Appréciation des risques alimentaires liés aux campylobacters dans la viande de volaille

Campylobacter jejuni, bactérie pathogène alimentaire, est la principale cause d'entérite dans le monde chez l'homme. Dans les aliments, la présence de Campylobacter reste élevée dans la viande de poulet de chair et il est considéré comme la source la plus importante de campylobactériose humaine

C. jejuni est le modèle de bactérie pathogène étudié par l’UMR Secalim afin de comprendre le comportement bactérien et d’évaluer le risque sanitaire.

En savoir plus : https://www6.angers-nantes.inrae.fr/secalim/Thematiques-de-Recherche/Comprendre-le-comportement-bacterien

Une sélection de résultats de recherche :

Compilation des résultats de recherche de l'unité SECALIM sur Campylobacter pdf - 5.50 MB

Adaptation moléculaire de Campylobacter aux stress rencontrés au cours du procédé d’abattage

La campylobactériose est une zoonose c’est à dire une maladie transmise aux hommes par des animaux ou des produits animaux contaminés par une bactérie pathogène, Campylobacter.

La viande de poulet est considérée comme le principal aliment responsable des campylobactérioses. La maîtrise de ce pathogène est un enjeu de santé publique et peut conduire à des mesures envisagées depuis l’élevage jusqu’au procédé de transformation des produits avicoles. Une meilleure compréhension du comportement de cette bactérie est nécessaire pour identifier des moyens de maîtrise.

Dans cette étude, les chercheurs de l’unité SECALIM, à Nantes, ont examiné l’influence des étapes du procédé d’abattage sur la réponse moléculaire de Campylobacter jejuni. Ces étapes associées à des trempages dans l’eau chaude (échaudage) et à des réfrigérations accélérées (ressuage), constituent des stress pour les bactéries susceptibles d’induire des mécanismes d’adaptation qui peuvent résulter de modifications dans l’expression des gènes bactériens. L’expression d’une sélection de 44 gènes de 3 souches de C. jejuni a ainsi été quantifiée par RT-qPCR, après l’application de stress inspirés du processus d’abattage des volailles.

Les principaux résultats indiquent que l’expression de 26 gènes variait en fonction des stress thermiques successifs appliqués, selon trois profils d’expression différents en fonction des souches et des conditions de stress. Parmi ces gènes, certains surexprimés correspondaient principalement à des gènes impliqués dans la réponse au choc thermique, tandis que des gènes sous-exprimés appartenaient aux métabolismes des lipides et des acides aminés. Quatre gènes dont la surexpression était similaire pour les trois souches, pourraient représenter des indicateurs de la réponse au stress thermique à l’échelle de l’espèce.

Les avancées dans la compréhension moléculaire de la réponse au stress des bactéries pathogènes, comme Campylobacter, en conditions réelles de procédé permettront d’identifier les leviers technologiques afin de mieux maîtriser le risque microbien et diminuer ainsi l’incidence des campylobactérioses.

Partenaires : cette étude a été menée par l’unité SECALIM, en collaboration avec le Laboratoire Universitaire de Biodiversité et Ecologie Microbienne, l’Université Bretagne Ouest, ADRIA Quimper et des industriels et Valorial.

Financement : Projet inter-régional BIOMICS financé par les Régions Bretagne et Pays de la Loire

Publication associée : Duqué B, Rezé S, Rossero A, Membré J-M, Guillou S, Haddad N. Quantification of Campylobacter jejuni gene expression after successive stresses mimicking poultry slaughtering steps. Food Microbiol. 2021 doi: 10.1016/j. fm.2021.103795

Contact : Nabila Haddad

 

Objectif de Performance et santé du consommateur : application à Campylobacter dans la filière volaille

Une évaluation de l’exposition du consommateur à Campylobacter qui tient compte de la variabilité des souches et de l’histoire cellulaire

L’évaluation des risques sanitaires liés à l’alimentation est une des expertises de l’UMR SECALIM. Ses compétences en microbiologie prévisionnelle sont utilisées pour quantifier la croissance et l'inactivation des micro-organismes à l’aide de modèles mathématiques et évaluer les risques microbiologiques associés aux bactéries pathogènes dans les aliments. Campylobacter jejuni est l'un des principaux agents pathogènes d'origine alimentaire et la viande de poulet de chair est considérée comme la principale source de cas de campylobactériose chez l’homme.

Le but de cette étude était d'évaluer l’effet des étapes de chauffage et de réfrigération appliquées au cours du procédé d'abattage des volailles, sur la capacité de C. jejuni à survivre ensuite sur le produit fini dans le réfrigérateur du consommateur. L’objectif était ainsi de prédire le niveau de contamination de C. jejuni avant la préparation et la consommation au domicile en tenant compte de cette histoire cellulaire, puis de tester la conformité du niveau prédit par rapport à une valeur à ne pas dépasser en fin de fabrication, appelée objectif de performance (OP), dont la valeur théorique est déterminée par un groupe d’experts internationaux. Des filets de poulet inoculés avec trois souches de C. jejuni ont été chauffés, réfrigérés puis conditionnés sous atmosphère protectrice et stockés à 6 ° C jusqu’à la Date Limite de Consommation. Les résultats ont montré que l’histoire cellulaire liée à l’application de ces différentes étapes de procédé, conditionnait et influençait le comportement des bactéries différemment selon les souches. Les prévisions tenant compte de cette variabilité ont montré que la viande de poulet prête à être cuite était conforme à l’OP fixé pour la viande avant son arrivée chez le consommateur. Cette étude ouvre la voie à une évaluation des risques associés à C. jejuni dans la viande de volaille qui tient compte de l'histoire cellulaire et plus particulièrement des étapes du procédé, susceptibles d’influencer le comportement du pathogène au domicile du consommateur.

Partenaires : Cette étude a été réalisée par l’UMR INRAE-Oniris SECALIM à Nantes dans le cadre du projet BIOMICS porté par le Pôle Agronomique Ouest récemment intégré à Valorial,  avec le soutien financier des régions Bretagne et Pays de la Loire.

Publication associée : Duqué, B., J. Canon, N. Haddad, S. Guillou and J.-M. Membré 2021. Quantitative approach to assess the compliance to a performance objective (PO) of Campylobacter jejuni in poultry meat in France. International Journal of Food Microbiology 336: 108916. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2020.108916.

Contact : Jeanne-Marie Membré

La bactérie Campylobacter est fragilisée après un choc thermique chaud

Sa survie au cours du stockage réfrigéré dépend des stress appliqués au cours des étapes d’abattage de volailles

À l'échelle mondiale, les infections à Campylobacter sont la principale cause d'entérite bactérienne humaine. La viande de poulet de chair est considérée comme la source de contamination la plus fréquente. Afin de réduire le niveau de contamination par Campylobacter, ce travail étudie l’influence des conditions de stress rencontrées pendant l’abattage des volailles sur l’inactivation ultérieure au froid de Campylobacter jejuni dans les produits emballés sous atmosphère protectrice.

Reproduisant les conditions rencontrées au cours de l’abattage, trois souches de C. jejuni ont été successivement soumises à un stress chaud assimilé à l'échaudage (46, 50 ou 54 °C pendant 4 min) et un stress froid assimilé au ressuyage (-4 ou 3 ° C pendant 2h) par immersion dans des bains thermostatés. Les bactéries ont ensuite été placées à 6 °C pendant sept jours dans l’une des deux atmosphères protectrices les plus utilisées pour le conditionnement des produits pré-emballés de volaille (70% O₂ / 30% CO₂ ou 50% CO₂ / 50% N₂).

L'inactivation de C. jejuni au cours du stockage réfrigéré dépend de manière significative de la température appliquée au cours du stress chaud et de l’atmosphère protectrice utilisée au cours du stockage. Elle est  maximale dans l'atmosphère enrichie en oxygène lorsque C. jejuni est soumis préalablement à la température de 54 °C. L’inactivation varie également en fonction de la souche bactérienne.

Ces résultats montrent que les stress appliqués successivement influencent le comportement futur de la bactérie. Ainsi, les stratégies visant à contrôler  le niveau de contamination par C. jejuni des produits prêts à cuire devraient, outre les conditions de conservation au cours du stockage réfrigéré, intégrer  les conditions thermiques rencontrées par les bactéries au cours du procédé de transformation des volailles.

Partenaires : Cette étude a été menée par l'unité SECALIM, en collaboration avec le Laboratoire Universitaire de Biodiversité et Ecologie Microbienne, l'Université Bretagne Ouest, ADRIA Quimper et des industriels et le Pôle Agronomique Ouest (pour l'aide au montage du projet)

Financement : Projet inter-régional BIOMICS financé par les Régions Bretagne et Pays de la Loire

Publication associée : Duqué, B., N. Haddad, A. Rossero, J.-M. Membré and S. Guillou 2019. Influence of cell history on the subsequent inactivation of Campylobacter jejuni during cold storage under modified atmosphere. Food Microbiology 84: 103263.

Contact : Sandrine Guillou

Infections à Campylobacter jejuni - Gouvernance de la transition de la phase de croissance bactérienne

Et si Campylobacter nous était compté…

Quantification de la contamination en Campylobacter des carcasses de poulet en France.

Campylobacter est une bactérie pathogène qui est la première cause de gastro-entérite d’origine alimentaire. La viande de poulet représente le principal vecteur de contamination de Campylobacter. Depuis 2017, les industriels européens de la filière volaille doivent se soumettre à de nouveaux critères microbiologiques*: les carcasses de poulet doivent présenter une contamination inférieure à 1000 UFC (Unité Formant Colonie) de Campylobacter par gramme. Dans ce contexte il est important de connaître précisément la contamination en Campylobacter sur les carcasses de poulet.

L’objectif de cette étude était de quantifier le niveau de contamination de carcasses de poulet en sortie de ressuage (étape de refroidissement) dans plusieurs abattoirs français, en utilisant des outils statistiques innovants.

Cinq cent trente données comprenant des données censurées (concentration inférieure à un seuil de 10 UFC /g) ont été analysées, et plusieurs facteurs ont été considérés : la méthode d’élevage des poulets (standard versus certifiée), le mois et la localisation de l’échantillonnage (peau de cou versus peau de cuisse).

La localisation de l’échantillonnage ainsi que la période se sont avérées avoir un effet significatif sur le niveau de contamination de Campylobacter. La contamination était plus élevée sur la peau de cou que sur la peau de cuisse et pour la période de juin à décembre. En revanche, aucune conclusion n’a pu être apportée concernant l’influence du mode d’élevage.
La probabilité de dépasser le critère règlementaire de 1000 UFC/g (soit 3 log₁₀ UFC/g) a été estimée à 35.3% et 12.6%, respectivement pour le cou et la cuisse.

Cette quantification précise doit permettre aux industriels d’adapter leurs procédé et pratiques hygiéniques, afin de répondre au mieux aux exigences règlementaires.

Publication associée : Duqué, B., Daviaud, S., Guillou, S., Haddad, N., & Membré, J.-M. 2016. Quantification of Campylobacter jejuni contamination on chicken carcasses in France. Food Research International. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2017.12.017

* (RÈGLEMENT (UE) 2017/1495)

Contact : Nabila Haddad

Prévoir la contamination de Campylobacter jejuni des carcasses de poulet en considérant variabilité et histoire cellulaire

Benjamin Duqué a réalisé sa thèse à l'UMR SECALIM. Les études menées au cours de cette thèse se sont inscrites dans le projet inter-régional BIOMICS : BIOmarkers of bacterial behaviour using OMic data and mathematICS, financé par les régions Bretagne et Pays de la Loire.

L’originalité du projet BIOMICS résidait dans le développement d’une méthodologie de recherche de gènes biomarqueurs afin d’évaluer la capacité des bactéries à survivre au stress encouru lors de la transformation des produits.
L’identification puis la quantification de ces biomarqueurs seront utilisées pour mieux prévoir le comportement bactérien et par conséquent mieux ajuster les DLC.

Voir vidéo de Benjamin Duqué : https://vimeo.com/251792667

Les volailles sous l’aile de la sécurité des aliments

Les couples volaille/Campylobacter et volaille/salmonelles occupent le 1er et le 4ème rang du top 5 des combinaisons aliment-danger en termes de coûts de santé publique et de conséquences sur la qualité/espérance de vie des consommateurs. L’appréciation scientifique du risque alimentaire montre que le nombre annuel de cas de campylobactériose digestive dépasse aujourd’hui celui de la salmonellose. La contamination par Campylobacter s’effectue en amont de la chaîne alimentaire lors d’une maîtrise insuffisante de certaines opérations d’abattage, par un transfert des bactéries présentes dans le tube digestif des oiseaux, et leur survie au cours des opérations de transformation de la viande. La maîtrise de ces dangers bactériens, dits «silencieux» chez l’animal, et des flores d’altération, nécessite de renforcer et d’harmoniser les contrôles sanitaires officiels et de comprendre tout au long de la chaîne alimentaire les facteurs qui modifient les équilibres microbiens des viandes.

Un poulet hébergeant moins de Campylobacter

Une souche d’une bactérie lactique Lactobacillus salivarius a démontré au laboratoire son activité probiotique et anti-Campylobacter. Désormais il faut déterminer si cette souche, apportée dans l’alimentation des volailles en conditions expérimentales puis en situation d’élevage, défavoriserait l’implantation de Campylobacter dans leur tube digestif.

Publication associée : Saint-Cyr, M.J., Haddad, N., Taminiau, B., Poezevara, T., Quesne, S., Amelot, M., Daube, G., Chemaly, M., Dousset, X., Guyard-Nicodème, M. 2017. Use of the potential probiotic strain Lactobacillus salivarius SMXD51 to control Campylobacter jejuni in broilers. International Journal of Food Microbiology 247:9-17. doi: 10.1016/j.ijfoodmicro.2016.07.003. Epub 2016 Jul 8. PMID: 27432696.

Les services officiels ont l’œil sur l’abattoir

L’inspection sanitaire intègre des missions de maîtrise de la sécurité et de la qualité des viandes, de surveillance de la santé et de la bientraitance animales motivant en cas de non-conformité un retrait de la chaîne alimentaire. Selon un processus d’analyse scientifique des risques, une définition des 4 tâches associées, leur moment, les modalités et indicateurs de leur réalisation ont été construits et sont en cours de test à l’échelle nationale.

Publication associée : Salines, M., V. Allain, C. Magras and S. Le Bouquin 2018. Rethinking inspection in slaughterhouses: Opportunities and challenges arising from a shared risk management system in poultry slaughterhouses. Food Control 93: 48-55.  https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2018.03.022.

Campylobacter et ses colocataires

Campylobacter n’est pas la seule bactérie présente sur la viande. La biodiversité de l’écosystème microbien de la viande de poulet a été caractérisée par des techniques de séquençage d’ADNr 16S. A l’aide d’une viande contaminée modèle, les facteurs qui influencent les équilibres entre les dangers bactériens, les bactéries d’altération et la flore positive seront identifiés et quantifiés.

Publication associée : Rouger, A., B. Remenant, H. Prévost and M. Zagorec 2017. A method to isolate bacterial communities and characterize ecosystems from food products: Validation and utilization in as a reproducible chicken meat model. International Journal of Food Microbiology 247: 38-47. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2016.04.028.

Campylobacter ne manque pas d’air

L’emballage sous atmosphère protectrice est un procédé couramment utilisé pour conserver les denrées périssables. La compréhension du comportement de Campylobacter au contact de l’oxygène permettra d’affiner la composition de ces atmosphères. Aussi, le génome d’une souche de Campylobacter particulièrement résistante à l’oxygène a été séquencé, afin d’identifier les gènes qui lui confèrent cette particularité. Il est étudié aussi sous l’angle de sa capacité à adhérer aux surfaces inertes (planches à découper, lames de couteau) et à former des biofilms.

Publication associée : Bronnec, V., Turoňová, H., Bouju, A., Cruveiller, S., Rodrigues, R., Demnerova, K., Tresse, O., Haddad, N., Zagorec, M. 2016. Adhesion, Biofilm Formation, and Genomic Features of Campylobacter jejuni Bf, an Atypical Strain Able to Grow under Aerobic Conditions. Frontiers in Microbiology 7:1002. doi: 10.3389/fmicb.2016.01002

Les bactéries sous pression !

L’effet destructeur des Hautes Pressions, un traitement alternatif de conservation (conservateurs, atmosphères protectrices, chaleur), a été quantifié, modélisé puis intégré dans le calcul de la durée de vie de saucisses de volaille. Une approche décisionnelle comprenant les critères des trois dimensions : sécurité, hygiène et caractéristiques sensorielles, a permis de prolonger la durée de vie des saucisses de volailles ainsi traitées de sept jours en toute sécurité.

Publication associée : Guillou, S., Lerasle, M., Simonin, H., Anthoine, V., Cheret, R., Federighi, M., Membré, J.-M. 2016. Multi-criteria framework as an innovative tradeoff approach to determine the shelf-life of high pressure-treated poultry. International Journal of Food Microbiology, 233: 60-72. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2016.05.027

Ouvrage électronique "About The Foodborne Pathogen Campylobacter"