Méthodes de caractérisation de la viabilité des protozoaires pathogènes Toxoplasma gondii, Cryptosporidium spp et Giarda duodenales et applications aux matrices alimentaires

par Angélique Rousseau

Projet de thèse en Sciences - STS

Sous la direction de Dominique Aubert et de Loic Favennec.

Thèses en préparation à Reims , dans le cadre de Ecole doctorale Sciences, technologies, santé (Reims, Marne) , en partenariat avec (PTA) Protozooses Transmises par l'Alimentation (cryptosporidiose, giardose et toxoplasmose) : mode de contamination et pathogénie) PROTAL (laboratoire) depuis le 05-01-2016 .


  • Résumé

    Selon le dernier rapport de l'EFSA-ECDC (EFSA Journal 2014), les parasites se classent en 8ème position des agents étiologiques impliqués dans les épidémies d'origine alimentaire reportées en 2012 en Europe. Par ailleurs, un récent rapport de l'OMS et la FAO (2014) classe Toxoplasma gondii en première position des parasites protozoaires à considérer dans le domaine alimentaire, suivi de Cryptosporidium spp et Giardia duodenalis. Les oocystes de T. gondii et Cryptosporidium spp et les kystes de G. duodenalis sont des formes très résistantes excrétées en très grande quantité dans les selles des individus malades. Lorsqu'ils se retrouvent dans l'environnement, ils peuvent y persister longtemps et contaminer certaines matrices alimentaires (végétaux et mollusques) lors de leur production primaire. A l'heure actuelle, en l'absence de méthodes d'analyse standardisées dans les aliments pour ces 3 parasites, peu de données de prévalence sont disponibles dans la littérature et les épidémies d'origine alimentaire restent négligées. Pour combler ce manque, une norme pour la détection/quantification des kystes de G. duodenalis et des oocystes de Cryptosporidium spp. dans les végétaux à feuilles vertes et fruits rouges à baies par microscopie à fluorescence est en cours de rédaction (ISO 18744). Des approches moléculaires, plus compatibles avec l'analyse de routine ont été développées par ACTALIA et l'équipe PROTAL pour détecter les 3 parasites simultanément sur des matrices végétales (Protofood, ANR-09-ALIA-009). Cependant, quelque soit la méthode de détection utilisée, elle met en évidence les parasites vivants et morts. Or, seul un parasite viable pourra être infectieux et donc potentiellement provoquer une maladie. A l'heure actuelle, les modèles in vivo constituent la méthode de choix pour évaluer l'infectiosité de manière précise, sensible et quantitative. Ils sont en revanche coûteux, lourds à mettre en œuvre et présentent un délai de réponse de plusieurs jours voire semaines qui n'est pas compatible avec les attentes des professionnels de l'agroalimentaire. L'objectif de la thèse est de développer des méthodes moléculaires pour caractériser la viabilité des 3 protozoaires dans des matrices alimentaires et disposer d'un outil permettant l'évaluation du risque lié à la détection de ces dangers dans les aliments. Ces méthodes seront comparées à celles qui permettent de mesurer l'infectiosité. Elles seront ensuite mises en œuvre pour évaluer leur potentiel pour déterminer l'efficacité d'inactivation de traitements technologiques sur des matrices alimentaires.

  • Titre traduit

    Methods for characterizing the viability of pathogenic protozoa Toxoplasma gondii , Cryptosporidium spp and Giardia duodenal and applications to food matrices


  • Résumé

    In the latest report from EFSA-ECDC (EFSA Journal 2014), parasites are ranked in the 8th position of the etiological agents involved in foodborne outbreaks reported in Europe in 2012. Moreover, in a recent report from the WHO and FAO (2014), Toxoplasma gondii is designated as the first protozoan parasite to be considered in the food domain, followed by Cryptosporidium spp. and Giardia duodenalis. Oocysts of T. gondii and Cryptosporidium spp., and cysts of G. duodenalis are excreted in big quantity by infected hosts and are particularly resistant. Consequently they can be found in the environment during long period and contaminate food matrices (vegetables and molluscs) during primary production. For now, since there are no standard methods to detect these 3 parasites in food samples, only few occurrence data are available and foodborne outbreaks remain neglected. To fill this gap, an ISO standard which describes a method for the detection and quantification of Cryptosporidium and Giardia in green leafy vegetables and red berries fruit by fluorescence microscopy is being draft (ISO 18744). Molecular approaches which are more suitable for routine analyses were developed by ACTALIA and PROTAL to simultaneously detect the 3 parasites in vegetable matrices (Protofood, ANR-09-ALIA-009). Nevertheless, whatever the used detection method, it highlights alive and dead parasites. But solely a living parasite can be infectious and induce pathology. For the moment, animal models are the favorite method to quantitatively evaluate infectivity with accuracy and sensitivity. However they are costly, heavy to implement and display a long time-to-result (from days to weeks) which does not fit with the agro-industrial needs. The objective of the thesis is to develop molecular methods to characterize the viability of the three protozoa in food matrices in order to have a tool allowing risk assessment in food safety. These methods will be compared to infectivity measurement methods. Then they will be implemented to evaluate their potential to determine the efficiency of technological treatments to inactivate protozoa in food matrices.