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5 ème journée Steak Expert 22 juin 2011. Présentation des avis ANSES 2010 (Saisine 2010-sa-0031). Identification du danger EPEC et de celui que pourraient représenter les souches AEEC isolées dans les aliments. Estelle LOUKIADIS VetAgro Sup Campus Vétérinaire de Lyon, LMAP/ LNR STEC

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Presentation Transcript
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5ème journée Steak Expert

22 juin 2011

Présentation des avis ANSES 2010 (Saisine 2010-sa-0031)

Identification du danger EPEC et de celui que pourraient représenter les souches AEEC isolées dans les aliments.

Estelle LOUKIADIS

VetAgro Sup Campus Vétérinaire de Lyon, LMAP/ LNR STEC

Unité CALITYSS / Equipe EMSA

Frédéric AUVRAY

Anses, Laboratoire de Sécurité des aliments de Maisons-Alfort, Unité EDB / Equipe des E. coli

identification du danger epec aeec
Identification du danger EPEC / AEEC
  • PLAN
  • Bilan des connaissances
  • Données épidémiologiques / patients
  • Données épidémiologiques / aliments
  • Conclusion
  • Perspectives de recherche
1 bilan des connaissances
1. Bilan des connaissances
  • Les gènes stxsont portés par des éléments génétiques mobiles : les phages (dont le génome s’insère dans le chromosome bactérien)

E. coli

(eae+, AEEC)

Cycle dysgénique

Cycle lysogénique

Induction (SOS)

lytique

lytique

lytique

lytique

Cycle lytique

Cycle lysogénique

STEC

lytique

lytique

bactérie lysogène

AEEC

Cycle lytique

prophage

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1. Bilan des connaissances

  • Induction des phages lors de lésions ADN (rayons UV, antibiotiques…)
  • => perte du phage par la bactérie porteuse (+/- lyse totale de la bactérie)
  • => transfert des phages vers d’autres E. coli (transduction)
  • (émergence nouveaux clones ; 400 sérotypes de STEC), transfert vers d’autres espèces bactériennes (citrobacter , enterobactersp.)
  • Locus génétique d’insertion du phage reste intact après le départ du phage :
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1. Bilan des connaissances

  • Induction/acquisition de phages stx: in vitro
  • Production de phage
  • => entre 18 % et 89% STEC produisent des phages en présence de mitomycine C
  • Garcia-Aljaroet al. 2009 (79 STEC, eaux usées, 35 sérotypes)
  • Muniesaet al. 2004 (168 STEC, bovins, 71 sérotypes)
  • Perte de phage
  • Fréquence de la perte spontanée des phages stx (sans mitomycine C) au sein d’une culture pure de STEC O26:H11 :
  • => 10 à 14% des cellules sont stx-négatives
  • Bielaszewskaet al. 2007
  • Acquisition de phage
  • Fréquence d’acquisition de phage stx (transduction) par des AEEC O26:H11:
  • => 6x10-6 à 10-7par cellule receveuse.
  • Bielaszewskaet al. 2007
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1. Bilan des connaissances

  • Induction/acquisition des phages stx: in vivo / animaux
  • Fréquence de transduction dans le tractus gastro-intestinal animal:

souris : 10-3 à 10-5par cellule d’E.coli receveuse

mouton : 10-5 à 10-7 par cellule d’E.coli receveuse

(Acheson et al. 1998; Cornick et al. 2006)

  • Perte des phages stxchez les animaux:

23 % souches O157:H7 stx-négatives

(Wetzel and Lejeune 2007)

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1. Bilan des connaissances

  • Induction/acquisition des phages stx: chez l’homme
  • Bielaszewskaet al. 2007
  • Co-isolement d’EHEC et d’AEEC (stx-négatifs eae-positifs) O26:H11 chez des enfants infectés
  • Perte / acquisition de phages stxin vitro :

EHEC O26:H11 <=> AEEC O26:H11 + phage stx

=> HYPOTHESE 1:Perte de stx au cours de l’infection.

  • => HYPOTHESE 2 : co-infection des patients par EHEC O26 + AEEC O26,
  • puis persistance AEEC O26 > EHEC O26
  • (Mellmannet al. 2005)
  • => HYPOTHESE 3 : infection des patients par des EHEC O26 puis perte des phages stx au cours de l’étape d’isolement des bactéries.
  • =>O26 (Karchet al. 1992)
  • => O157 (Feng et al. 2001)
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2. Données épidémiologiques: EUROPE

  • Etude 1996-2006 Allemagne : 787 patients atteints de SHU
  • (Bielaszewskaet al. 2007)
  • Isolement d’AEEC (E. coli stx-négatif eae-positif) chez 5.5% des patients:
  • 90,7% AEEC = O157:H7/NM, O26:H11/NM, O145:H28/NM et O103:H2/NM
  • Profils génétiques des AEEC (gènes de virulence, MLST/typage par séquençage de gènes de ménages) : similaires aux profils des EHEC
  • Etude 1995-2007 Allemagne : 118 patients atteints de diarrhée sanglante et 10550 patients atteints de diarrhée non sanglante
  • (Bielaszewska et al. 2008)
  • Isolement d’AEEC chez 15.3% des patients avec diarrhée sanglante (AEEC ayant des caractéristiques génétiques proches d’EHEC),
  • et 1.3% des patients avec diarrhée non sanglante.
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2. Données épidémiologiques: FRANCE

  • Epidémie de 2005 liée à la contamination par des souches EHEC O26:H11 –O80:H2 de camembert au lait cru: 16 patients atteints de SHU
  • (InVS, 2007)
  • Isolement d’AEEC O26:H11(E. coli stx-négatif eae-positif) chez les patients (43% des souches O26:H11 isolées chez enfants atteints de SHU)
  • Isolement d’AEEC O26:H11(E. coli stx-négatif eae-positif) dans le camembert, dans le lait cru des fournisseurs, dans l’environnement de l’élevage)
  • Or
  • Toutes les souches O26:H11 isolées (EHEC, STEC, AEEC) d’origine humaine, alimentaire et environnementale étaient génétiquement reliées
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3. Données épidémiologiques / Aliments

  • Induction/acquisition des phages stx :dans les aliments
  • Peu de données
  • => Prévalence des phages dans les aliments? (pas de données)
  • => Mécanismes d’induction/acquisition des gènes stx dans les aliments? (une seule étude)
  • Imamovic et al. 2009 (eau, lait entier, jus d’orange, salade, viande de bœuf hachée)
  • => Acquisition des phages stx possible dans les aliments (eau, lait entier, salade, viande de bœuf hachée = aliments à risque)
  • => Sous certaines conditions (impossible à pH acide < 4 et à température basse < 4°C)
  • => Avec des niveaux de souches donneuses et réceptrices élevés (103 à 104 UFC/ml) ≠ aliments naturellement contaminés
  • MAIS
  • Attention aux erreurs d’hygiène, aux traitements appliqués (réduction de croissance/ survie des bactéries/inefficacité sur la survie des phages)
  • => Dans les aliments: Induction/acquisition des gènes stx dans les aliments possible ssi conditions appropriées
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3. Données épidémiologiques / aliments (France)

Dans les aliments en France: Prévalence des souches AEEC

Rappel:

!

AEEC présentant toutes les caractéristiques des STEC hautement pathogènes et isolées à partir d’un aliment stx+

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3. Données épidémiologiques / aliments (France)

Dans les aliments en France: Prévalence des souches AEEC

France (2009) : détection de STEC hautement pathogènes dans des fromages au lait cru (nSTEC= 7/400 et nAEEC= 3/400) (Madic et al. 2011, sous presse)

France (2007 à 2009) : détection de STEC hautement pathogènes dans les aliments « à risque » (viande et fromages au lait cru (analyses officielles: rapports plan de surveillance annuels 2007 à 2009)

Nb de souches AEEC O26 ≈ Nb de souches STEC O26.

AEEC présentant toutes les caractéristiques des STEC hautement pathogènes et isolées à partir d’un aliment stx+

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4. Conclusion (1/2)

  • Bactériophages: rôle prépondérant dans l’émergence des souches STEC pathogènes à partir d’AEEC
  • Impossibilité de distinguer :

- une souche AEEC = STEC pathogène ayant perdu son phage stx

- d’une souche AEEC = E. coli n’ayant jamais acquis de phage stx

  • Nécessité d’études complémentaires visant à :

- identifier les AEEC dérivant de STEC pathogènes,

- mieux comprendre les mécanismes de perte des gènes stx par les souches STEC (en particulier dans les aliments),

- déterminer la prévalence de phages stx dans les aliments d’origine bovine (risque d’émergence de nouvelles souches de STEC pathogènes)

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4. Conclusion (2/2)

  • Souches AEEC isolées d’aliments testés positivement par PCR pour stx:
  • => pourraient être des témoins de la présence de STEC pathogènes…
  • … dont elles dériveraient par perte du gène stx (soit dans l’aliment, soit durant leur isolement)
  • Aucune technique permettant d’infirmer ou confirmer cette hypothèse à l’heure actuelle
  • => Impossibilité de conclure quant à l’absence ou à la présence d’un STEC potentiellement hautement pathogène dans un aliment testé stx+ par PCR et à partir duquel une souche AEEC a été isolée
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5. Perspectives de recherche (1/3)

  • Projet de recherche en cours:

Caractérisation des E. coli O26 isolées dans les aliments

et signification des profils obtenus en terme de risque pour la santé publique

  • Quel danger pour la santé publique représentent les souches AEEC O26:H11 stx- isolées dans les aliments?
  • E. coli O26:H11 eae+ stx- : peuvent-elles devenir pathogènes ou dérivent-elles de souches pathogènes présentes dans l’aliment ?

Laboratoire de sécurité des aliments de Maisons-Alfort

UMR 1225 ENVT INRA

Campus

Vétérinaire de Lyon

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5. Perspectives de recherche (2/3)

Caractérisation des E. coli O26 isolées dans les aliments

et signification des profils obtenus en terme de risque pour la santé publique

Une collection de souches stratégique:

Nombre: > 100 souches O26

Origine et pouvoir pathogène: Souches AEEC et STEC d’origine humaine (pathogènes sst) et alimentaires (pathogènes?)

Plusieurs approches en parallèle:

Profils de virulence (qPCR haut débit / bio-puces)

Profils génétiques (PFGE, MLVA, MLST)

Fréquence d’induction/transduction des phages stx

Séquençage génomique

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5. Perspectives de recherche (3/3)

Enquête épidémiologique: Présence de souches STEC hautement pathogènes et de souches AEEC du même groupe clonal dans des denrées alimentaires