Capacité de formation de biofilm chez lesEscherichia coli qui ont été isolés dans des bovins et des usines d’emballage de bœuf : relation entre les attributs de virulence, l’étape de transformation, les interventions antimicrobiennes et la tolérance à la

Citation

Stanford, K., Tran, F., Zhang, P., Yang, X. (2021). Biofilm-forming capacity of Escherichia coli isolated from cattle and beef packing plants: Relation to virulence attributes, stage of processing, antimicrobial interventions, and heat tolerance. Applied and Environmental Microbiology, [online] 87(23), http://dx.doi.org/10.1128/AEM.01126-21

Résumé en langage clair

Les biofilms posent des problèmes difficiles à surmonter pour l’industrie alimentaire. Une meilleure compréhension des conditions qui sélectionneraient les formateurs de biofilms serait utile pour le contrôle ultime des formateurs de biofilm. Dans le cadre de cette étude, nous avons évalué la capacité de formation de biofilm d’une grande population d’E. coli qui ont été collectés de bovins (n=754) de divers sérotypes, et d’E. coli (n=700) qui ont été prélevés à différentes étapes de la transformation du bœuf. Nous avons constaté que la plupart des E. coli prélevés sur des animaux étaient de piètres formateurs de biofilm. Toutefois, les E. coli qui ont été prélevés sur l’équipement, en particulier après le nettoyage, présentaient les proportions les plus élevées de formateurs de biofilm, ce qui suggère que la capacité à former du biofilm peut être la cause de leur plus grande survie. D’un autre côté, le procédé de refroidissement de l’air mis en place dans une usine a considérablement réduit la proportion d’E. coli formateurs de biofilm, et cela pourrait être étudié plus à fond comme stratégies de lutte contre la formation de biofilm.

Résumé

Malgré l’importance des biofilms dans la contamination de la viande par des Escherichia coli pathogènes dans les abattoirs, les moteurs de formation des biofilms restent mal connus. Pour identifier les pressions de sélection pour la formation de biofilms, nous avons évalué 745 isolats de bovins et 700 isolats d’E. coli de type générique de deux abattoirs de bovins quant à la mobilité, la production de curli et de cellulose, et le potentiel de formation de biofilms. Les isolats de bovins ont également fait l’objet de la détermination du sérogroupe, de la vérification de l’expression des gènes stx(1), stx(2), eae et rpoS. Les isolats d’E. coli de type générique ont été comparés selon la source (peau de la carcasse, carcasse sans peau et équipement de transformation) avant et après l’application des mesures antimicrobiennes. C’est avec les isolats de bovins que la proportion d’E. coli capables de former des biofilms était la plus faible (7,1 %, P < 0,05), et avec les isolats provenant des équipements de transformation qu’elle était la plus élevée (87,3 %, P < 0,05). Seul un isolat d’E. coli entérohémorragique (EHEC) était un très gros producteur de biofilms, contrairement à 73,4 % des isolats d’E. coli provenant des équipements. Les isolats provenant des équipements assainis avaient une plus grande capacité de formation de biofilms (P < 0,001) que ceux provenant des équipements qui n’avaient pas encore été assainis. La plupart des isolats de bovins étaient mobiles et produisaient des fibres curli, même si ces caractères, tout comme la production de cellulose et la présence du gène rpoS, ne sont pas nécessaires à la formation de biofilms. En revanche, les isolats capables de former des biofilms sur les équipements étaient presque exclusivement mobiles et producteurs de curli. Les résultats de cette étude indiquent que les bovins sont rarement porteurs d’EHEC capables de former des biofilms robustes dans les abattoirs. Cependant, si des EHEC producteurs de biofilms contaminent les équipements, les procédures d’assainissement courantes peuvent ne pas éliminer les souches qui produisent les biofilms les plus robustes. Il faut donc de nouvelles mesures efficaces contre la formation de biofilms sur les équipements de transformation de la viande afin de réduire les futurs cas de maladies d’origine alimentaire.
IMPORTANCE. Comme la majorité des isolats d’E. coli entérohémorragiques (EHEC) sont incapables de former des biofilms, on ne savait pas d’où venaient les EHEC formateurs de biofilms isolés lors de « périodes de forte activité » dans les abattoirs de bovins. Cette étude a montré que les procédures d’assainissement utilisées sur les équipements de transformation du bœuf peuvent, par inadvertance, conduire à la survie de souches d’E. coli productrices de biofilms robustes. Les bovins ne sont que rarement porteurs d’EHEC capables de former des biofilms robustes (1/745 isolats évalués), mais les isolats ayant une plus grande capacité de formation de biofilms étaient plus susceptibles (P < 0,001) de survivre à l’assainissement des équipements. En revanche, la réfrigération des carcasses pendant 3 jours à 0 °C a réduit (P < 0,05) la proportion d’E. coli producteurs de biofilms. Par conséquent, une mesure supplémentaire pour contrer la formation de biofilms sur les équipements de transformation de la viande, comme l’exposition au froid, pourrait aider à réduire davantage le risque de maladies d’origine alimentaire.

Date de publication

2021-11-01

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