Des chercheurs cartographient le génome d’E. coli nocif

Génome d'E.coli nocif

Photo : Peter Schrieber/iStock/Getty Images I

Résumé des nouvelles du numéro de janvier 2023 de Canadian Cattlemen

Par Emmanuel BumunangTim Mc Allister
Temps de lecture : 3 minutes
Publié : 5 janvier 2023 I Source : www.canadiancattlemen.ca

Actualités , Tour d’horizon des actualités

Des chercheurs albertains d’Agriculture et Agroalimentaire Canada et des universités de l’Alberta, de Calgary et de Lethbridge déchiffrent le code génétique de la bactérie E. coli pour déterminer quelles souches peuvent déclencher des maladies chez les humains ou être portées pendant longtemps par des personnes apparemment en bonne santé. 

E. coli fait partie de la flore normale du tube digestif de l’homme et des animaux. Normalement, il entre en compétition avec d’autres microbes pour les nutriments et l’espace, ce qui aide à éliminer les bactéries nocives et à maintenir l’équilibre normal de l’ensemble de la population microbienne dans le tube digestif. Certaines souches d’E. coli aident également à produire des vitamines. Cependant, pour des raisons inconnues, certaines souches ont acquis des gènes de virulence qui peuvent produire des toxines nocives pour l’homme. L’une de ces souches nocives est E. coli O157:H7, qui peut produire des toxines Shiga qui provoquent une intoxication alimentaire grave avec diarrhée sanglante et vomissements, et dans les cas graves une insuffisance rénale. 

E. coli O157:H7 producteur de shigatoxines est hébergé par des bovins en bonne santé qui l’éliminent dans leurs excréments. L’excrétion peut varier entre les vaches d’un troupeau et celles qui éliminent plus de bactéries ou sur une longue période sont appelées super excrétrices. E. coli peut entrer en contact avec de la viande lors de la transformation des aliments, ou avec des légumes ou des fruits par le biais d’eau ou de sol contaminés, ces sources étant de plus en plus liées aux épidémies d’E. coli. Cependant, il existe également de plus en plus de preuves que les humains peuvent être porteurs sans développer de symptômes cliniques et peuvent également contaminer les aliments par de mauvaises pratiques d’hygiène. 

E. coli O157:H7 producteur de shigatoxines est hautement infectieux. Aussi peu que 10 cellules peuvent causer la maladie, les femmes jeunes, âgées, immunodéprimées et enceintes étant considérées comme des groupes à haut risque. 

Méfiez-vous des maladies zoonotiques dans votre troupeau, dit un vétérinaire universitaire

La thérapie de soutien avec hydratation pour maintenir l’équilibre électrolytique est le traitement le plus fiable chez l’homme. Les antibiotiques ne sont pas souvent administrés en raison des craintes qu’une telle pratique puisse augmenter la production de toxines. Cependant, il existe un certain intérêt à utiliser des antibiotiques pour traiter potentiellement les personnes qui sont des porteurs asymptomatiques à long terme d’E. coli producteur de toxines de Shiga. Sur la base de ces résultats, tous les isolats d’E. coli ne sont pas créés égaux. Par conséquent, il serait avantageux d’avoir une méthode qui pourrait différencier les isolats chez les bovins qui peuvent causer des maladies chez les humains de ceux qui ne le font pas. De même, il serait utile d’identifier les souches qui causent des maladies chez l’homme ainsi que celles qui peuvent persister chez des individus apparemment en bonne santé. 

L’identification de la composition génétique de ces isolats d’E. coli à l’aide d’un processus connu sous le nom de séquençage du génome entier peut aider à atteindre ces objectifs. 

Le séquençage du génome entier peut faire la distinction entre les souches d’E. coli hautement infectieuses qui peuvent causer des maladies et celles qui ne le font pas. Il peut également être en mesure d’identifier les souches courantes chez les bovins de celles qui sont plus susceptibles de résider et de causer des maladies chez les humains. Le séquençage du génome entier peut également être un outil important pour la sécurité alimentaire, car il peut identifier des E. coli étroitement apparentés à partir d’événements épidémiques. Son haut niveau de sensibilité permet de différencier des souches de régions géographiques similaires ou d’origines différentes. 

Les chercheurs ont analysé E. coli O157:H7 producteur de shigatoxines chez des bovins et des cas cliniques humains dans la même région de l’Alberta. Les échantillons ont été collectés de 2007 à 2015. Les résultats ont révélé que les gènes codant pour les toxines Shiga occupaient des positions différentes dans les génomes humains et bovins d’E. coli. Il est possible que des souches adaptées circulent entre l’homme et le bétail, ou que l’homme soit un réservoir plus important pour les souches pathogènes qu’on ne le pensait auparavant. Si le trait qui différencie les souches qui infectent les bovins et les humains est stable, il pourrait alors être utilisé pour dépister et surveiller E. coli O157:H7 à l’avenir.

Est-ce que E. coli devient vraiment plus résistant à la chaleur ?

Les chercheurs creusent plus profondément en explorant le séquençage à lecture longue du génome entier pour confirmer davantage de différences génétiques entre les souches bovines et humaines. Ils cherchent également à savoir si des éléments génétiques mobiles transfèrent des gènes de toxine avec le génome d’E. coli O157:H7 producteur de toxine Shiga, ou entre des souches. 

Ce projet était un effort conjoint de chercheurs d’Agriculture et Agroalimentaire Canada (Drs Tim McAllister et Rahat Zaheer), de l’Agence canadienne d’inspection des aliments (Dr Chad Laing) et des universités de l’Alberta (Drs Linda Chui et Leluo Guan), Calgary (Drs Dongyan Niu et Emmanuel Bumunang) et Lethbridge (Kim Stanford).