais cela devrait également comprendre des compétences quantitatives importantes pour le succès de l'industrie. Ce type de programme pourrait également être mis à la disposition des étudiants en ingénierie sous la forme de bioingénierie.

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En plus des programmes d'études traditionnels, le rapport recommande également d'autres formats qui sont utilisés pour enseigner des compétences spécialisées ou offrir une introduction intensive à de nouveaux champs d'étude.

Le rapport est basé sur les délibérations des experts qui ont été réunis par l'American Academy of Microbiology pour discuter des contributions potentielles d'une industrie propulsée par les microbes et les éléments humains nécessaires à ce secteur émergent pour prospérer. Le contenu reflète les discussions du colloque et n’est pas destiné à refléter les positions officielles de l’American Academy of Microbiology ou l'American Society for Microbiology.