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Contaminations alimentaires et environnementales par les STEC et les phages Stx
Les STEC et les AEEC dans les produits laitiers
Occurrence des STEC dans les produits laitiers
Plusieurs études ont été menées pour déterminer l’occurrence des STEC dans le lait cru. Que ce soit en Afrique, en Amérique, en Asie ou en Europe, toutes ces études montrent que cette occurrence de STEC est comprise entre 0 et 2% pour tous les échantillons analysés (Farrokh et al., 2012). En France, Madic et al. ont montré que sur 205 échantillons de lait cru, 21% étaient positif pour les gènes stx1 et/ou stx2 (Madic et al., 2009) et 4,8% de ces échantillons étaient susceptibles de contenir des STEC appartenant aux cinq sérotypes majeurs (Perelle et al., 2007). Des études ont aussi évalué l’occurrence de STEC dans les fromages au lait cru dans plusieurs pays du monde. Ces études révèlent la présence de STEC mais certaines d’entre elles présentent des limites dues au faible nombre d’échantillons (Farrokh et al., 2012). Des études françaises menées sur des échantillons de fromages au lait cru ont montré que 27,7% (n = 112) (Auvray et al., 2009) et 29,8% (n= 400) (Madic et al., 2011) des échantillons sont positifs pour le gène stx. L’étude de Madic et al. a aussi montré que 1,8% des échantillons contiennent des STEC du sérotype O26:H11 (Madic et al., 2011). Une récente étude italienne, sur l’occurrence de STEC O157 et O26, a été réalisée sur 255 échantillons de lait et 225 échantillons de filtres à lait (Trevisani et al., 2014). Les résultats ont révélé que 12,5% des échantillons de lait et 30,2% des filtres sont stx-positifs. Parmi ces échantillons stx-positifs, 2,4% des échantillons de lait et 2,2% des filtres sont positifs pour le gène du sérogroupe O26 (Trevisani et al., 2014). Une étude a évalué expérimentalement la croissance et la survie des STEC de différents sérotypes (O157:H7, O26:H11, O103:H2 et O145:H28) au cours de la fabrication et de l’affinage de fromages au lait cru tels que des fromages à pâte persillée (bleus), des fromages à pâte pressée non-cuite à affinage long ou court, des fromages à pâte cuite et des fromages frais (Miszczycha et al., 2012). Il a été mis en évidence que la population de STEC était passée de 2 à 3 log10 UFC/g (unités formant colonie par gramme) dans le fromage de Occurrence et détection des STEC et des phages Stx dans l’alimentation Etude bibliographique – Chapitre 3 66 type bleu et les fromages à pâte non-cuite durant les 24 premières heures de fabrication. Néanmoins, la population de STEC diminuait après six mois d’affinage. D’autre part, dans les fromages à pâte cuite et les fromages frais avec une longue étape de coagulation acide (pH<4,5), aucune croissance des STEC n’a pu être mise en évidence et leur niveau diminuait au cours de la fabrication même s’ils restaient détectable cependant en fin d’affinage. Le sérotype semblait avoir son importance puisque le nombre de bactérie O157:H7 a peu augmenté. De plus les STEC O157:H7 étaient moins persistants que les autres sérotypes (Miszczycha et al., 2012).
Présence de STEC et d’AEEC dans les aliments
Des études ont mis en évidence la présence (séparée) de STEC et d’AEEC dans des échantillons alimentaires. Madic et al. ont montré que sur 400 échantillons de fromage au lait cru, sept d’entre eux contenaient des STEC et trois des AEEC (Madic et al., 2011). Des plans de surveillance menés en France entre 2007 et 2009 ont également montré la présence de STEC et d’AEEC simultanément dans des échantillons alimentaires (Anses, 2012b). Dans les viandes de bœuf, 31 souches AEEC ont été mises en évidence ainsi que 38 souches de STEC. Dans des fromages au lait cru, 15 souches AEEC et 17 souches STEC ont été recensées. Parmi les AEEC détectés, 25/31 (issus de viande) et 6/15 (issus de fromage) appartiennent au sérotype O26:H11 (Anses, 2012b). Enfin, l’étude de Trevisani et al. a aussi révélé la présence (séparée) dans des échantillons de lait ou dans des filtres à lait d’E. coli stx-positif et d’E. coli stx-négatif provenant des sérogroupes O157 et O26. En ce qui concerne le sérogroupe O26, sur les 255 échantillons de lait, 0,4% contenaient une souche d’E. coli O26stx-positif et 2% contenaient une souche d’E. coli O26 stx-négatif ; et pour les 225 filtres à lait, 0,4% contenaient une souche d’E. coli O26 stx-positif et 0,9% contenaient une souche d’E. coli O26 stx-négatif (Trevisani et al., 2014).
Les phages Stx dans l’alimentation et l’environnement
Les phages Stx dans les aliments
Imamovic et al. (2011) ont réalisé des études concernant la présence de phage Stx dans les aliments (Imamovic & Muniesa, 2011). Ces phages ont été quantifiés par PCR en temps réel (PCRq) ciblant le gène stx. Ils ont ainsi mis en évidence la présence de phage Stx en moyenne à 104 copies de gènes (GC) stx dans 25g de viande hachée et 103 GC dans 25g de salade. De plus, cette étude a évalué l’augmentation de la densité des phages Stx après une phase d’enrichissement (incubation de l’aliment dans un milieu d’enrichissement). Les Etude bibliographique – Chapitre 3 67 résultats ont montré que dans 52 à 56% des échantillons de viande hachée, la densité de phages Stx a augmenté en moyenne de 3 log après enrichissement. Cette augmentation de densité indique que la plupart des phages Stx contenus dans ces échantillons sont infectieux (Imamovic & Muniesa, 2011). La présence de phages Stx a aussi été mise en évidence dans la filière laitière mais très peu de données sont disponibles actuellement sur ce sujet. Au cours d’une étude, 50 échantillons de fromage au lait cru et 25 échantillons de lait cru ont été soumis à un processus d’enrichissement des STEC. Les souches de STEC isolées des échantillons ont ensuite été traitées à la norfloxacine pour induire les phages Stx et des phages Stx2 ont pu être détectés (Volponi et al., 2012). I.2.2. Les phages Stx dans l’environnement Une étude d’Imamovic et al. (2010) a révélé la présence de phages Stx dans des échantillons d’eaux usées urbaines et d’eaux usées contaminées par des fèces d’animaux (bovins, porcs et volailles), mais également dans des échantillons de fèces d’animaux et d’humains (Imamovic et al., 2010a). La proportion de phages Stx détectés était élevée dans tous les échantillons. Des phages Stx ont été retrouvés dans 70% des échantillons d’eaux usées urbaines avec 10 à 103 GC stx par mL et dans 94% des échantillons d’eaux usées contaminées par des fèces d’animaux avec une concentration variant de 10 à 1010 GC/mL. Concernant les échantillons de fèces, 89% des fèces de bovins étaient positifs (10 à 105 GC/g) tandis que 31,8% de tous les autres échantillons de fèces contenaient des phages Stx (10 à 104 GC/g) (Imamovic et al., 2010a). I.2.3. Stabilité des phages Stx Des études ont été menées sur la stabilité des phages Stx dans les aliments et durant des processus alimentaires (Langsrud et al., 2014, Rode et al., 2011). L’étude de Rode et al. (2011) a investigué la stabilité des phages Stx dans plusieurs produits alimentaires. Le stockage, les processus alimentaires et la désinfection ont aussi été étudiés pour évaluer leur influence sur l’infectivité des particules de phages (Rode et al., 2011). Une perte d’infectivité des phages Stx a été montrée après un stockage d’un mois à 4°C (entre 2 et 4 log10 de réduction) ou à 37°C (>5 log10 de réduction), tandis qu’à 24°C, cette perte est inférieure à 1 log10. Les traitements thermiques de la viande ont montré que l’infectivité des phages Stx est fortement diminuée après 10min à 60°C. Un pH acide diminue aussi l’infectivité des phages Stx.
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