Laboratoire d'Escherichia coli producteurs de vérotoxines

Crédit: Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH (domaine public)
Chercheur scientifique
Alexander Gill, Ph.D.
Bureau des dangers microbiens, Direction des aliments, Santé Canada
https://profils-profiles.science.gc.ca/fr/profil/dr-alexander-gill
alex.gill@hc-sc.gc.ca
Sur cette page
- Activité de recherche
- Liens connexes
- Projets de recherche en cours
- Services
- Publications récentes
- Méthodes de laboratoire
- Réseau
- Personne-ressource
Activité de recherche
Les Escherichia coli constituent une espèce de bactéries répandue chez les humains et les animaux. La majorité des E. coli ne causent pas de maladies humaines. Les souches d’E. coli qui causent des maladies sont qualifiées de pathogènes, et il existe plusieurs types différents d’E. coli pathogènes. Les E. coli pathogènes les plus importants au Canada et en Amérique du Nord sont les E. coli producteurs de vérotoxine (VTEC), car ils sont hautement infectieux et peuvent causer une maladie mortelle difficile à traiter. Les VTEC produisent une toxine appelée la vérotoxine. Les expressions E. coli producteurs de toxine de Shiga (STEC) et E. coli entérohémorragiques (EHEC) sont également utilisées pour désigner ces agents pathogènes. L’infection à VTEC survient à la suite de l’ingestion d’aliments ou d’eau contaminés. La bactérie E. coli peut être divisée en groupes appelés sérotypes. Le sérotype le plus courant de VTEC en Amérique du Nord est E. coli O157:H7, bien que de nombreux autres sérotypes de VTEC soient également responsables de maladies humaines. La recherche effectuée au laboratoire de VTEC vise à protéger les Canadiens contre les VTEC en améliorant les méthodes de détection de VTEC et en trouvant des méthodes pour réduire l’exposition aux VTEC. Afin d’améliorer la capacité des organismes de réglementation et de santé publique à régir les VTEC, nous menons des recherches pour identifier les marqueurs permettant de dépister les VTEC et pour élaborer des méthodes permettant de détecter les VTEC dans les aliments et de les isoler.
Comme il est très difficile de traiter les maladies causées par les VTEC, il est essentiel d’empêcher l’exposition des Canadiens à ces agents pathogènes pour réduire leur incidence. Le laboratoire de VTEC effectue des recherches pour évaluer l’efficacité des technologies de contrôle des VTEC et le potentiel de survie des VTEC dans les aliments pendant la production. Le laboratoire collabore également avec d’autres partenaires fédéraux et provinciaux en matière de salubrité des aliments pour enquêter sur les éclosions de maladies d’origine alimentaire causées par des VTEC dans le but de comprendre leurs causes, afin que des événements similaires puissent être évités à l’avenir.
Liens connexes
Information destinée aux consommateurs – E. coli
Réglementation de Santé Canada
- Ligne directrice no 12 Viandes fermentées
- Document d’orientation de Santé Canada sur la présence d’E. coli O157:H7 et d’E. coli O157:NM dans le bœuf cru
Méthodes d’analyse
Agence canadienne d’inspection des aliments
Agence de la santé publique du Canada
- Programme national de surveillance des maladies entériques
- Maladies à déclaration obligatoire en direct
Liens d’entités internationales
- US Centers for Disease Control and Prevention
- US Food and Drug Administration
- US Department of Agriculture
- The International Centre for Reference and Research on Escherichia, Shigella and Klebsiella
- European Union Reference Laboratory for Escherichia coli, including Shiga toxin-producing E. coli (EURL-VTEC)
- Food Standards Australia New Zealand
Projets de recherche en cours
- Élaboration de méthodes de détection de VTEC dans les aliments
- Les Escherichia coli sont génétiquement diversifiés, de sorte que la détection de VTEC dans les échantillons demeure difficile, car le seul facteur de différenciation de VTEC par rapport aux autres E. coli est la capacité de produire de la vérotoxine (toxine de Shiga). Le laboratoire de VTEC effectue des recherches pour fournir aux laboratoires du gouvernement du Canada des protocoles fiables et robustes pour la détection de VTEC dans les échantillons d’aliments.
- Détection de la vérotoxine basée sur les aptamères d’ADN
- L’isolement des VTEC dans les échantillons reste laborieux, car les colonies individuelles doivent être soumises à un dépistage pour détecter la production de vérotoxine ou la présence de son gène. Pour résoudre ce problème, la possibilité d’utiliser des aptamères (oligonucléotides synthétiques avec affinité de liaison) pour détecter l’expression de la vérotoxine chez des colonies qui poussent sur un substrat solide est présentement à l’étude.
- Analyse de VTEC et d’autres microbiotes dans les aliments contaminés naturellement
- Afin d’appuyer les enquêtes sur la salubrité des aliments et de fournir de l’information pour orienter l’élaboration de lignes directrices et de politiques, le laboratoire de VTEC accepte des échantillons aux fins d’analyse soumis par les partenaires en matière de salubrité des aliments. Plus précisément, le laboratoire de VTEC effectue des analyses sur les niveaux et la diversité des agents pathogènes bactériens et d’autres microbiotes dans les échantillons d’aliments, ainsi que sur leurs propriétés physicochimiques. Les renseignements ainsi générés peuvent aider à comprendre les causes de la contamination. Le laboratoire appuie également l’élaboration de lignes directrices concernant les plans d’échantillonnage, les méthodes de détection, les stratégies d’inactivation, les conditions d’entreposage et les organismes indicateurs.
- Survie des VTEC dans les aliments à faible teneur en eau
- Les rapports d’isolement des VTEC dans la farine et des éclosions connexes indiquent que les aliments à faible teneur en eau sont une source potentielle d’exposition des consommateurs aux VTEC. Le laboratoire de VTEC effectue des recherches pour déterminer le potentiel de survie des VTEC dans les aliments à faible teneur en eau et pour déterminer les facteurs qui influent sur ce potentiel.
- Inactivation des agents pathogènes dans les aliments au moyen d’un traitement à haute pression hydrostatique
- Le traitement à haute pression hydrostatique (HPH) est un traitement non thermique qui peut être appliqué aux aliments pour inactiver les microorganismes par l’application d’une pression hydrostatique. Le laboratoire de VTEC possède de l’équipement de traitement à HPH de laboratoire et effectue des recherches sur l’inactivation des VTEC et d’autres agents pathogènes microbiens dans les aliments grâce à cette technologie.
Services
Installation de traitement à haute pression
https://navigator.innovation.ca/fr/facility/sante-canada/installation-de-traitement-haute-pressiony
Publications récentes
Gill, A., Dussault, F., McMahon, T., Petronella, N., Wang, X., Cebelinski, E., Scheutz, F., Weedmark, K., Blais, B. et Carrillo, C. « Characterisation of atypical Shiga toxin gene sequences and description of Stx2j, a new subtype », Journal of Clinical Microbiology, vol. 60, no 3 (2022), p. e0222921, DOI : 10.1128/jcm.02229-21.
Pitino, M. A., Unger, S., Gill, A., McGeer, A. J., Doyen, A., Pouliot, Y., Bazinet, R. P., Kothari, A., Mazzulli, T., Stone, D. et O’Connor, D. L. « High pressure processing inactivates human cytomegalovirus and hepatitis A virus while preserving macronutrients and native lactoferrin in human milk », Innovative Food Science & Emerging Technologies, vol. 75 (2022), p. 102891, DOI : 10.1016/j.ifset.2021.102891.
Gill, A., McMahon, T., Dussault, F., Jinneman, K., Lindsey, R., Martin, H., Stoneburg, D., Strockbine, N., Wetherington, J. et Feng, P. « Delayed Lactose Utilization among Shiga toxin-producing Escherichia coli of serogroup O121 », Food Microbiology, vol. 102 (2022), p. 103903, DOI : 10.1016/j.fm.2021.103903.
McMahon, T., Bastian, J., Alshawa, I. et Gill, A. « PCR primers for screening food for verotoxin-producing Escherichia coli, including of three vt1 and seven vt2 subtypes », Journal of Food Protection, vol. 84, no 2 (2021), p. 296 à 302. DOI : 10.4315/JFP-20-233.
Nasheri, N., Doctor, T., Chen, A., Harlow, J. et Gill, A. « Evaluation of High-Pressure Processing in Inactivation of the Hepatitis E Virus », Frontiers in Microbiology, vol. 11 (2022), p. 461, DOI : 10.3389/fmicb.2020.00461.
Wang, Z., Fang, Y., Zhi, S., Simpson, D., Gill, A., McMullen, L. M., Neumann, N. F. et Gänzle, M. G. « The locus of heat resistance confers resistance to chlorine and other oxidizing chemicals in Escherichia coli », Applied and Environmental Microbiology, vol. 86, no 4 (2020), e02123-19, DOI : 10.1128/AEM.02123-19.
Gill, A., McMahon, T., Dussault, F. et Petronella, N. « Shiga toxin-producing Escherichia coli survives storage in wheat flour for two years », Food Microbiology, vol. 87 (2022), 103380, DOI : 10.1016/j.fm.2019.103380.
Petronella, N., Kundra, P., Auclair, O., Hébert, K., Rao, M., Kingsley, K., De Bruyne, K. Banerjee, S., Gill, A., Pagotto, F., Tamber, S. et Ronholm, J. « Changes detected in the genome sequences of Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Vibrio parahaemolyticus, and Salmonella enterica after serial subculturing », Revue canadienne de microbiologie, vol. 65, no 11 (2019), DOI : 10.1139/cjm-2019-0235.
Devleesschauwer, B., Pires, S. M., Young, I., Gill, A., Majowicz, S. E., et l’équipe d’étude. « Associating sporadic, foodborne illness caused by Shiga toxin-producing Escherichia coli with specific foods: a systematic review and meta-analysis of case-control studies », Epidemiology and Infection, vol. 147 (2019), p. e235, DOI : 10.1017/S0950268819001183.
Pires, S. M., Majowicz, S., Gill, A. et Devleesschauwer, B. « Global and regional source attribution of Shiga toxin-producing Escherichia coli infections using analysis of outbreak surveillance data », Epidemiology and Infection, vol. 147 (2019), p. e236, DOI : 10.1017/S095026881900116X.
Gill, A., Carrillo, C., Hadley, M., Kenwell, R. et Chui, L. « Bacteriological analysis of wheat flour associated with an outbreak of Shiga toxin-producing Escherichia coli O121 », Food Microbiology, vol. 82 (2019), p. 474-481, DOI : 10.1016/j.fm.2019.03.023.
Gill, A. O., Tamber, S et Yang, X. « Relative response of populations of Escherichia coli and Salmonella enterica to exposure to thermal, alkaline and acidic treatments. Environ », International Journal of Food Microbiology, vol. 293 (2019), p. 94-101, DOI : 10.1016/j.ijfoodmicro.2019.01.007.
Mottawea, W., Duceppe, M. O., Dupras, A. A., Usongo, V., Jeukens, J., Freschi, L., Emond Rheault, J. G., Hamel, J., Kukavica Ibrulj, I., Boyle, B., Gill, A., Burnett, E., Franz, E., Arya, G., Weadge, J. T., Gruenheid, S., Wiedmann, M., Huang, H., Daigle, F., Moineau, S., Bekal, S., Levesque, R. C., Goodridge, L. et Ogunremi, D. « Salmonella enterica prophage sequence profiles reflect genome diversity and can be used for high discrimination subtyping », Frontiers in Psychology, vol. 9, no 836 (2018), DOI : 10.3389/fmicb.2018.00836.
Pollari, F., Christidis, T., Pintar, K. D. M., Nesbitt, A., Farber, J., Lavoie, M C, Gill, A., Kirsch, P., Correa, J. A. et Johnson, R. « Evidence for the benefits of food chain interventions on E. coli O157:H7/NM prevalence in retail ground beef and human disease incidence : a success story », Revue canadienne de santé publique, vol. 108, no 1 (2017), p. e71-e78, DOI : 10.17269/cjph.108.5655.
Gill, A.O. « The importance of bacterial culture to food microbiology in the age of genomics », Frontiers Microbiology, vol. 8 (2017), p. 777, DOI : 10.3389/fmicb.2017.00777.
Méthodes de laboratoire
Blais, B., Martinez, A., Gill, A., Mcilwham, S., Mohajer, S. et Gauthier, M. Isolement et identification des Escherichia coli producteurs prioritaires (VTEC) dans les aliments, Procédure de laboratoire MFLP-52, Compendium de méthodes de Santé Canada, 2014, volume 3.
Réseau
Réseau canadien de VTEC
Description
Le Réseau canadien d’Escherichia coli producteurs de vérotoxines a été établi conjointement par Santé Canada, l’Agence canadienne d’inspection des aliments, l’Agence de la santé publique du Canada et Agriculture et Agroalimentaire Canada afin d’appuyer la collaboration sur les objectifs de salubrité des aliments du Canada en ce qui a trait aux VTEC.
Champ d’activité
Le Réseau canadien de VTEC offre une tribune aux scientifiques et aux organismes de réglementation qui souhaitent échanger des renseignements et des points de vue ainsi que coordonner leurs travaux et collaborer dans le cadre de projets de recherche en laboratoire.
Objectifs
Les objectifs communs des participants au Réseau canadien de VTEC sont les suivants :
- Mise au point de méthodes de détection de VTEC
- Caractérisation génomique des VTEC
- Étude des sources de VTEC et de leur survie dans la production alimentaire
- Collecte de données sur la prévalence des VTEC dans les aliments
- Production de rapports scientifiques à l’appui de l’élaboration de directives sur la salubrité des aliments.
Personne-ressource
Pour de plus amples renseignements, veuillez communiquer avec Alex Gill, Ph.D : alex.gill@hc-sc.gc.ca.
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