CHAPITRE 1 - Université de Bourgogne

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Les Escherichia coli font partie de la famille des Enterobacteriacae. Ce sont des hôtes communs de la microflore intestinale de l’homme et des animaux à sang chaud (mammifères et oiseaux). La majorité des souches d’E. coli sont commensales, mais certaines ont toutefois été associées à des pathologies intestinales (Levine, 1987) ou extra-intestinales (Pohl , 1993). Parmi celles-ci, les Escherichia coli producteurs de Shiga-toxines (STEC) sont considérés comme des pathogènes émergents importants en santé publique. Ils peuvent être à l’origine de diarrhées souvent sanglantes. Dans certains cas, des complications peuvent apparaître telles qu’un syndrome hémolytique et urémique parfois mortel, notamment chez les enfants en bas âge, ou un purpura thrombotique thrombocytopénique chez l’adulte. Depuis 1982, les STEC ont été à l’origine de nombreux cas d’infections humaines à travers le monde, essentiellement consécutives à la consommation d’aliments contaminés d’origine animale (e.g. viande hachée, lait et fromages au lait cru, …). Toutefois, l’épidémiologie des infections à STEC a évolué durant ces dix dernières années, et l’ingestion de légumes et fruits contaminés ainsi que le contact avec les animaux et leur environnement sont de plus en plus impliqués en clinique humaine. Le sérotype O157:H7 est le plus communément retrouvé en clinique humaine mais d’autres sérogroupes comme O26, O103, O111 et O145 sont de plus en plus incriminés lors d’épidémies. Ils représentent donc un danger pour la santé publique, avec un impact important pour les industries agro-alimentaires. Dernièrement, la France a fait face à deux toxi-infections alimentaires collectives (TIAC) importantes : une première en octobre 2005, liée à E. coli O157:H7 incriminant de la viande hachée de boeuf (Mailles et al., 2006), et une seconde en décembre 2005, due à la consommation de fromages au lait cru contaminés par E. coli O26 (Espié et al., 2006). Cette année, une épidémie liée à E. coli O26 dans de la viande de bœuf est survenue au Etats-Unis ainsi qu’une autre liée à E. coli O145 dans de la laitue (CDC, 2010). Ainsi, l’avis de l’AFSSA de juillet 2008, et plus récemment, l’avis de janvier 2011 (2010-SA- 0031) définit comme souche STEC pathogène, les souches appartenant aux sérotypes O26 :H11, O103 :H2, O111 :H8, O145 :H28 et O157 :H7 et ayant des caractéristiques génétiques particulières (elles doivent posséder au moins deux facteurs de virulence précis). Cependant, en dépit des différents éléments soulignés dans les lignes précédentes, il n’existe à l’heure actuelle, qu’un protocole officiel destiné à rechercher E. coli O157 dans les denrées alimentaires : il s’agit de la méthode horizontale pour la recherche des Escherichia coli O157 16
dans les aliments (NF EN ISO 16654). Ceci se justifie par le fait que le sérotype O157 :H7 a été le plus incriminé dans les épidémies recensées dans le monde. C’est pourquoi un grand nombre de méthodes commercialisées permettant la détection de ce sérogroupe est validé AFNOR à ce jour. En revanche, aucune méthode permettant la détection des E. coli non-O157 n’est validée. Le protocole de recherche des bactéries pathogènes dans les aliments, et plus précisément des STEC pathogènes repose sur quatre grandes étapes : la prise d’essai ou échantillonnage, l’enrichissement (phase pendant laquelle les bactéries cibles vont se multiplier), la détection et enfin la confirmation (étape essentielle si la présence de la bactérie est suspectée). Ainsi, les divers protocoles de recherche utilisés actuellement dans les industries et les laboratoires de diagnostic varient principalement, d’une part, en fonction des procédures d’échantillonnage mises en oeuvre et, d’autre part, en fonction des protocoles d’enrichissement et méthodes de détection employés. Il se posait alors la question de savoir comment optimiser des protocoles de détection appropriés aux 5 sérogroupes pointés du doigt par l’AFSSA afin de garantir une réelle sécurité des denrées commercialisées vis-à-vis des STEC. Il paraissait donc important et indispensable de disposer d’éléments de réponse concrets par rapport à cette interrogation, de manière à pouvoir proposer aux industriels et aux laboratoires de routine des recommandations pertinentes pour la détecter de ces bactéries dans les aliments. Avant d’exposer les résultats de notre étude, objet du mémoire expérimental, il convient de replacer ce travail dans son contexte scientifique général, développé dans le mémoire bibliographique. La synthèse bibliographique est successivement consacrée à des rappels généraux sur E. coli O157:H7 et les STEC non-O157:H7, puis à la physiologie et l’épidémiologie des STEC. Une dernière partie concernant la recherche de E. coli O157:H7 et des STEC-non O157:H7 dans les aliments est abordée. L’étude expérimentale reprend l’ensemble des travaux qui ont été entrepris afin d’optimiser la recherche de E. coli O157:H7 et des STEC non-O157:H7 dans les denrées alimentaires et les matrices environnementales. Les étapes de notre étude sont les suivantes : 17
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O26 a été évaluée. Par conséqu
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DuPont Lateral Flow System E. coli
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Grau, F. H., and Vanderline P.B. (1
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Jarvis, K. G., and Kaper J. B.. (19
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Levine, M. (1987) Escherichia coli
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Meyer-Broseta, S., Bastian, S.N., A
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Ogden, I.D., Hepburn, N.F., MacRae,
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Reid, S. D., Herbelin C. J., Bumbau
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Shukla, R., Slack, R., George, A.,
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Trabulsi. (1998) Characterization o
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Wieler, L. H., McDaniel T. K., Whit
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