E. coli : la recherche canadienne en génomique continue d'améliorer la salubrité des aliments et l'économie

 

- Ottawa, Ontario

Les infections dues à la souche O157:H7 d'E. coli sont habituellement associées à de l'eau ou à des aliments contaminés. La maladie qui en résulte est souvent baptisée « maladie du hamburger » parce que dans le passé, il a été démontré que la viande de bœuf hachée mal cuite était associée à ces flambées.Note de bas de page 3

Escherichia coli O157:H7 vérotoxinogène — plus connu du public sous le nom d'E. coli — est l'un des vecteurs les plus communs de maladies d'origine alimentaire dans le monde entier. La plupart des personnes infectées récupèrent en deux semaines, mais la « maladie du hamburger » peut endommager de façon grave et permanente les reins. Dans certains cas, chez les enfants et les personnes âgées en particulier, E. coli peut être fatal.

L'incidence des infections dues à E. coli au Canada a fortement diminué depuis le début du siècleNote de bas de page 1, mais des flambées surviennent encore avec en moyenne quelque 800 Canadiens infectés chaque annéeNote de bas de page 2. Cette bactérie reste donc une priorité en matière de santé publique.

Les investissements dans le secteur de la génomique aboutissent à d'importantes avancées

Les travaux de recherche financés dans le cadre de l'Initiative de recherche et développement en génomique (IRDG) du gouvernement du Canada ont permis d'améliorer les pratiques et la réglementation pour assurer la salubrité des aliments. De plus, ils ont joué, et ils continuent de jouer, un rôle important dans le renforcement de la capacité du Canada à gérer les risques associés à E. coli.

Jusqu'à récemment, par exemple, l'identification de la souche d'E. coli responsable d'une contamination pouvait prendre jusqu'à trois semaines alors que cette information est cruciale pour remonter à la source de la flambée. Aujourd'hui, grâce à toute une série de projets financés par l'IRDG et faisant participer des chercheurs de plusieurs ministères, des méthodes de test basées sur la génomique permettent d'obtenir ces données et d'autres informations clés en seulement quelques heures, ce qui permet d'accélérer et de mieux cibler les mesures pour limiter les impacts de tels incidents.

Les nouveaux travaux de recherche menés à l'Agence canadienne d'inspection des aliments (ACIA), soutenus par l'IRDG, font naître de nouvelles possibilités de réduire encore plus les impacts sanitaires et économiques d'une éclosion.

Mieux comprendre E. coli

Comme l'explique Burton Blais (Ph. D.), chercheur au sein de l'ACIA, ces nouvelles avancées permettront d'effectuer des enquêtes sanitaires qui tireront parti d'une meilleure connaissance d'E. coli.

« La plupart des centaines de types d'E. coli qui circulent sont inoffensifs, explique M. Blais. Le problème provient de la forme d'E. coli produisant de la vérotoxine (ECPV). Les souches associées à ECPV, telles que la souche O157:H7, sont celles qui peuvent provoquer des maladies. Depuis l'identification de la souche O157:H7 au début des années 1980, un certain nombre d'autres souches d'ECPV ont été découvertes. »

« Toutes les souches d'ECPV produisent des vérotoxines, mais seule une petite fraction d'entre elles peuvent rendre les personnes infectées malades, avec plus ou moins de sévérité. De nombreux travaux de recherche au Canada et ailleurs dans le monde ont été consacrés à l'identification de marqueurs génétiques pour différencier les souches d'ECPV qui engendrent des maladies de celles qui restent asymptomatiques. Ces travaux sont aussi axés sur les marqueurs susceptibles d'être utilisés pour prévoir la sévérité des pathologies habituellement associées à un certain type d'ECPV détecté dans la nourriture. »

Application des connaissances

Pour appliquer ces connaissances, M. Blais et ses collègues de l'ACIA ont développé un nouvel outil pour l'étude d'ECPV qu'ils ont baptisé GeneSeekR.

« Nous combinons les techniques de séquençage de nouvelle génération à la bio-informatique, révèle M. Blais. Une fois séquencé l'ADN génomique isolé à partir des colonies d'ECPV d'échantillons d'aliments, nous analysons les données génomiques brutes obtenues à l'aide de GeneSeekR. »

« Au bout de quelques heures seulement, en comptant le temps passé au séquençage initial, GeneSeekR nous fournit un portrait détaillé de l'agent pathogène qui nous intéresse. Les algorithmes que nous avons créés cherchent les marqueurs génétiques qui détermineront si la souche d'E. coli à laquelle nous avons affaire est un ECPV, si c'est un ECPV capable de provoquer une maladie et, si c'est le cas, quelle sera la sévérité de cette maladie. »

Vitesse, précision et flexibilité

« En plus de la rapidité d'analyse, GeneSeekR nous fournit un niveau de détails génétiques concernant la bactérie qui nous permet de répondre à un incident d'empoisonnement alimentaire par E. coli avec une précision jusqu'alors inégalée, explique M. Blais. Par exemple, plutôt que de procéder, par mesure de précaution, à un rappel de toutes les laitues cultivées sur une vaste zone, nous sommes maintenant en mesure de remonter à la source de la flambée, c'est-à-dire à une exploitation agricole unique, et donc de limiter à la fois les risques sanitaires et l'impact économique de l'incident. »

GeneSeekR est également adaptable. « Au fur et à mesure que de nouveaux marqueurs associés à d'autres caractéristiques d'ECPV sont identifiés, nous intégrons ces nouvelles données dans le logiciel, précise M. Blais. Par exemple, dans le cadre du Plan d'action fédéral sur la résistance et le recours aux antimicrobiens au Canada, nous utilisons GeneSeekR pour analyser des échantillons contenant un ECPV et isoler des marqueurs susceptibles d'indiquer une résistance aux antibiotiques. »

Accroître la sécurité alimentaire

Chez la société alimentaire mondiale Cargill, Inc., Angie Siemens, vice-présidente, Sécurité alimentaire, qualité et réglementation, affirme que la recherche financée par l'IRDG et dirigée par M. Blais apporte une contribution importante.

« Tout ce que nous pouvons faire pour comprendre la capacité non seulement du type, mais aussi des souches individuelles d'E. coli à provoquer des maladies aidera l'industrie alimentaire et la santé publique, explique Mme Siemens. La recherche effectuée à l'ACIA pour compiler ces données biométriques détaillées complète le travail effectué par d'autres aux États-Unis, au Canada et ailleurs qui, combiné, aidera à éclairer les mesures que nous pouvons prendre à l'avenir pour continuer à réduire le risque qu'une personne devienne malade de ces organismes. »