Prevention des infections humaines liées aux EHEC et produits laitiers via l'utilisation de stratégies innovantes et intégrées – PreventEHEC

Les Escherichia coli entérohémorragiques (EHEC) sont des bactéries pathogènes zoonotiques responsables d'infections humaines graves caractérisées par un large spectre de symptômes, de la diarrhée aiguë à la colite hémorragique, jusqu’au syndrome hémolytique et urémique, en particulier chez les enfants. Colonisant de manière asymptomatique le tractus gastro-intestinal des ruminants, les EHEC sont excrétés dans les fèces des animaux, contaminant accidentellement certains produits alimentaires destinés à la consommation humaine. Le lait cru et les produits laitiers contaminés sont une source principale d'infections humaines par les souches EHEC, en particulier celles appartenant au sérotype O26:H11.

Pour contrôler le flux d'EHEC O26:H11 dans le secteur laitier et ainsi réduire les infections humaines, nous proposons une approche « une seule santé » («One Health ») qui combine des stratégies anti-EHEC distinctes, dans les fermes et les usines laitières. Au niveau de la ferme, nous visons à réduire le portage d'EHEC O26:H11 par les ruminants en combinant deux approches basées sur l'utilisation (i) de souches probiotiques ou commensales d'E. coli produisant naturellement des peptides antimicrobiens, appelés microcins, exerçant une activité puissante contre les EHEC tout en maintenant l'équilibre du microbiote intestinal, pour la première, et (ii) de vaccins dérivés de vésicules bactériennes de la membrane externe (OMV) exprimant des antigènes spécifiques d’EHEC et optimisés pour une immunisation efficace des ruminants, pour la seconde. Nous émettons l'hypothèse que l'administration aux ruminants, peu de temps après leur naissance, de souches commensales d'E. coli occupant la même niche écologique que les EHEC O26:H11 et produisant des microcines ayant une activité anti-EHEC O26:H11, protégera ces ruminants de la colonisation par les EHEC O26:H11. Nous émettons également l'hypothèse que les propriétés adjuvantes des OMV couplées à leur immunogénicité résultant de la présentation d'antigènes spécifiques d’EHEC O26:H11 déclencheront une réponse immunitaire efficace et rendront l'environnement intestinal des ruminants vaccinés défavorable à la colonisation par les EHEC O26:H11. Au niveau de la transformation du lait, nous émettons l'hypothèse que les souches E. coli productrices de microcines inhiberont la croissance des EHEC O26:H11 pendant la fabrication des fromages, en coopération ou en synergie avec l'activité anti-EHEC de consortiums microbiens protecteurs inoculés dans le lait avec des ferments lactiques.

Ces approches innovantes anti-EHEC O26:H11 seront d’abord développées, optimisées et évaluées à l'aide de tests in vitro et d'expériences in vivo chez la souris. La capacité des souches d’E. coli productrices de microcines à réduire la croissance d'EHEC O26:H11 pendant la fabrication des fromages sera étudiée à l'aide de challenge tests réalisés avec des fromages à pâte pressée non cuite et des fromages à pâte molle, tout en vérifiant l'absence d’un déséquilibre des communautés microbiennes fromagères. Enfin, après avoir démontré chez la souris et/ou dans les fromages l’effet protecteur anti-EHEC O26:H11 des souches d’E. coli productrices de microcines et des vaccins à base d'OMV, une étude pilote sera réalisée afin d’évaluer l'efficacité de ces deux stratégies chez les petits ruminants laitiers (brebis).