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De la ferme à la table: étudier les agents pathogènes d’origine alimentaire

Les agents pathogènes d’origine alimentaire, comme Listeria monocytogenes, provoquent des rappels de produits alimentaires, entraînant des pertes de millions d’euros par an à l’UE, en soins médicaux et en coûts associés au secteur alimentaire. Afin de comprendre l’adaptation et la virulence de Listeria monocytogenes, des chercheurs européens ont eu recours à des technologies de pointe.

Santé

Listeria monocytogenes est un agent pathogène polyvalent d’origine alimentaire présent dans de nombreux habitats, y compris le sol et la végétation, l’eau douce et salée et les animaux. Pour traiter la sécurité alimentaire, il existe un besoin urgent de comprendre l’écologie complexe de cette espèce bactérienne et sa capacité à persister dans divers environnements.

Une approche de biologie des systèmes pour étudier le genre Listeria

Afin d’identifier les stratégies d’adaptation de Listeria monocytogenes, le projet List_MAPS, financé par l’UE, a utilisé une approche de biologie des systèmes. «Nous souhaitions étudier les voies de transmission des agents pathogènes de l’extérieur aux produits alimentaires et, finalement, au consommateur», explique le Dr Pascal Piveteau, coordinateur du projet. Entreprises avec le soutien du programme Marie Curie, ces recherches se sont concentrées sur l’étude de la physiologie de Listeria monocytogenes dans un éventail d’habitats complexes, tels que le sol, les surfaces des usines alimentaires et l’appareil digestif des mammifères. Afin de déchiffrer le circuit de régulation transcriptionnelle qui dirige l’adaptation et la virulence, sophistiquées et uniques, de Listeria monocytogenes, 11 chercheurs en début de carrière ont été recrutés. À l’aide d’une combinaison de technologies, comme la transcriptomique, le séquençage profond, la protéomique et la microbiologie, ils ont caractérisé la réponse de cet agent pathogène d’origine alimentaire à des signaux environnementaux abiotiques et biotiques. «Sans aucun doute, le caractère interdisciplinaire de l’équipe de recherche a été essentiel aux importants accomplissements scientifiques générés dans le cadre de List_MAPS», poursuit le Dr Piveteau. Le projet a identifié des liens entre une alimentation riche en matières grasses et une prédisposition accrue à la listériose. Les résultats ont également montré que la composition de la matrice alimentaire influence la physiologie de Listeria monocytogenes, ayant des implications évidentes sur la sécurité alimentaire. Curieusement, les chercheurs ont constaté que la croissance de Listeria monocytogenes en différents environnements était dépendante de la souche, reflétant la forte biodiversité de l’espèce.

Les prochaines étapes de la surveillance du genre Listeria

La population européenne de plus en plus âgée a augmenté la proportion de personnes à risque de listériose. Par conséquent, les résultats du projet List_MAPS devraient se traduire en l’amélioration de la sécurité alimentaire. En plus de comprendre la manière dont les conditions environnementales et la composition des aliments influencent la virulence de Listeria monocytogenes dans l’appareil digestif, les habitudes alimentaires de cette sous-population à risque doivent être étudiées. Comme le souligne le Dr Piveteau, «nous avons besoin de développer de nouvelles stratégies personnalisées pour limiter l’exposition de cette population et pour réduire le risque de listériose, par exemple en changeant la composition des aliments et en concevant de nouveaux ingrédients». Étant donné que Listeria monocytogenes est une cause principale de mortalité et de rappels de produits alimentaires, les outils de dépistage à haut débit et rapides s’avèrent également nécessaires. Pour ce faire, les chercheurs ont étudié des approches fondées sur le transcriptome pour évaluer in silico la virulence d’importantes collections d’isolats bactériens, remplaçant les modèles animaux utilisés actuellement, qui s’avèrent contraignants. En outre, les partenaires du projet prévoient de lancer un test de biofilm commercial et d’évaluer l’efficacité de la lumière bleue comme traitement de désinfection destiné aux produits alimentaires. Dans son ensemble, le projet List_MAPS a posé les bases pour de futurs travaux de recherche compétitive dans le domaine de la microbiologie. Les résultats innovants sur Listeria monocytogenes, combinés à la formation de la prochaine génération de chercheurs innovants, devraient limiter l’invasion et la survie de cet agent pathogène dans le système alimentaire.

Mots‑clés

List_MAPS, aliments, Listeria monocytogenes, écologie, agent pathogène, listériose, formation

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