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Les causes de l’excrétion de STEC par des bovins mises à jour, selon des chercheurs du Michigan

25
juin
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Classé dans Contamination, Contamination croisée, Curiosité, E. coli, Environnement, Hygiène, Microbiologie, Réglementation, Santé, Sécurité des aliments, TIAC.

« Des chercheurs du Michigan ont investigué les causes de l’excrétion de STEC par des bovins : la sécurité des aliments pourrait en bénéficier », source ASM News.

Les Escherichia coli producteurs de shigatoxines sont des pathogènes d’origine alimentaire largement répandus par les bovins, qui peuvent causer une colite hémorragique et une insuffisance rénale. Dans un effort pour trouver des moyens de réduire ce problème, des chercheurs de l’Université d’État du Michigan ont montré que le stress et le bilan énergétique négatif associé à la lactation semblent encourager l’excrétion de STEC, surtout en été. La recherche est publiée avant impression dans le numéro du 24 juin d’Applied and Environmental Microbiology, une revue de l’American Society for Microbiology.

cow_shitOutre la lactation, les chercheurs ont observé une association des STEC avec des températures plus chaudes, qui contribue au stress selon la principale chercheuse, Shannon D. Manning. « Cela est susceptible d’avoir un impact plus important chez les animaux quand ils sont en grand nombre, bien que nous n’avons pas examiné cela », a-t-elle dit.

Une autre contribution possible des STEC chez les bovins est la faune de proximité. « Dans notre étude préalable, nous avons cultivé des STEC à partir des fèces de cerfs retrouvés près d’un pâturage laitier et nous avons identifié des preuves de transmission inter-espèces », a déclaré Manning, qui est professeur au département de microbiologie et de génétique moléculaire, Michigan State University, East Lansing.

Dans l’étude, l’équipe a prélevé des fèces de plus de 1000 bovins dans six fermes laitières et cinq parcs d’engraissement dans le Michigan. Ils ont compté individuellement les vaches contaminées ou colonisées afin de rechercher au moins une colonie de STEC dans l’échantillon de selles.

Certains résultats ont été surprenants. On a longtemps supposé que la plupart des E. coli producteurs de shigatoxines sont dus à un type de souche, O157. Et dans de nombreux autres Etats, cela a été le cas, a dit Manning. Mais seulement 19 des 175 bovins STEC positif dans cette étude avaient des souches O157, alors que la plupart des E. coli producteurs de shigatoxines avaient d’autres sérotypes. Ceux-ci avaient des profils de gènes de virulence différents au sein de chaque troupeau, et même au sein des bovins pris individuellement, a déclaré Manning.

La multitude de sérotypes rend la conception d’intervention beaucoup plus complexe, dit Manning. « L’utilisation d’interventions qui ciblent directement des sérotypes spécifiques comme O157 sera moins utile pour gérer l’excrétion de STEC chez les bovins étant donné que beaucoup d’autres types de contraintes existent et que des phages codant pour les shigatoxines peuvent facilement infecter d’autres E. coli résidant chez les bovins et dans l’environnement agricole », dit-elle.

Et contrairement à la sagesse conventionnelle, les STEC non-O157 peuvent souvent être tout aussi virulents que les O157. La plus meurtrière épidémie à E. coli, qui a eu lieu en Allemagne, causant 54 décès, était un sérotype non-O157, a dit Manning.

Ainsi, au lieu de cibler des sérotypes, des pratiques de management « au niveau du troupeau » pourraient être nécessaires pour réduire la transmission de STEC à d’autres animaux sensibles et réduire les risques de contamination de l’approvisionnement alimentaire, a dit Manning. Par exemple, les bovins sont plus susceptibles d’excréter des STEC au cours de leur première lactation. Ainsi, il pourrait être utile de les isoler à ce moment-là. « D’autres pratiques pourraient impliquer de limiter les facteurs de stress comme le stress thermique ou de limiter le contact avec d’autres animaux à des températures extrêmes, afin de réduire la transmission », a déclaré Manning. Plus généralement, les animaux à risque élevé pourraient être isolés.

Il n’est pas surprenant que de multiples souches de E. coli soient des STEC positifs. La toxine est hébergée par un type de virus qui infecte les bactéries, qui est appelé phage. (Les virus sont essentiellement une machinerie moléculaire non-vivante composée d’ADN et de protéines, qui vont détourner la machinerie de la cellule hôte pour se reproduire.) Ces phages particuliers peuvent entrer dans toute souche de E. coli. Une fois cela fait, ils incorporent leur ADN dans le génome de l’hôte bactérien, ce qui permet à l’hôte de produire la toxine.

L’étude a été un effort multidisciplinaire majeur, a dit Manning. « Nous avions besoin de vétérinaires pour identifier les fermes candidates et des éleveurs qui étaient prêts à participer. Les épidémiologistes ont développé des questionnaires utilisés lors des entretiens avec les éleveurs. Des vétérinaires, des scientifiques animaliers et des étudiants ont travaillé sur les animaux, recueilli des échantillons fécaux, réalisé des écouvillonnages de la jonction rectale et prélevé du sang pour l’étude immunitaire. »

« Tous les prélèvements sont revenus à mon laboratoire où l’équipe d’étudiants microbiologistes diplômés et non encore diplômés ont cultivé les pathogènes et ont confirmé les STEC positifs en utilisant de multiples tests moléculaires », a déclaré Manning. « Il aurait été extrêmement difficile de faire cette étude sans une telle large gamme d’expertise. »

Vérifiez l’eau : E. coli O157 chez les bovins au Royaume-Uni

2
juin
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« Vérifiez l’eau : E. coli O157 chez les bovins au Royaume-Uni », source Doug Powell du barfblog.

Résumé.

imagesUne étude longitudinale en Angleterre et au Pays de Galles chez deux troupeaux de vaches laitières, cinq troupeaux de bovins d’engraissement et trois troupeaux de vaches allaitantes a été réalisée afin d’identifier les facteurs de risque chez les jeunes bovins excréteurs de Escherichia coli O157 producteurs de vérotoxines (VTEC O157).

Un total de 1 383 bovins, sélectionnés, en cohortes, ont été prélevées de 0 à 24 mois entre mars 2000 et février 2001. Une analyse de régression logistique a été utilisée pour identifier des associations significatives entre l’isolement de VTEC O157 à partir de prélèvements fécaux rectaux et de facteurs explicatifs (P < 0,001).

Les résultats ont révélé une association positive avec la cultures des racines comme source d’alimentation et une association négative avec l’alimentation des animaux par ensilage, le lait (P = 0,001) ou les grains (P = 0,027). Les bovins dans les troupeaux allaitants (P = 0,001) et ceux qui changent de groupe entre les visites de prélèvements ont été identifiés comme étant associés négativement à la présence de VTEC O157. La récupération des VTEC O157 varie tout au long de l’année. Cependant, la période hivernale de décembre à février était un facteur de risque dans l’analyse multivariée.

Les bovins dans les enclos étaient 4,7 fois plus susceptibles d’excréter des VTEC O157 que ceux dans les étables ou en pâturage. Les VTEC O157 détectés dans des pools de bouses de bovins et dans des biofilms à l’intérieur des conduites d’approvisionnement en eau dans les enclos ont été positivement associés avec la présence de VTEC O157 chez un animal dans l’analyse de régression logistique multivariée, comme cela l’a été pour la détection de VTEC O157 dans les bouses poolées de bovins lors de la visite précédente.

Référence. P. Smith, W. J. Pollitt And G. A. Paiba. A longitudinal study of risk factors for shedding of VTEC O157 by young cattle in herds with known E. coli O157 carriage. Epidemiology and Infection – Volume 144 – Issue 09 – July 2016, pp 1818-1829.

De la détection des STEC O157 et non-O157 dans les fèces de bovins

4
jan
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Résumé.

french_dont_eat_poopLes Escherichia coli producteurs de shigatoxines (STEC) de sérotypes O26, O45, O103, O111, O121 et O145, appelés STEC non-O157, sont des pathogènes d’origine alimentaire importants. Les bovins, qui constituent un réservoir important, hébergent des organismes dans la partie postérieure de l’intestin et les excrètent dans leurs fèces. Bien que des données limitées existent sur l’excrétion fécale, les concentrations de STEC non-O157 dans les fèces n’ont pas été rapportées. Les objectifs de notre étude étaient (i) de développer et valider deux essais par PCR multiplex quantitative (mqPCR) ciblant les gènes de l’antigène O de O26, O103 et O111 (mqPCR-1) et O45, O121 et O145 (mqPCR-2 ) (ii) d’utiliser les deux essais, avec un quatre-plex qPCR précédemment développé (mqPCR-3) ciblant l’antigène O157 et trois gènes de virulence (stx1, stx2, et eae), pour quantifier sept sérotypes et trois gènes de virulence dans les fèces des bovins ; et (iii) de comparer les trois essais mqPCR à un 10-plexe PCR conventionnelle (PCRc) ciblant sept sérotypes et trois gènes de virulence et des méthodes de culture pour détecter sept sérotypes de E. coli dans les fèces de bovins. Les deux essais mqPCR (1 et 2) ont montré être spécifiques des gènes cibles et les limites de détection étaient respectivement de 4 et 2 log UFC/g de culture pure de prélèvement fécal, avant et après enrichissement. Un total de 576 échantillons de matières fécales collectées à partir d’un parc d’engraissement ont été enrichis dans un bouillon pour E. coli et ont été soumis à une quantification (avant enrichissement) et une détection (après enrichissement). Sur les 576 échantillons fécaux soumis, avant enrichissement, aux trois essais mqPCR pour la quantification, 175 (30,4%) étaient quantifiables (≥ 4 log UFC/g) pour au moins un des sept sérotypes, O157 étant le sérotype le plus courant. Les trois essais mqPCR ont détecté des proportions plus élevées des échantillons fécaux après enrichissement (P > 0,01) comme positifs pour un ou plusieurs sérotypes par rapport aux méthodes PCRc et à la culture. Cette étude est la première à évaluer l’applicabilité d’essais qPCR pour détecter et quantifier six sérotypes non-O157 dans les matières fécales de bovins et générer des données sur la concentration fécale des six sérotypes.

Référence. Shridhar, P. B.; Noll, L. W.; Shi, X.; An, B.; Cernicchiaro, N.; Renter, D. G.; Nagaraja, T. G.; Bai, J. Multiplex Quantitative PCR Assays for the Detection and Quantification of the Six Major Non-O157 Escherichia coli Serogroups in Cattle Feces Journal of Food Protection®, Number 1, January 2016, pp. 4-178, pp. 66-74(9).

Impact épidémiologique, microbiologique et clinique des Escherichia coli producteurs de shigatoxines en Angleterre, 2009-2012

26
oct
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Le 18 octobre 2015, je vous proposais un article sur la « Surveillance du syndrome hémolytique et urémique post-diarrhéique chez les enfants de moins de 15 ans en France en 2014 ». Voici maintenant un article sur l’impact épidémiologique, microbiologique et clinique des Escherichia coli producteurs de shigatoxines en Angleterre, 2009-2012, source Doug Powell du barfblog du 26 octobre 2015.

Ecoliarrows_320x175Résumé.

Entre le 1er janvier 2009 et le 31 décembre 2012 en Angleterre, un total de 3717 cas ont été rapportés avec des preuves d’une infection à E. coli producteurs de shigatoxines (STEC), et l’incidence brute* de l’infection à STEC était de 1,80/100 000 personnes-années.

L’incidence était la plus élevée chez les enfants âgés de 1-4 ans (7,63/100 000 personnes-années). Les femmes ont eu une incidence plus élevée à STEC que les hommes [rapport des taux (RR) 1,24, P < 0, 001], et les groupes ethniques blancs eu une incidence plus élevée que les groupes ethniques non blancs (RR 1,43, P < 0, 001). La progression du syndrome hémolytique et urémique (SHU) était plus fréquente chez les femmes et les enfants. Les souches de STEC non-O157 ont été associées à des taux d’hospitalisation et de SHU plus élevés qu’avec les souches STEC O157.

Dans les cas de STEC O157, le lysotype (PT) 21/28, principalement acquis localement, a été également associé à une maladie plus grave que les autres PTs, comme l’étaient les souches codant pour le gènes stx2.

L’incidence des STEC était plus de quatre fois plus élevée chez les personnes résidant dans des zones rurales que dans les zones urbaines (RR 4,39, P < 0,001). L’exposition à l’élevage et/ou leurs excréments a été rapportée deux fois plus souvent dans les cas vivant dans des zones rurales que les zones urbaines (P < 0,001). Le contact environnement/animal reste un facteur de risque important pour la transmission des STEC et est un moteur important du fardeau de l’infection sporadique à STEC.

Le sérotype de STEC le plus souvent détecté en Angleterre était O157. Cependant, un biais dans les méthodes d’analyse entraîne une sous-détermination des infections non quantifiables à STEC non-O157. La mise en œuvre de méthodes de diagnostic basées sur la PCR conçues pour détecter tous les STEC, afin de combler ce déficit de diagnostic, est donc importante.

Référence. L. Byrne, C. Jenkins, N. Launders, R. Elson and G. K. Adak. The epidemiology, microbiology and clinical impact of Shiga toxin-producing Escherichia coli in England, 2009–2012. Epidemiology and Infection / Volume 143 / Issue 16 / December 2015, pp 3475-3487.

*L’incidence brute correspond au nombre de nouveaux cas survenant durant une période et dans une population considérées. S’exprime en nombre ou en taux, la période considérée étant généralement l’année. Le taux d’incidence brute est le nombre de cas divisé par le nombre de personnes-années d’observation de cette population. Ce taux est souvent estimé en divisant le nombre de cas survenant dans l’année par la taille de la population observée en milieu de l’année.

Une étude révèle comment E. coli a acquis des pouvoirs mortels

23
sept
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E.-coli1« Une étude sur des supermicrobes révèle comment la souche de E. coli a acquis des pouvoirs mortels », source université d’Edimbourg via EurkAlert!

Une souche de E. coli est devenue une infection potentiellement mortelle au Royaume-Uni il y a environ 30 ans, quand elle a acquis une toxine puissante, selon une étude publiée dans Microbial Genomics.

La découverte permet d’expliquer des éclosions d’intoxication alimentaire graves qui ont commencé dans les années 1980.

Les scientifiques disent que leurs résultats montrent que E. coli O157 continue à évoluer et doit être étroitement surveillé.

La plupart des souches de E. coli sont inoffensives et vivent dans les intestins des personnes et des animaux sans causer de maladie.

Les souches de E. coli O157 peuvent produire des molécules appelées shigatoxines, qui sont liées aux infections humaines les plus graves.

Les souches qui sont responsables de la majorité des maladies graves chez les personnes au Royaume-Uni produisent deux types de shigatoxines, stx1 et stx2a.

Une équipe de chercheurs, comprenant des scientifiques de Public Health England et de l’université d’Édimbourg, ont décodé les séquences génétiques de plus de mille prélèvements de E. coli O157 recueillis auprès de cas d’infections humaines et chez des animaux au cours des 30 dernières années.

Leur analyse révèle que l’ancêtre de E. coli O157 était présent depuis plus de 175 ans.

Ils ont constaté que la plupart des souches ancestrales portent seulement stx1 mais certaines souches ont commencé à acquérir stx2a il y a environ 60 ans. Les souches dangereuses de E. coli O157 qui ont causé la plupart des maladies chez des personnes au Royaume-Uni ont acquis stx2a, il y a environ trois décennies, lorsque des éclosions d’intoxication alimentaire grave ont commencé à apparaître.

Certaines infections les plus récentes sont causées par des souches de E. coli O157 qui hébergent seulement stx2a. Les premières données suggèrent que ces souches peuvent être encore plus dangereuse que celles connues à ce jour.

Les bovins sont le principal réservoir de E. coli O157, si elles ne montrent aucun signe de maladie. Les animaux qui sont infectés avec des souches qui produisent stx2a excrètent des taux plus élevés de bactéries dangereuses dans le fumier. Cela contribue à propager l’infection entre les animaux et augmente les chances de la bactérie d’être transférée à des personnes.

La recherche a été menée par l’université d’Edimbourg, Public Health England, Animal Laboratories and Plant Health Agency, Scotland’s Rural College et l’University of East Anglia. La poursuite des travaux dans ce domaine est soutenue par la Food Standards Agency et Food Standards Scotland.

Le professeur David Gally, de l’Institut Roslin de l’université de d’Edimbourg, a déclaré : « Heureusement, les éclosions dangereuses à E coli restent relativement rares. Notre recherche souligne la nécessité d’étudier le code génétique des souches qui causent des infections chez l’homme et celles présentes chez les animaux d’élevage. »

« De bonnes pratiques d’hygiène, à la fois avec les aliments et quand vous voulez profiter de la campagne, peuvent aider à minimiser le risque de celles-ci et d’autres infections graves. Nos efforts comprennent comment ces souches toxiques persistent chez les bovins et quelles sont les meilleures façons d’empêcher leur propagation vers nous. »