Optimisation du protocole de recherche des Escherichia coli producteurs de Shiga-toxines (STEC) dans les aliments

par Fanny Savoye

Thèse de doctorat en Sciences de la vie

Sous la direction de Jean Guzzo et de Delphine Thévenot-Sergentet.

Soutenue le 28-03-2011

à Dijon , dans le cadre de École doctorale E2S Environnements, Santé, STIC (Dijon) , en partenariat avec Laboratoire de REcherche en Vigne et Vin (Dijon) (laboratoire) .

Le président du jury était Fabrice Martin-Laurent.

Le jury était composé de Christine Rozand.

Les rapporteurs étaient Christine Martin, Marie-Christine Montel.


  • Résumé

    Les Escherichia coli producteurs de Shiga-toxines (STEC) sont des agents pathogènes importants émergents en santé publique. Ces bactéries sont à l’origine des épidémies de colites hémorragiques et de syndrome hémolytique et urémique (SHU). La grande majorité des cas est liée à la consommation d’aliments contaminés par un type particulier de STEC appelés E. coli entérohémorragiques (EHEC) parmi lesquels on trouve les sérogroupes définis comme pathogènes par l’AFSSA : O26, O103, O111, O145 et O157.Les bovins ont depuis longtemps été identifiés comme un important réservoir de STEC. Bien que la transmission des STEC à l'homme soit fréquemment associée à la consommation de viande, les produits laitiers ont également été impliqués dans les cas humains. Le développement de méthodes rapides pour la détection des STEC les plus impliqués en pathologie humaine est donc essentiel pour assurer la sécurité des produits alimentaires. Cependant, la détection des STEC dans les aliments est problématique principalement en raison de la diversité des sérogroupes de STEC et de l'absence de caractéristiques biochimiques communes permettant de les distinguer des autres E. coli.L'objectif de cette thèse était d’optimiser le protocole de détection des STEC dans les aliments de manière à pouvoir proposer aux industriels des protocoles leur permettant une réelle maîtrise du « danger STEC » dans leur filière.Pour se faire, nous sommes intervenus à différentes étapes du protocole. Nous avons notamment sélectionné un milieu d’enrichissement permettant la détection des E. coli O26 dans les fromages au lait cru : EPT+ acriflavine + CT. Nous avons également évalué les performances d’une méthode de détection des E. coli O157 :H7 (VIDAS ECPT UP) dans la viande de boeuf. Cette nouvelle technique est basée sur l’utilisation de protéines recombinante de phage qui ciblent spécifiquement les E. coli O157. A travers cette étude, nous avons démontré la possibilité d’avoir des temps d’enrichissement minimes pour l’analyse d’échantillon de 25g (6h) et la faisabilité d’analyser des échantillons de 375g avec un ratio de dilution de ¼ et un enrichissement de 24h. Enfin nous nous sommes intéressés à l’étape de confirmation en mettant au point un test d’immuno-concentration automatisé (utilisant des protéines de phages spécifiques de nos bactéries cibles) permettant d’immuno-concentrer les 5 sérogroupes les plus connus de STEC (O26, O103, O111, O145 et O157) en une seule fois

  • Titre traduit

    Optimisation of shiga toxin producing escherichia coli (STEC) research protocol in food


  • Résumé

    Enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) are an important subset of Shiga toxin–producing E. coli (STEC) associated with foodborne infections. These bacteria can cause hemorrhagic diarrhoeal disease and Haemolytic and Uremic Syndrome which are associated with some predominant serotypes defined by AFSSA institute: O26, O103, O111, O145 and O157.Cattle are the primary reservoir of STEC. Although STEC transmission to humans is frequently associated with consumption of meat, dairy products have also been implicated in human cases. Sensitive and rapid detection methods for STEC are essential for the food industry to ensure a safe food supply. However, the detection of STEC in foods is problematic because it’s an heterogeneous group which displays a broad range of both genotypic and phenotypic differences.The aim of this thesis was to optimize the research protocol of STEC strains in food in order to provide some protocols to the industries for improving risk management protocol.So, we involved in different steps of the protocol: the enrichment of E. coli O26 allowing their detection in raw milk cheeses after 24 h enrichment in EPT+ acriflavine + cefixime-tellurite. Then, we evaluated the VIDAS ECPT UP performances’ for the detection of E. coli O157: H7 in raw ground beef. Through this study, we showed the ability to reduce enrichment time for sample analysis of 25g (6h) and the feasibility of analyzing samples of 375g with a sample to broth ratio of ¼ after 24h enrichment. Thereafter we looked at the confirmation step. We developed and optimized automated VIDAS immuno-concentration of E. coli O157, O26, O103, O111 and O145 (VIDAS ESPT) with the use of recombinant phage proteins for capture


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