Évaluation de l'innocuité des bactéries Gram négatif potentiellement présentes dans les fromages français au lait cru

Le microbiote des fromages affinés comporte une diversité de micro-organismes (levures, moisissures, bactéries) qui contribuent à la qualité gustative du produit mais peuvent également avoir un impact sur sa sécurité sanitaire. Un article du numéro de juin 2019 de la revue Food Microbiology s'intéresse plus particulièrement à l'évaluation de l'innocuité des bactéries à Gram négatif (GNB pour Gram negative bacterial), fréquentes dans les fromages à base de lait cru ou pasteurisé, et moins étudiées que les bactéries à Gram positif. Une précédente étude de 2012 avait montré la grande diversité de ces GNB dans le lait et le fromage français (173 souches, de 68 espèces bactériennes différentes). La présente publication approfondit ces travaux en réalisant une série de tests d'innocuité sur 20 de ces souches.

Les souches, de virulences variables, ont d'abord été testées in vitro dans les conditions rencontrées dans l'organisme humain lors du transit digestif, prenant en compte en particulier des facteurs de défense contre les germes bactériens (stress gastro-intestinal, résistance au sérum bactéricide) et de colonisation de la bactérie (adhésion à la muqueuse épithéliale). Ces expérimentations ont été complétées par une évaluation de la pathogénicité bactérienne in vivo, en inoculant, par injections à différentes concentrations, des groupes de 10 larves de Galleria mellonnella. Ce test permet d'évaluer la toxicité potentielle pour les consommateurs. Après incubation pendant 72 heures à 30 °C, le taux de mortalité a permis d'estimer une DL50 (dose létale entraînant la mort de la moitié de l'échantillon étudié), suivant la méthode statistique de correlation de Pearson.

Il apparaît que seulement quatre des GNB du groupe (souches de Morganella morganii, Providencia heimbachae, Hafnia paralvei et Proteus) sont toxiques pour les larves et pourraient posséder des facteurs de virulence. Toutefois, les auteurs n'ont pas identifié, pour l'ensemble des espèces bactériennes testées, de référence bibliographique mentionnant leur association à des intoxications alimentaires : cela pourrait être lié, selon eux, au rôle protecteur du bol alimentaire et aux interactions dynamiques entre le microbiote du fromage et les barrières gastro-intestinales.

Madeleine Lesage, Centre d'études et de prospective

Source : Food Microbiology

Impact des additifs alimentaires de taille nanométrique sur les bactéries commensales et pathogènes de l'intestin

Dans un article publié en décembre 2018 dans la revue npj Science of Food, un groupe de chercheurs allemands, autrichiens et américains expose ses travaux sur l'impact potentiel des additifs alimentaires, sous forme nanoparticulaire (NPs), sur le microbiome intestinal. À l'aide d'un dispositif expérimental in vitro, ils caractérisent les interactions entre ces additifs et les bactéries du tractus digestif, pathogènes ou non. Les travaux se font en milieu liquide, avec des paramètres (température, pH, etc.) équivalents au système digestif. Divers agents microbiens (germes pathogènes mais aussi probiotiques), potentiellement présents dans le tractus digestif, sont exposés à différents types de NPs (cuivre, argent, silice, noir de carbone, etc.).

L'expérience montre que se forment des complexes comprenant à la fois des NPs, des bactéries commensales probiotiques et des germes pathogènes. On observe notamment une liaison rapide de NPs à certaines bactéries (Helicobacter pylori et Listeria monocytogenes). La taille des additifs nanoparticulaires est un élément déterminant pour la liaison, devant le type de matériau ou la charge électrique de surface. Aucune incidence n'a été relevée sur la croissance des bactéries commensales. Selon les auteurs, la présence de complexes « NPs-bactéries » serait de nature à réduire la toxicité de certains de ces additifs (silice) et de certains germes pathogènes par rapport à leurs formes isolées : les interactions utilisent des sites de liaison qui, de ce fait, deviennent indisponibles pour attaquer les cellules épithéliales gastro-intestinales. Les résultats montrent que le recours à des additifs sous forme nanoparticulaire est susceptible de modifier le microbiome et de réduire la toxicité de certains germes, comme Helicobacter pylori, fréquent dans le milieu gastrique et pouvant être responsable d’ulcères et de cancers.

Cette étude contribue à enrichir les connaissances sur les effets des variations du régime alimentaire sur le microbiome et, partant, sur les maladies métaboliques. Alors que différents types de NPs alimentaires (additifs technologiques ou organoleptiques notamment), naturels ou manufacturés, sont susceptibles d’être présents dans le tractus alimentaire, leurs effets avaient été assez peu étudiés jusqu'à présent et seuls quelques uns étaient connus.

Madeleine Lesage, Centre d'études et de prospective

Source : npj Science of Food

Rôle du microbiote des chevaux dans le développement d'antibiorésistances

Le 16 mars, s'est déroulée la 43ème journée de la recherche équine, dont les actes sont parus récemment. À cette occasion, ont été présentés des résultats issus d'un projet mené par des chercheurs de l’université de Montréal et de l'Inra de Tours, sur la prévalence du portage de germes résistants aux antimicrobiens dans la filière équine.

Ces travaux ont porté plus précisément sur Escherichia coli, bactérie commensale du tube digestif, dont certaines souches sont très pathogènes. En 2015, 1 061 échantillons rectaux de crottin ont été prélevés chez des chevaux adultes sains dans 41 structures équestres. Des antibiogrammes ont été effectués pour 196 de ces échantillons, afin de tester leur sensibilité vis-à-vis de 14 antibiotiques de 10 classes différentes. D'autres analyses d'échantillons ont été réalisées afin d'identifier et quantifier les types de résistances bactériennes. Les résultats ont montré que 80 % des écuries hébergeaient des chevaux excréteurs de E. coli multirésistants, parmi lesquels des E. coli producteurs de β-lactamases à spectre étendu (BLSE), et de β-lactamases de type céphalosporinase, détectés dans 39 % des structures. Ces types de germes résistants sont particulièrement redoutés car ils inactivent la plupart des antibiotiques.

En parallèle, un questionnaire, renseigné par les établissements hébergeant les chevaux, a permis de lister des facteurs de risques : effectifs équins et humains, nombre de traitements antibiotiques administrés, fréquence de transport des animaux, contact potentiel des chevaux avec des animaux sauvages ou avec d'autres animaux domestiques, pratique de l'épandage sur le paddock, fréquence de curage des boxes. Il apparaît que le facteur de risque est multiplié par cinq si certains chevaux ont été traités médicalement au cours des trois mois précédents, et par huit s'ils ont été transportés plusieurs fois.

L'article conclut sur l'existence, dans la population équine française, d'un réservoir potentiel de gènes de résistance aux antibiotiques, y compris de gènes susceptibles de diffuser vers des bactéries pathogènes pour le cheval et pour l'homme. Compte tenu de la proximité de vie entre le cheval et l'homme (cavalier et soigneur notamment), les risques de transmission de germes résistants doivent être envisagés.

Madeleine Lesage, Centre d'études et de prospective

Source : IFCE

Les influences du régime alimentaire sur la diversité du microbiote humain

Une étude réalisée par une équipe de recherche de l'université du Colorado et publiée en décembre 2014 dans le British Journal of Nutrition révèle les importantes variations constatées dans la composition du microbiote humain en fonction de différents facteurs, dont principalement le type d'alimentation.

L'intestin humain héberge environ 100 000 milliards de bactéries, formant un système écologique complexe qui interagit avec l'hôte et des facteurs exogènes. Peu abondant chez le nouveau-né, le microbiote se développe en grande partie au cours des trois premières années, atteignant alors une composition proche de celle de l’adulte. Plusieurs facteurs influencent ce développement parmi lesquels les modalités de naissance (voie naturelle ou césarienne) et le type d'alimentation reçue lors du premier âge (allaitement maternel ou biberon de lait infantile). La population bactérienne intestinale évolue ensuite au cours de la vie : les personnes âgées hébergent en effet un microbiote sensiblement différent de celui des adultes plus jeunes.

Jusqu’à présent, la plupart des données sur la flore intestinale humaine concernaient les populations occidentales (Europe, États-Unis, Canada), et cette étude fait un bilan sur des recherches associées à des populations non-occidentales, japonaise, burkinabé et vénézuélienne notamment. Des caractéristiques spécifiques des types bactériens composant le microbiote ont été constatées, ces différences étant imputables à l'environnement, aux modes de vie et aux types d'alimentation. Ainsi, les contacts rapprochés avec des animaux sont un des facteurs de spécificité, par les échanges de bactéries commensales qu'ils provoquent. Toutefois, le facteur clé est le type de régime alimentaire : par exemple, un régime riche en fibres induit la présence du germe prevotella dans le microbiote, tandis qu'un régime riche en graisses et protéines va privilégier celle de bacteroides.

En termes de perspectives, une meilleure compréhension de la variabilité du microbiote en fonction notamment de l’origine ethnique, de l’âge ou du type d'alimentation permettra d’apporter des connaissances sur le fait que certaines populations sont plus fréquemment affectées par des pathologies de type diabète ou obésité. Il y a là également une piste pour faciliter le traitement de ces pathologies.

On peut enfin signaler que, au niveau français, l'Institut national de la recherche agronomique (INRA) a entrepris, en collaboration avec le Centre national de la recherche scientifique (CNRS), le Commissariat à l'énergie atomique (CEA) et l'université d’Évry, des recherches sur le microbiote humain et en particulier le génome de certaines bactéries.

Madeleine Lesage, Centre d’études et de prospective

Source : British Journal of Nutrition