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22.4D : Maladies bactériennes d'origine alimentaire - Biologie


OBJECTIFS D'APPRENTISSAGE

  • Donnez des exemples de maladies bactériennes d'origine alimentaire chez l'homme

Les procaryotes sont partout. Ils colonisent facilement la surface de tout type de matériau. La nourriture n'est pas une exception. La plupart du temps, les procaryotes colonisent les aliments et les équipements agroalimentaires sous la forme d'un biofilm. Les épidémies d'infections bactériennes liées à la consommation alimentaire sont fréquentes. Une maladie d'origine alimentaire (familièrement appelée « intoxication alimentaire ») est une maladie résultant de la consommation de bactéries pathogènes, de virus ou d'autres parasites qui contaminent les aliments. Bien que les États-Unis disposent de l'un des approvisionnements alimentaires les plus sûrs au monde, les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) des États-Unis ont signalé que «76 millions de personnes tombent malades, plus de 300 000 sont hospitalisées et 5 000 Américains meurent chaque année d'intoxication alimentaire. maladie."

Les caractéristiques des maladies d'origine alimentaire ont changé au fil du temps. Dans le passé, des cas sporadiques de botulisme, la maladie potentiellement mortelle produite par une toxine de la bactérie anaérobie Clostridium botulinum, étaient relativement fréquents. Certaines des sources de cette bactérie étaient des aliments en conserve non acides, des cornichons faits maison et de la viande et des saucisses transformées. La boîte, le pot ou l'emballage a créé un environnement anaérobie approprié où Clostridium pourrait grandir. Cependant, des procédures de stérilisation et de mise en conserve appropriées ont réduit l'incidence de cette maladie.

Alors que les gens ont tendance à penser que les maladies d'origine alimentaire sont associées aux aliments d'origine animale, la plupart des cas sont maintenant liés aux produits. Il y a eu de graves épidémies liées aux produits agricoles associées aux épinards crus aux États-Unis et aux pousses de légumes en Allemagne. Ces types d'épidémies sont devenus plus fréquents. L'épidémie d'épinards crus en 2006 a été produite par la bactérie E. coli sérotype O157:H7. Un sérotype est une souche de bactérie qui porte un ensemble d'antigènes similaires à sa surface cellulaire. Il existe souvent de nombreux sérotypes différents d'une espèce bactérienne. Plus E. coli ne sont pas particulièrement dangereux pour l'homme, mais le sérotype O157:H7 peut provoquer une diarrhée sanglante et est potentiellement mortel.

Tous les types d'aliments peuvent potentiellement être contaminés par des bactéries. Les récentes flambées de Salmonelle rapportés par le CDC se sont produits dans des aliments aussi divers que le beurre d'arachide, les germes de luzerne et les œufs. Une épidémie mortelle en Allemagne en 2010 a été causée par E. coli contamination des pousses de légumes. La souche à l'origine de l'épidémie s'est avérée être un nouveau sérotype qui n'était pas impliqué auparavant dans d'autres épidémies, ce qui indique que E. coli est en constante évolution.

Points clés

  • Les aliments et les équipements de transformation des aliments sont généralement colonisés par des biofilms.
  • Une maladie d'origine alimentaire est une maladie résultant de la consommation de bactéries pathogènes, de virus ou d'autres parasites qui contaminent les aliments d'origine animale ou végétale.
  • Des techniques de stérilisation et des procédures de mise en conserve appropriées ont réduit l'incidence du botulisme.
  • E. coli les épidémies sont devenues plus fréquentes à mesure que de nouvelles souches continuent d'évoluer.

Mots clés

  • sérotype: un groupe de micro-organismes caractérisé par un ensemble spécifique d'antigènes
  • botulisme: intoxication causée par la toxine de Clostridium botulinum, un type de bactérie anaérobie qui se développe dans des aliments mal préparés

Maladies bactériennes d'origine alimentaire

Les maladies d'origine alimentaire peuvent être associées à des maladies causées par des bactéries dans les sources alimentaires animales et végétales.

Objectif d'apprentissage

Donnez des exemples de maladies bactériennes d'origine alimentaire chez l'homme

Points clés

    • Les aliments et les équipements de transformation des aliments sont généralement colonisés par des biofilms.
    • Une maladie d'origine alimentaire est une maladie résultant de la consommation de bactéries pathogènes, de virus ou d'autres parasites qui contaminent les aliments d'origine animale ou végétale.
    • Des techniques de stérilisation et des procédures de mise en conserve appropriées ont réduit l'incidence du botulisme.
    • E. coli les épidémies sont devenues plus fréquentes à mesure que de nouvelles souches continuent d'évoluer.

    Termes

    un groupe de micro-organismes caractérisé par un ensemble spécifique d'antigènes

    intoxication causée par la toxine de Clostridium botulinum, un type de bactérie anaérobie qui se développe dans des aliments mal préparés

    Texte intégral


    La phagothérapie comme approche potentielle dans le biocontrôle des bactéries pathogènes associées à la consommation de coquillages

    Les maladies infectieuses humaines acquises à partir de la consommation de coquillages bivalves constituent une menace pour la santé publique. Ces menaces pour la santé sont en grande partie liées au phénomène de filtration, par lequel les organismes bivalves retiennent et concentrent les bactéries pathogènes de leurs eaux environnantes. Même après dépuration, les mollusques bivalves sont toujours impliqués dans des épidémies causées par des bactéries pathogènes, ce qui augmente la demande de stratégies nouvelles et efficaces pour contrôler la transmission de l'infection des mollusques. La thérapie bactériophage (ou phagique) représente une approche prometteuse et sur mesure pour contrôler les agents pathogènes humains chez les bivalves, mais son succès dépend d'une compréhension approfondie de plusieurs facteurs qui incluent les communautés bactériennes présentes dans les eaux de récolte, la sélection appropriée des particules de phage, la multiplicité des infections qui produisent la meilleure inactivation bactérienne, les facteurs chimiques et physiques, l'émergence de mutants bactériens résistants aux phages et le cycle de vie des bivalves. Cette revue traite de la nécessité de faire progresser la recherche sur la phagothérapie pour la décontamination des bivalves, en soulignant leur efficacité en tant que stratégie antimicrobienne et en identifiant les aspects critiques pour appliquer avec succès cette thérapie pour contrôler les agents pathogènes humains associés à la consommation de bivalves.

    Mots clés: Infections bactériennes Bivalves Sécurité alimentaire Phagethérapie.


    Pestes buboniques

    De 541 à 750, une épidémie de ce qui était probablement une peste bubonique (la peste de Justinien), a éliminé un quart à la moitié de la population humaine dans la région de la Méditerranée orientale. La population en Europe a chuté de 50 pour cent au cours de cette épidémie. La peste bubonique frappera l'Europe plus d'une fois.

    L'une des pandémies les plus dévastatrices a été la peste noire (1346 à 1361) qui aurait été une autre épidémie de peste bubonique causée par la bactérie Yersinia pestis. On pense qu'il est originaire de Chine et s'est propagé le long de la Route de la soie, un réseau de routes commerciales terrestres et maritimes, vers la région méditerranéenne et l'Europe, transporté par des puces de rat vivant sur des rats noirs qui étaient toujours présents sur les navires. La peste noire a réduit la population mondiale d'environ 450 millions à environ 350 à 375 millions. La peste bubonique a de nouveau frappé durement Londres au milieu des années 1600 ([Figure 2]). À l'époque moderne, environ 1 000 à 3 000 cas de peste surviennent chaque année dans le monde. Bien que contracter la peste bubonique avant les antibiotiques signifiait une mort presque certaine, la bactérie réagit à plusieurs types d'antibiotiques modernes, et les taux de mortalité par peste sont maintenant très faibles.

    Figure 2 : La (a) grande peste de Londres a tué environ 200 000 personnes, soit environ vingt pour cent de la population de la ville. L'agent causal, la bactérie (b) Yersinia pestis, est une bactérie Gram-négative en forme de bâtonnet de la classe Gamma Proteobacteria. La maladie est transmise par la piqûre d'une puce infectée, qui est infectée par un rongeur. Les symptômes comprennent des ganglions lymphatiques enflés, de la fièvre, des convulsions, des vomissements de sang et (c) une gangrène. (crédit b : Rocky Mountain Laboratories, NIAID, données de barre d'échelle NIH de Matt Russell crédit c : Textbook of Military Medicine, Washington, D.C., U.S. Dept. of the Army, Office of the Surgeon General, Borden Institute)


    Comment les bactéries Entrer dans la nourriture que nous mangeons ?

    En ce qui concerne les intoxications alimentaires causées par des bactéries nocives qui se cachent dans les aliments, nous connaissons tous les terribles symptômes comme les vomissements, les nausées et la diarrhée qui peuvent en découler.

    Mais de nombreuses personnes contactent Halte aux maladies d'origine alimentaire pour nous demander quelque chose qu'elles ne savent pas :

    Comment, exactement, les bactéries pénètrent-elles dans la nourriture que nous mangeons ?

    Donc, dans cet article, nous abordons ce sujet pour vous aider à comprendre TROIS des façons les plus courantes que les bactéries peuvent contaminer les aliments.

    Avant de nous y plonger, couvrons une brève introduction sur les bactéries. Pour commencer, les bactéries sont TOUT AUTOUR de nous. Ils se trouvent dans le sol, sur les animaux, dans l'environnement et aussi dans le tractus gastro-intestinal humain. La plupart des bactéries sont amicales et aident à décomposer les déchets tels que les matières végétales / animales mortes. Seule une petite fraction de toutes les bactéries sur Terre sont des agents pathogènes qui peuvent provoquer des maladies et, parmi celles-ci, seules quelques-unes se trouvent dans les aliments. Si vous suivez la salubrité des aliments depuis un certain temps déjà, vous connaissez probablement les types les plus courants de ces bactéries infectieuses (appelées « genres »), qui sont Campylobacter, Clostridium, Escherichia, Listeria, Salmonelle, et Staphylocoque.

    Maintenant, voici un aperçu de la façon dont ces différentes bactéries se retrouvent parfois dans la nourriture que nous mangeons :


    Biofilms et maladies

    Les biofilms, colonies complexes de bactéries agissant comme une unité dans leur libération de toxines, sont très résistants aux antibiotiques et à la défense de l'hôte.

    Objectifs d'apprentissage

    Donnez des exemples des rôles joués par les biofilms dans les maladies humaines

    Points clés à retenir

    Points clés

    • Une fois qu'une infection par biofilm est établie, elle est très difficile à éradiquer car les biofilms présentent une grande résistance à la plupart des méthodes utilisées pour contrôler la croissance microbienne, y compris les antibiotiques.
    • Les biofilms peuvent pousser partout où il y a une combinaison optimale d'humidité, de nutriments et d'une surface.
    • Les biofilms sont responsables de maladies telles que les infections chez les patients et s'installent facilement dans les plaies et les brûlures. Ils peuvent également facilement coloniser les dispositifs médicaux et autres surfaces où la stérilité est vitale pour la santé.

    Mots clés

    • biofilm: un mince film de mucus créé par et contenant une colonie de bactéries et autres micro-organismes
    • nosocomial: contracté dans un hôpital, ou résultant d'un traitement hospitalier

    Biofilms et maladies

    Les biofilms sont des colonies complexes de bactéries (contenant souvent plusieurs espèces) qui échangent des signaux chimiques pour coordonner la libération de toxines qui attaqueront l'hôte. Une fois établis, ils sont très difficiles à détruire car ils sont très résistants aux traitements antimicrobiens et à la défense de l'hôte. Les biofilms se forment lorsque des micro-organismes adhèrent à la surface d'un objet dans un environnement humide et commencent à se reproduire. Ils poussent pratiquement partout dans presque tous les environnements où il y a une combinaison d'humidité, de nutriments et d'une surface. Les biofilms sont responsables de maladies telles que les infections chez les patients atteints de mucoviscidose, la maladie du légionnaire et l'otite moyenne. Ils produisent de la plaque dentaire et colonisent les cathéters, les prothèses, les dispositifs transcutanés et orthopédiques, les lentilles de contact et les dispositifs internes tels que les stimulateurs cardiaques. Ils se forment également dans les plaies ouvertes et les tissus brûlés. Dans les environnements de soins de santé, les biofilms se développent sur les machines d'hémodialyse, les ventilateurs mécaniques, les shunts et autres équipements médicaux. En fait, 65% de toutes les infections contractées à l'hôpital (infections nosocomiales) sont attribuées aux biofilms. Les biofilms sont également liés aux maladies contractées par les aliments car ils colonisent les surfaces des feuilles de légumes et de la viande, ainsi que les équipements de transformation des aliments qui ne sont pas suffisamment nettoyés.

    Les cinq étapes du développement d'un biofilm: Stade 1 : attachement initial stade 2 : attachement irréversible stade 3 : maturation I stade 4 : maturation II stade 5 : dispersion. Chaque étape de développement dans le diagramme est associée à une photomicrographie d'un biofilm de Pseudomonas aeruginosa en développement. Toutes les microphotographies sont présentées à la même échelle.

    Les infections à biofilm se développent progressivement et ne provoquent souvent pas de symptômes immédiats. Ils sont rarement résolus par les mécanismes de défense de l'hôte. Une fois qu'une infection par un biofilm est établie, elle est très difficile à éradiquer car les biofilms ont tendance à être résistants à la plupart des méthodes utilisées pour contrôler la croissance microbienne, y compris les antibiotiques. Les biofilms répondent mal ou seulement temporairement aux antibiotiques. Il a été dit qu'ils peuvent résister jusqu'à 1 000 fois les concentrations d'antibiotiques utilisées pour tuer les mêmes bactéries lorsqu'elles sont libres ou planctoniques. Une dose d'antibiotique aussi importante nuirait au patient. Par conséquent, les scientifiques travaillent sur de nouvelles façons d'éradiquer les biofilms.


    Maladies d'origine alimentaire

    Maladies d'origine alimentaire, volume quinze, est la dernière version du Manuel de bio-ingénierie séries. Ce volume couvre les problèmes complexes en constante évolution qui ont émergé dans l'industrie alimentaire au cours de la dernière décennie. Il s'agit d'une référence solide avec une large couverture pour fournir une base pour une compréhension pratique des maladies et des applications industrielles connexes. Il aidera les chercheurs et les scientifiques à gérer les maladies d'origine alimentaire et à prévenir et contrôler les épidémies. Le livre fournit des informations sur les maladies d'origine alimentaire les plus courantes et les plus classiques, leur émergence et leurs enquêtes, ainsi que les stratégies les plus étudiées et les plus réussies développées pour lutter contre ces conditions menaçant la santé.

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    Bactériophages pour la détection et le contrôle des agents pathogènes bactériens dans les aliments et l'environnement de transformation des aliments

    Ce chapitre présente les avancées récentes de la recherche sur les bactériophages et leur application dans le domaine de la sécurité alimentaire. La section 1 décrit les faits généraux sur la biologie des phages qui sont pertinents pour leur application pour le contrôle et la détection des agents pathogènes bactériens dans les échantillons alimentaires et environnementaux. La section 2 résume les données récemment acquises sur l'application de bactériophages pour contrôler la croissance d'agents pathogènes bactériens et d'organismes de détérioration dans les aliments et l'environnement de transformation des aliments. La section 3 traite de l'application des bactériophages pour la détection et l'identification d'agents pathogènes bactériens. Les avantages des méthodes basées sur les bactériophages sont présentés et leurs inconvénients sont discutés. Le chapitre est destiné aux scientifiques de l'alimentation et aux développeurs de produits alimentaires, ainsi qu'aux personnes travaillant dans les agences d'inspection des aliments et de santé dans le but ultime d'attirer leur attention sur la nouvelle technologie en développement qui a un énorme potentiel pour fournir des moyens de produire des aliments sains et sûrs.


    Résistance aux antibiotiques

    Le mot antibiotique vient du grec anti signifiant "contre" et biographie signifiant "vie". Un antibiotique est un produit chimique, produit soit par des microbes, soit par synthèse, qui est hostile à la croissance d'autres organismes. Les nouvelles et les médias d'aujourd'hui abordent souvent les inquiétudes concernant une crise d'antibiotiques. Les antibiotiques qui traitaient facilement les infections bactériennes dans le passé deviennent-ils obsolètes ? Existe-t-il de nouvelles «superbactéries», des bactéries qui ont évolué pour devenir plus résistantes à notre arsenal d'antibiotiques ? Est-ce le début de la fin des antibiotiques ? Toutes ces questions interpellent la communauté des soins de santé.

    L'abus d'antibiotiques est l'une des principales causes de bactéries résistantes. L'utilisation imprudente et excessive d'antibiotiques a entraîné la sélection naturelle de formes résistantes de bactéries. L'antibiotique tue la plupart des bactéries infectantes et il ne reste donc que les formes résistantes. Ces formes résistantes se reproduisent, entraînant une augmentation de la proportion de formes résistantes par rapport aux non résistantes. Un autre abus majeur des antibiotiques concerne les patients atteints de rhume ou de grippe, pour lesquels les antibiotiques sont inutiles car ces maladies sont causées par des virus et non par des bactéries. Un autre problème est l'utilisation excessive d'antibiotiques chez le bétail. L'utilisation systématique d'antibiotiques dans l'alimentation animale favorise également la résistance bactérienne. Aux États-Unis, 70 pour cent des antibiotiques produits sont donnés aux animaux. Ces antibiotiques sont administrés au bétail à faible dose, ce qui maximise la probabilité de développer une résistance, et ces bactéries résistantes sont facilement transférées à l'homme.

    La résistance aux médicaments

    La résistance aux antimicrobiens n'est pas un phénomène nouveau. Dans la nature, les microbes évoluent constamment afin de vaincre les composés antimicrobiens produits par d'autres micro-organismes. Le développement humain de médicaments antimicrobiens et leur utilisation clinique généralisée ont simplement fourni une autre pression sélective qui favorise une évolution ultérieure. Plusieurs facteurs importants peuvent accélérer l'évolution de la la résistance aux médicaments. Ceux-ci incluent la surutilisation et la mauvaise utilisation des antimicrobiens, l'utilisation inappropriée des antimicrobiens, le dosage sous-thérapeutique et le non-respect par le patient du traitement recommandé.

    L'exposition d'un agent pathogène à un composé antimicrobien peut sélectionner des mutations chromosomiques conférant une résistance, qui peuvent être transférées verticalement aux générations microbiennes suivantes et éventuellement devenir prédominantes dans une population microbienne exposée à plusieurs reprises à l'antimicrobien. Alternativement, de nombreux gènes responsables de la résistance aux médicaments se trouvent sur plasmides ou en transposons qui peuvent être transférés facilement entre les microbes à travers transfert horizontal de gènes. Les transposons ont également la capacité de déplacer des gènes de résistance entre les plasmides et les chromosomes pour favoriser davantage la propagation de la résistance.

    Comment se produit la résistance

    Comment la résistance se propage

    Tous les animaux portent des bactéries dans leurs intestins. L'administration d'antibiotiques tuera de nombreuses bactéries, mais les bactéries résistantes peuvent survivre et se multiplier.

    • Lorsque des animaux destinés à l'alimentation sont abattus et transformés, ces bactéries résistantes peuvent contaminer la viande ou d'autres produits animaux.
    • Ces bactéries peuvent également pénétrer dans l'environnement lorsqu'un animal fait caca et se propager pour produire des produits irrigués avec de l'eau contaminée.

    Il existe plusieurs voies directes par lesquelles les gens peuvent obtenir des bactéries résistantes aux antibiotiques qui se développent dans la production industrielle d'animaux destinés à l'alimentation :

    • Manipulation incorrecte ou consommation de viande contaminée insuffisamment cuite.
    • Contact avec des ouvriers agricoles ou des transformateurs de viande infectés, ou peut-être leurs familles, médecins et autres personnes avec lesquelles ils interagissent.
    • Boire des eaux de surface ou souterraines contaminées et manger des cultures contaminées.
    • Contact avec l'air qui est évacué du logement concentré des animaux ou qui est libéré pendant le transport des animaux.

    En raison de la résistance croissante aux médicaments, les médecins doivent souvent recommander des médicaments de deuxième ou de troisième choix pour le traitement lorsque les bactéries qui causent les infections sont résistantes au médicament de choix et que ce médicament ne fonctionne pas. Mais les médicaments alternatifs pourraient être moins efficaces, plus toxiques et plus chers. Préserver l'efficacité des antibiotiques est essentiel pour protéger la santé humaine et animale.

    L'un des Superbugs : SARM

    Figure 7. Cette micrographie électronique à balayage montre une résistance à la méthicilline Staphylococcus aureus bactéries, communément appelées SARM. S. aureus n'est pas toujours pathogène, mais peut provoquer des maladies telles que des intoxications alimentaires et des infections cutanées et respiratoires. (crédit : modification du travail de Janice Haney Carr, données de la barre d'échelle de Matt Russell)

    L'utilisation imprudente des antibiotiques a ouvert la voie à l'expansion des populations de formes résistantes aux bactéries. Par exemple, Staphylococcus aureus, souvent appelée « staphylocoque », est une bactérie courante qui peut vivre dans le corps humain et est généralement facilement traitée avec des antibiotiques. Une souche très dangereuse, cependant, résistant à la méthicilline Staphylococcus aureus (SARM) a fait l'actualité ces dernières années (Figure 7). Cette souche est résistante à de nombreux antibiotiques couramment utilisés, notamment la méthicilline, l'amoxicilline, la pénicilline et l'oxacilline. Le SARM peut provoquer des infections de la peau, mais il peut également infecter la circulation sanguine, les poumons, les voies urinaires ou les sites de blessure. Alors que les infections à SARM sont courantes chez les personnes dans les établissements de santé, elles sont également apparues chez des personnes en bonne santé qui n'ont pas été hospitalisées mais qui vivent ou travaillent dans des populations restreintes (comme le personnel militaire et les prisonniers). Les chercheurs ont exprimé leur inquiétude quant à la façon dont cette dernière source de SARM cible une population beaucoup plus jeune que les personnes résidant dans des établissements de soins. Le Journal de l'Association médicale américaine ont rapporté que, parmi les personnes atteintes de SARM dans les établissements de santé, l'âge moyen est de 68 ans, tandis que les personnes atteintes de « SARM associé à la communauté » (CA-MRSA) ont une moyenne d'âge de 23 ans. [2]

    En résumé : Résistance aux antibiotiques

    La communauté médicale est confrontée à une crise des antibiotiques. Certains scientifiques pensent qu'après des années de protection contre les infections bactériennes par les antibiotiques, nous revenons peut-être à une époque où une simple infection bactérienne pourrait à nouveau dévaster la population humaine. Les chercheurs développent de nouveaux antibiotiques, mais il faut de nombreuses années de recherche et d'essais cliniques, ainsi que des investissements financiers de plusieurs millions de dollars, pour générer un médicament efficace et approuvé.


    Voir la vidéo: Cours 3:Shigella module étiologies des maladies alimentaires M2 NDH (Janvier 2022).