Vers une détection rapide des bactéries dans l’agroalimentaire

Le contrôle microbiologique des denrées alimentaires est aujourd’hui bien rodé. Mais les méthodes pasteuriennes sont lourdes, onéreuses et souvent incompatibles avec les délais de préparation ou d’utilisation des produits.

Les résultats ne sont souvent disponibles que 48 à 96 heures après le prélèvement.

Les laboratoires se tournent donc vers des méthodes rapides utilisant des molécules « colorées », des anticorps et la biologie moléculaire, qui mettent en évidence des processus biochimiques ou des molécules caractéristiques des bactéries recherchées.

Les méthodes se multiplient

De ce fait, plutôt que de sélectionner des bactéries sur des milieux différents et de comparer les résultats afin d’identifier des pathogènes, les laboratoires ont mis au point des milieux de culture gélosés qui contiennent des molécules émettant une couleur ou une fluorescence en présence de certaines bactéries pathogènes, comme chez AES Laboratoires. « Ces géloses multimédia permettent une détection rapide en près de 48 heures, et sont d’autant plus prisées par les laboratoires et industriels qu’elles émettent des couleurs vives », explique Alexandre Leclercq, directeur de laboratoire à l’Institut Pasteur de Lille.

De leur côté, les méthodes immunologiques de type ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay) donnent des résultats en 24 heures. Ici, les bactéries recherchées sont « attrapées » par des anticorps spécifiques.

Cette réaction permet le développement d’une coloration synonyme de résultat positif. L’augmentation du nombre d’échantillons entraîne l’utilisation de microplaques de 96 puits et une automatisation de cette technique.

La cytométrie de flux, quant à elle, est prometteuse. Elle permettra des analyses en une ou deux heures sur des échantillons liquides.

Grâce à cette technique, les bactéries présentes dans un échantillon sont identifiées par un mélange d’anticorps fluorescents reconnus par un laser. Cette méthodologie intéresse les industries laitières pour le tri des différentes qualités de laits à la ferme.

D’autres technologies visent des applications plus spécifiques : c’est le cas de la biologie moléculaire. La cible est le génome de la bactérie (ADN) et son expression (ARN). Deux techniques se distinguent : l’hybridation moléculaire et la PCR.

La première consiste à détecter l’association moléculaire spécifique (hybridation) entre l’ADN des bactéries et un ARN caractéristique de l’espèce bactérienne recherchée. Cette hybridation en milieu liquide donne un résultat en 24 heures. L’avenir de cette technique passe néanmoins par l’automatisation couplée à une détection de type cytométrie.

De son côté, la technique PCR (Polymerase Chain Reaction) est comparable à une photocopieuse à gène précise et très sensible. Les deux principaux kits mis au point par Dupont de Nemours et BioRad permettent d’obtenir des résultats 24 heures après le prélèvement. Une durée qui peut être réduite de 2 heures, en associant l’analyse PCR à la méthode ELISA. «Les écueils de la PCR sont le risque de détection de bactéries mortes. Ce qui nécessite une préculture, pour obtenir des bactéries viables. L’avenir est la PCR en temps réel. La réaction de polymérisation est alors suivie dans l’appareil par fluorescence et analysée en temps réel sur ordinateur. Une avancée prodigieuse et un gain de temps de plusieurs heures », pronostique Alexandre Leclercq.

In fine, ce sont les puces à ADN qui sont les plus prometteuses. Elles autorisent en effet des milliers d’hybridations sur une même puce de type carte de crédit. Dès l’année prochaine, les premières puces appliquées aux eaux de distribution devraient faire leur apparition. En attendant qu’elles s’imposent dans l’alimentaire.

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