Évaluation comparative de méthodes d’énumération par qPCR permettant de distinguer entre les bactéries Escherichia coli O157:H7 mortes et vivantes dans le bœuf
Citation
Laidlaw, AM, Gänzle, MG, Yang, X, 2018. Comparative assessment of qPCR enumeration methods that discriminate between live and dead Escherichia coli O157:H7 on beef. Food Microbiology 79, 41-47. https://doi.org/10.1016/j.fm.2018.11.002
Résumé en langage clair
La PCR quantitative (qPCR) est couramment utilisée pour la détection et la quantification d’ADN bactérien dans les aliments, mais elle est limitée par son incapacité à distinguer entre de l’ADN de cellules mortes et l’ADN de cellules vivantes. Pour contourner cet obstacle, nous avons utilisé du monoazide de propinium (PMA) seul ou en association avec du désoxycholate (DC) pour empêcher la détection des cellules mortes par la qPCR. Les méthodes de qPCR ont été utilisées pour détecter des souches d’Escherichia coli O157 dans du bœuf qui avait fait l’objet de mesures antimicrobiennes couramment employées dans les installations de transformation de la viande (traitement à l’acide lactique, à l’acide peroxyacétique ou à l’eau chaude). Le traitement au PMA ou au PMA + DC a été appliqué aux échantillons, après quoi l’ADN a été extrait et quantifié par qPCR. L’ARN a également été quantifié et nous avons aussi procédé à l’étalement sur gélose classique. Notre étude a permis de déterminer que le traitement avec le PMA + DC en association avec la qPCR a empêché la détection de l’ADN des cellules mortes. Mais, le traitement a aussi tué les cellules qui avaient été endommagées par la mesure antimicrobienne et qui se seraient peut-être rétablies. La quantification de l’ARN a été plus difficile et les résultats ont été plus variables. Dans l’ensemble, la quantification par la méthode classique d’étalement sur gélose s’est avérée la plus fiable pour la détection de bactéries E. coli O157 vivantes dans du bœuf. Les résultats de cette étude fournissent aux organismes de réglementation et à l’industrie des données importantes sur une méthode permettant d’évaluer l’efficacité des mesures antimicrobiennes.
Résumé
La PCR quantitative (qPCR) est une méthode moléculaire couramment utilisée pour la détection et la quantification d’ADN bactérien dans les aliments, mais elle est limitée par son incapacité à distinguer entre l’ADN de cellules mortes et celui de cellules vivantes. Pour contourner cet obstacle, nous avons utilisé du monoazide de propinium (PMA) seul ou en association avec du désoxycholate (DC) pour empêcher la détection des cellules mortes par la qPCR. Des méthodes de qPCR ont été utilisées pour détecter des souches d’Escherichia coli O157 pouvant causer une infection chez l’humain avec une dose infectieuse de moins de 10 cellules. Un mélange de 5 souches d’E. coli O157:H7 a été ensemencé sur des biftecks de bœuf qui ont fait l’objet des mesures antimicrobiennes habituelles dans une installation de transformation de la viande (acide lactique à 5 %, acide peroxyacétique à 200 ppm ou eau chaude à 80 ? pendant 10 s). Le traitement au PMA ou au PMA + DC a été appliqué aux échantillons, après quoi l’ADN a été extrait et quantifié par qPCR. L’ARN a également été quantifié, et nous avons aussi procédé à l’étalement sur gélose classique. Pour la mesure antimicrobienne impliquant l’acide lactique, la quantification de l’ADN d’E. coli O157:H7 par qPCR a donné 6,59 ± 0,21 et 6,30 ± 0,11 log de copies de gènes/cm2 respectivement, pour l’échantillon témoin et l’échantillon traité à l’acide lactique. Après un traitement avec du PMA ou du PMA + DC, ces nombres sont passés à 6,31 ± 0,21 et 5,58 ± 0,38, respectivement. Cette tendance a aussi été observée pour les mesures antimicrobiennes à l’acide peroxyacétique et à l’eau chaude. Par comparaison, la quantification de l’ARN a donné 7,65 ± 0,13 et 7,02 ± 0,38 log de transcrits inversés/cm2 pour le témoin ARNr et l’échantillon traité à l’acide lactique, respectivement. L’étalement sur gélose (LB) a donné 7,51 ± 0,06 et 6,86 ± 0,32 log UFC/cm2, respectivement. Notre étude montre que le traitement avec le PMA + DC en association avec la qPCR a empêché la détection de l’ADN des cellules mortes. Mais, le traitement a aussi tué les cellules endommagées par la mesure antimicrobienne qui se seraient peut-être rétablies. La quantification de l’ARN a été plus difficile et les résultats ont été plus variables. Dans l’ensemble, la quantification par la méthode classique d’étalement sur gélose s’est avérée la plus fiable pour la détection des bactéries ECEH vivantes dans des échantillons de bœuf.