Compendium du programme de recherche sur l'innocuité des aliments
2004-2005

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ISBN 0-7794-7818-5

TABLE DES MATIÈRES

• Compendium du programme de recherche sur l'innocuité des aliments (PDF)
• Préface
• Partie un : Programme de recherche sur l'innocuité des aliments 2004-05
• Partie deux : Résumés
  • Méthodes de détection
  • Évaluation des risques
  • Gestion et contrôle des risques
• Partie trois : Statut des projets financés antérieurement (2000-2001 - 2003-2004)

Préface

Les investissements en recherche sur l'innocuité des aliments effectués aujourd'hui réduiront les coûts pour l'industrie et le système de santé et accroîtront la compétitivité de l'Ontario sur les marchés internationaux. Le ministère de l'Agriculture et de l'Alimentation de l'Ontario (MAAO) s'est engagé à doter l'Ontario d'un système de salubrité des aliments de classe mondiale et à faire en sorte que la production alimentaire de l'Ontario soit l'une des plus sûres du monde. Pour ces motifs, il investit des fonds dans un programme de recherche de pointe sur l'innocuité des aliments.

Nous sommes ravis d'annoncer le financement de dix nouveaux projets de recherche au titre du programme de recherche sur l'innocuité des aliments, lesquels dégageront de nouvelles connaissances sur la prévalence, la prévention et les méthodes de détection des pathogènes d'origine alimentaire. Ces nouveaux projets portent à quelque 0,7 million de dollars le montant investi dans des projets de recherche au sein de quatre établissements de recherche de l'Ontario : l'université de Guelph, l'université de Toronto, le Conseil national de recherches et l'Agence de santé publique du Canada. Cet investissement provincial a permis d'obtenir 2,3 millions de dollars additionnels en argent comptant et en contributions en nature de la part de nos partenaires en recherche. En outre, le programme a contribué à la formation de personnel hautement qualifié en finançant 25 étudiants de premier, deuxième et troisième cycle.

C'était la cinquième année du programme compétitif de recherche sur l'innocuité des aliments et elle mise sur les réalisations des années précédentes, au cours desquelles le programme a investi 4 millions de dollars dans 34 projets de recherche.

Le programme a obtenu un succès extraordinaire car il a non seulement attiré d'excellents chercheurs et atteint les objectifs fixés, mais a favorisé la recherche coopérative sur l'innocuité des aliments et a permis de diffuser l'information rapidement et sur une grande échelle.

Pour obtenir un complément d'information sur la recherche sur l'innocuité des aliments du MAAO, consulter notre site Web à : www.omafra.gov.on.ca/french/research .

Pour obtenir de plus amples renseignements sur l'un ou l'autre des projets décrits dans ce compendium, prière de s'adresser directement au chercheur principal.

Enfin, nous aimerions exprimer notre reconnaissance et notre gratitude aux nombreux chercheurs, universités, ministères fédéraux et provinciaux et organismes industriels qui s'associent au MAAO pour financer et effectuer des travaux de recherche et en communiquer les résultats. Nous sommes enthousiastes à l'égard des nouvelles possibilités identifiées et remercions les nombreux établissements de recherche qui se sont concertés pour formuler et exécuter d'excellentes recherches interdisciplinaires sur l'innocuité des aliments. Peu de choses sont aussi importantes que l'innocuité de notre production alimentaire et les travaux appuyés par le programme de recherche sur l'innocuité des aliments continuent d'y contribuer au bénéfice des citoyens et des citoyennes de l'Ontario.

Maurice Bitran, Ph.D.
Directeur, Direction de l'innovation et de la gestion des risques
Ministère de l'Agriculture et de l'Alimentation de l'Ontario

Gwen Zellen, D.V.M.
Directrice
Direction des politiques en matière de salubrité des aliments
Ministère de l'Agriculture et de l'Alimentation de l'Ontario

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PARTIE UN : Programme de recherche sur l'innocuité des aliments 2004 2005

Ce Compendium présente l'aboutissement du processus de demande de subvention et de financement du programme de recherche sur l'innocuité des aliments pour 2004-2005.

Le Compendium est divisé en quatre parties pour faciliter la recherche et la diffusion de l'information.

Partie un : Programme de recherche sur l'innocuité des aliments 2004-2005
Cette section présente une description du programme, une mise à jour, les priorités en matière de recherche, des renseignements sur le dernier concours et des données statistiques.

Partie deux : Résumés
Cette section renferme les résumés répartis en trois catégories : méthodes de détection/validation (MD); évaluation des risques (ER) - détermination des nouveaux dangers et contaminants; gestion des risques (GR) relatifs à l'innocuité des aliments. Ces résumés présentent, notamment, des renseignements sur le chercheur principal, les coordonnées de ses collaborateurs et la durée du projet. On y trouvera en outre une brève description des avantages anticipés de chaque projet sur l'innocuité des aliments de l'Ontario.

Partie trois : Statut des projets financés antérieurement (2000-2001 - 2003-2004)
Cette section présente un aperçu de tous les projets financés depuis le lancement du programme et, en particulier, de leur statut.

Partie quatre : Recherche rapide
Cette section présente un index par mots-clés (p. ex. Salmonella) des projets subventionnés.

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Contexte
L'Ontario est reconnu dans le monde entier pour la qualité et l'innocuité de ses produits agroalimentaires. Pour conserver sa position de chef de file en la matière, la province a lancé des améliorations scientifiques au système d'assurance de la salubrité des aliments, de la terre à l'assiette. En partenariat avec le ministère de la Santé et des Soins de longue durée (MSSLD) et le ministère des Richesses naturelles (MRN), le ministère de l'Agriculture et de l'Alimentation de l'Ontario (MAAO) a dirigé un examen du système d'assurance de la salubrité des aliments de l'Ontario. Durant le processus d'examen, le MAAO a reconnu qu'il devait actualiser ses normes et ses exigences pour rester à la hauteur de l'évolution de la science, de la technologie, du comportement et du mode de vie des consommateurs ainsi que des pratiques de l'industrie. L'examen a été conçu de manière à améliorer le système d'assurance de la qualité des aliments en augmentant la capacité du gouvernement de maintenir des normes de salubrité des aliments élevées, de protéger la santé du public et d'accroître la vendabilité des produits alimentaires de l'Ontario. L'objectif global est de bâtir :

• un système scientifique, modernisé d'assurance de l'innocuité des aliments fondé sur les principes de l'analyse et de la gestion du risque;
  
• un système transparent reliant tous les éléments de la chaîne alimentaire, de la terre à l'assiette;
  
• un système en harmonie avec le marché, conforme aux responsabilités commerciales et aux besoins industriels de l'Ontario.

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Aperçu du programme

Le programme de recherche sur l'innocuité des aliments est un fond de recherche compétitif établi en 2001 et financé sur une base annuelle. Le programme a pour mandat d'appuyer des projets de recherche innovateurs qui renforcent l'innocuité des aliments de l'Ontario et abordent trois grands domaines :

• la mise au point et la validation de méthodes diagnostiques afin de détecter les pathogènes et les produits chimiques venant appuyer les essais en laboratoire et sur le terrain;
  
• la détermination et l'analyse des nouveaux dangers et contaminants;
  
• l'analyse, l'évaluation, la gestion et le contrôle des risques relatifs à l'innocuité des aliments.

Le programme dégage des technologies et des outils diagnostiques nouveaux ou améliorés à l'appui de l'industrie agroalimentaire et des programmes de réglementation et de travaux pratiques gouvernementaux; des connaissances sur les nouveaux dangers et contaminants; et de nouvelles stratégies visant à réduire, à éliminer et à gérer les risques relatifs à l'innocuité des aliments. Ces résultats favorisent et appuient la mise en œuvre des programmes d'assurance de la qualité HACCP dans l'ensemble de la chaîne d'alimentation.

Chaque année, le programme a lancé un document des exigences relatives à la recherche, afin d'inviter les chercheurs des milieux universitaire, industriel et gouvernemental ou les réseaux de partenaires possédant une capacité de recherche éprouvée dans leur domaine d'expertise à présenter des propositions de financement. Pour le concours de 2004 2005, les chercheurs pouvaient présenter une demande de subvention de 100 000 $ par projet, ce dernier devant être terminé sur deux ans. Le programme encourage la collaboration étroite et l'obtention de fonds de contrepartie. Les propositions sont soumises à un examen par les pairs effectué par Le personnel du MAAARO et des examinateurs externes. Dans le cadre du concours de 2004-2005, nous avons reçu 40 lettres d'intention en réponse à notre appel de propositions de juin 2004.

Les nouveaux projets financés, ainsi que ceux des cycles de financement antérieurs, sont décrits sur le site : www.omafra.gov.on.ca/french/research .

Ces nouveaux projets portent à quelque 0,7 million de dollars le montant investi dans des projets de recherche au sein de quatre établissements de recherche de l'Ontario : l'université de Guelph, l'université de Toronto, le Conseil national de recherches et l'Agence de santé publique du Canada.

Il importe de souligner que 90 % de l'investissement total de 0,7 million de dollars est affecté directement aux projets de recherche et que seulement 10 % des fonds sont octroyés aux dépenses administratives.

Les fonds sont octroyés au titre du programme en fonction des critères suivants :

• La concordance entre la proposition et les priorités de recherche décrites dans le document; la pertinence du projet étant donné les enjeux actuels en matière d'innocuité des aliments; la contribution anticipée à l'amélioration du système d'assurance de l'innocuité des aliments en Ontario
  
• La qualité et la clarté du schéma expérimental et du plan de travail du projet
  
• Les capacités de recherche du chercheur et de l'établissement
  
• La contribution des collaborateurs et les répercussions sur la qualité de la recherche obtenue
  
• La pertinence des postes budgétaires - les coûts du projet doivent être raisonnables et clairement définis
  
• L'apport du plan de transfert de la technologie et de communication à l'adoption ou à la commercialisation des résultats de la recherche

Globalement, les propositions de projet doivent :

• Stimuler des idées innovatrices (i.e. nouvelles méthodes de repérage, nouvelles stratégie visant à réduire, à éliminer, à gérer les risques relatifs à l'innocuité des aliments)
  
• Favoriser la collaboration et la synergie entre les chercheurs du domaine de l'innocuité des aliments, les organismes gouvernementaux, les décideurs et l'industrie
  
• Compléter, renforcer ou enrichir les programmes de recherche des autres organismes de financement qui s'intéressent à l'innocuité des aliments, sans toutefois les reproduire
  
• Encourager la recherche participative concertée, multidisciplinaire
  
• Permettre aux chercheurs d'entreprendre des projets spéculatifs à haut rendement
  
• Attirer de nouveaux chercheurs dans le domaine de l'innocuité des aliments
  
• Encourager l'étude de sujets spéciaux laissés de côté par les autres organismes de financement

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Sommaire statistique :

Financement total au titre du programme de recherche sur l'innocuité des aliments pour 2004 2005

• Lettres d'intention reçues = 40
  
• Lettres d'intention ayant suscité une proposition complète = 20
  
• Demandes acceptées aux fins d'un financement = 10
  
• Taux de réussite = 20 %

Demandes et subventions réparties selon les domaines prioritaires du programme :

Points saillants du financement de 2004-2005

• Quatre subventions ont été octroyées à des projets de recherche innovateurs, exploratoires, à haut risque et à haut rendement dans le domaine de la mise au point de nouvelles méthodes de détection. Ces projets portent sur les biocapteurs, les microréseaux et les méthodes PCR.
  
• Deux subventions ont été décernées pour l'étude de l'évaluation des risques. Une étude cherche à déterminer l'incidence des pathogènes d'origine alimentaire sur la viande crue vendue dans un comté de l'Ontario; l'autre porte sur la recherche d'un modèle fondé sur les connaissances actuelles qui permettrait de déterminer les meilleures solutions de rechange pour la gestion des risques relatifs à la sécurité alimentaire.
  
• Quatre subventions ont été octroyées à des projets portant sur des démarches innovatrices visant à éliminer, réduire et gérer les risques en matière de sécurité alimentaire, notamment : l'utilisation des bactériophages pour détruire la bactérie E. coli O157:H7 chez les bovins, l'utilisation d'un aliment complémentaire, la xylanase, pour réduire la colonisation de la volaille par Campylobacter jejuni, l'usage combiné de rayons UV et d'eau oxygénée pour décontaminer les fruits et légumes frais à transformation minimale et l'utilisation d'acidifiants hydriques pour réduire la contamination des porcs par Salmonella.

Le programme de recherche sur l'innocuité des aliments tient à remercier participants au processus d'examen par les pairs de leur aide et de leur engagement à l'égard du programme.

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PARTIE DEUX : Résumés
Méthodes de détection (MD)

MD1 : Amélioration et validation d'un nouveau test faisant appel à un microréseau de protéines pour le sérotypage de Salmonella

Chef de projet : Shu Chen, Ph.D.
Division des services de laboratoire
Université de Guelph

Collaborateurs :
Hugh Cai, Division des services de laboratoire, université de Guelph; Anne Muckle, Laboratoire de lutte contre les zoonoses d'origine alimentaire, Agence de santé publique du Canada

Durée du projet : Janvier 2005 - juillet 2006

Renseignements :
Shu Chen, Ph.D.
Division des services de laboratoire
Université de Guelph
Guelph, ON N1H 8J7
Tél. : (519) 767-6319
Courriel : schen@lsd.uoguelph.ca

Résumé :

Dans le cadre de notre projet précédent, nous avons mis au point un test rapide, simple et économique faisant appel à un microréseau à protéines pour le sérotypage de Salmonella à l'aide du schéma de typage standard de Kauffmann-White. Dans ce projet, nous avons mis au point des méthodes pour l'immobilisation des anticorps de Salmonella sur des lames de verre activées à l'aide d'époxyde, le marquage direct des cellules de Salmonella à l'aide d'un colorant fluorescent (éosine Y) et le captage et la détection des cellules de Salmonella marquées avec le réseau d'anticorps. Un prototype de réseau d'anticorps a été construit pour repérer 20 sérovars de Salmonella communément identifiés et cliniquement importants. Le microréseau d'anticorps a pu détecter plusieurs antigènes O de Salmonella et les antigènes H phase 1 et 2 simultanément, ce qui a permis de reconnaître le sérovar en une seule étape. Le microréseau a été évalué aux fins de sérotypage de Salmonella à l'aide de 117 souches de Salmonella ciblées et non ciblées appartenant à 58 sérovars. Les profils des microréseaux ont permis d'identifier 86 souches ciblées, ainsi que les antigènes O et la plupart des antigènes de phase pour 30 souches ciblées additionnelles. Le microréseau a également permis d'exclure les 73 souches non ciblées des 20 sérovars cibles. Grâce à sa rapidité, à son exactitude, à son prix peu élevé et à sa capacité de reconnaître les deux antigènes H simultanément, le test fondé sur un microréseau d'anticorps constitue une solution de rechange prometteuse à la méthode d'agglutination sur lame présentement utilisée pour le sérotypage de Salmonella. Cependant, le test exige une optimisation additionnelle, une validation dans des conditions d'application et une méthode d'analyse des données normalisée pour être appliqué dans les laboratoires de diagnostic.

Dans le cadre de ce projet, nous améliorerons et validerons le système pour permettre aux laboratoires de diagnostic de l'utiliser. Nous évaluerons des anticorps plus spécifiques et additionnels et les inclurons dans le test afin de minimiser l'impact des réactions croisées et d'exclure les sérovars étroitement liés. Un logiciel personnalisé sera créé pour faciliter l'analyse, l'interprétation et la communication des données. Un nombre suffisant de microréseaux d'anticorps seront produits et le système sera validé à l'aide d'au moins 1000 souches de Salmonella. La validation sera effectuée en parallèle avec la méthode d'agglutination sur lame standard dans le cadre d'applications en collaboration avec le laboratoire de référence pour la salmonellose de l'Office international des épizooties (OIE) de l'Agence de santé publique du Canada (ASPC).

Impact anticipé des résultats du projet sur l'innocuité des aliments en Ontario :

Salmonella consiste en plus de 2500 sérovars. Le sérotypage est la plus importante méthode universelle de typage pour la caractérisation des isolats de Salmonella et fait appel à plus de 250 antisérums pour la détermination de tous les sérotypes de Salmonella. La méthode actuelle de sérotypage de Salmonella permet de détecter une seule réaction anticorps-antigène à la fois. Au moins trois réactions anticorps-antigènes sont nécessaires pour reconnaître un sérovar particulier. Le nombre de réactions requises peut être beaucoup plus élevé lorsqu'un sérovar moins courant est mis à l'assai. Le test consomme une grande quantité de réactifs et exige entre trois jours et trois semaines avant de fournir une réponse.

La réussite du projet débouchera sur la mise au point d'un test amélioré et validé faisant appel à un microréseau de protéines pour le sérotypage rapide et économique de Salmonella en un seul test. La disponibilité d'un tel test permettra aux laboratoires d'essai et aux employés affectés aux inspections du gouvernement d'effectuer des évaluations des risques et des études des épidémies économiques et rapides à l'appui des activités de contrôle et de surveillance et de l'application des programmes de réglementation. La méthode élaborée dans le cadre de ce projet peut être élargie au sérotypage d'autres pathogènes d'origine alimentaire tels que Campylobacter.

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MD2 : Techniques d'ultraconcentration rapide pour l'isolement de l'ADN des pathogènes et des marqueurs d'ARN des aliments pour la détection et le dépistage en ligne

Chef de projet : Ulrich J. Krull, Ph.D.
Université de Toronto à Mississauga

Collaborateurs :
Paul Piunno et Xuezhu Liu, université de Toronto à Mississauga

Durée du projet : Janvier 2005 - décembre 2006

Renseignements :
Ulrich J. Krull
Sciences chimiques et physiques
Université de Toronto à Mississauga
3359, rue Mississauga Nord
Mississauga, ON L5L 1C6
Tél. : 905 828-5437
Courriel : ukrull@utm.utoronto.ca

Résumé :

Il faut surmonter deux enjeux clés avant de pouvoir mettre en œuvre des techniques pratiques de biocapteurs et de biopuces pour analyser les échantillons d'aliments et d'eau afin de déceler les acides nucléiques indicatifs de contaminants pathogéniques : (1) la production de capteurs chimiques stables et reproductibles pour obtenir le rendement voulu de l'appareil et en permettre la fabrication et (2) le traitement en ligne, rapide d'échantillons statistiquement représentatifs (p. ex. litres de fluides ou grammes de tissus) et la livraison de molécules cibles isolées au capteur en aliquote de petit volume. Nous avons élaboré un capteur optique robuste et fiable pour l'analyse des acides nucléiques. Dans le cadre d'un projet financé par Génome Canada, nous élaborons présentement un prototype de système de détection hautement sensible qui pourra mesurer les acides nucléiques cibles directement à partir des échantillons (i.e. sans qu'il soit nécessaire d'enrichir la concentration d'acides nucléiques à l'aide de méthodes d'amplification, notamment la polymérase (PCR)). Nous sommes donc prêts à nous attaquer au second défi, à savoir la préparation rapide des échantillons qui facilitera une analyse presque en temps réel des pathogènes dans les produits alimentaires. La capture en ligne des cellules, la désintégration par ultrasons et les méthodes microfluidiques favoriseront l'isolement rapide et l'ultraconcentration des acides nucléiques marqueurs à partir de lavages des aliments et d'épongeages des surfaces et d'eau, ce qui permettra d'effectuer une analyse automatisée des pathogènes critiques à l'aide de nos nouveaux capteurs d'acides nucléiques. En développant ce lien manquant de la méthode diagnostique globale, nous pourrons effectuer des tests quantitatifs rapides sur des cibles multiples, notamment bactéries, virus et parasites à chaque lien de la chaîne d'approvisionnement alimentaire. La technologie mènera à un dépistage fiable, peu coûteux (par essai) pouvant être effectué dans les abattoirs, les usines de transformation des aliments et sur le terrain, conformément aux objectifs du programme HACCP.

Impact anticipé des résultats du projet sur l'innocuité des aliments en Ontario :

On estime à plus de 80 millions le nombre de maladies d'origine alimentaire qui surviennent en Amérique du Nord chaque année, et celles-ci peuvent être attribuées en grande partie à E. coli, Salmonella, Campylobacter et à Listeria monocytogenes (P.S. Mead et autres, Emerg. Infect. Dis., 5: 607, 1999). Depuis la catastrophe de Walkerton, un grand nombre de flambées d'E. coli ont été attribuées à l'approvisionnement alimentaire. Les responsables de la santé publique souhaitent disposer d'un système de surveillance rapide pour détecter la présence de contamination microbienne dans les systèmes d'approvisionnement alimentaire et hydrique. Nous avons mis au point des senseurs optiques pouvant détecter rapidement l'hybridisation moléculaire interfaciale avec un niveau élevé de spécificité. Les résultats ont démontré que les tests d'hybridisation par génotypage peuvent être effectués en quelques minutes et que la liaison sélective était observée avec discrimination des polymorphismes de nucléotides simples. Les mesures ont été achevées en une ou deux minutes et il a été démontré que les senseurs sont suffisamment robustes pour être réutilisés pendant plus de 500 cycles d'application (plusieurs mois d'utilisation) avec une bonne reproductibilité des mesurages (C.V. < 15 %) et aucune indication de dégradation. L'objectif ultime est d'effectuer environ 1000 analyses à l'heure, selon des niveaux de détection de 1000 molécules d'acides nucléiques cibles, i.e. cellules uniques ou quelques cellules en dépistant l'ARN. L'avancement de nos techniques de détection nous incite à créer des méthodes en vue de réduire le temps et l'effort requis pour recueillir et préparer les échantillons. Le problème consiste à prendre un échantillon de quelques litres en volume ou de quelques grammes de tissus, à effectuer un prélèvement sélectif d'organismes présentant un intérêt tout en éliminant la majorité du volume de l'échantillon, puis à produire une cible mesurable et à soumettre un petit volume concentré de celle-ci à un réseau de détecteurs. En partenariat avec Génome Canada et un partenaire industriel, SafeGuard Biosystems, nous entendons mettre au point des biocapteurs susceptibles de fonctionner avec la rapidité, la sélectivité et la sensibilité requises pour analyser efficacement les aliments et l'eau.

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MD3 : Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis : nouveaux outils pour cerner le risque de contamination des aliments et des environnements

Chef de projet : Lucy Mutharia, Ph.D.
Université de Guelph

Collaborateur :
Joseph Odumeru, Ph.D., Division des services de laboratoire, Université de Guelph

Durée du projet : Février 2005 - janvier 2007

Renseignements :
Lucy M. Mutharia
Biologie moléculaire et cellulaire
Université de Guelph
Guelph, ON N1G 2W1
Tél. : 519 824-4120, poste 56349
Courriel : lmuthari@uoguelph.ca

Résumé :

Ce projet de recherche a pour but d'évaluer une procédure en trois étapes pour repérer la présence de Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP) vivant comprenant i) extraction bactériologie par affinité, ii) enrichissement par bouillon et iii) reconnaissance de l'ARN messager. La procédure vise à améliorer la sensibilité et à réduire le délai de détection de la contamination ou de l'infection. Les procédures actuelles ont recours au traitement et à la décontamination exhaustive des échantillons pour séparer les relativement peu nombreux MAP de la grande quantité de contaminants microbiens. Bien que les épreuves fondées sur la culture à la gélose soient considérées peu sensibles et prennent entre six et 18 semaines pour dégager des résultats, elles sont appliquées sur une grande échelle car elles sont la meilleure méthode de dépistage du MAP vivant dont on dispose présentement. À l'heure actuelle, il n'y a pas de protocole de laboratoire standard recommandé pour le dépistage du MAP vivant dans le lait et autres types d'échantillons. Étant donné ce manque de normes relatives à la préparation des échantillons, à la décontamination et à la culture, on constate une énorme variabilité quant à la sensibilité des épreuves, aux taux de contamination et au délai de détection entre les laboratoires qui traitent des types d'échantillons identiques.

À l'aide de divers types d'échantillons, l'étude déterminera la fiabilité, la spécificité, la portée de détection et le coût des épreuves. Elle examinera l'applicabilité des procédures aux laboratoires cliniques et alimentaires. Précisément, elle portera sur les trois composantes de l'épreuve suivantes :
a) Évaluer la capture immunomagnétique axée sur les anticorps monoclonaux pour l'isolement rapide et spécifique des cellules MAP.
b) Évaluer le potentiel de l'enrichissement par bouillon pour accroître la sensibilité de l'épreuve.
c) Optimiser un protocole basé sur l'ARN pour dépister les transcrits d'ARN, donc les MAP viables, directement dans le MAP capturé ou après des périodes d'enrichissement par bouillon.

La maladie de Johne est due à MAP et elle affecte environ 37 % des troupeaux laitiers de l'Ontario. La bactérie MAP peut contaminer les fèces, le lait, le sang et les ganglions lymphatiques des animaux infectés. On ignore la dose infectieuse de MAP. Certaines bactéries ne sont pas tuées par la pasteurisation et exposent les humains susceptibles à un risque d'infection. À l'heure actuelle, on ignore quels facteurs influencent la présence de MAP dans l'environnement, sa survie dans le lait ou dans la viande. Le risque de contamination du lait et de la viande au sein de l'industrie laitière de l'Ontario est inconnu.

Impact anticipé des résultats du projet sur l'innocuité des aliments en Ontario :

L'étude, qui sera menée en collaboration avec la Division des services de laboratoire de l'université de Guelph, mettra au point une épreuve pour application dans le service de diagnostic, qui permettra de détecter la maladie dans les spécimens et la contamination dans les produits alimentaires. La formulation d'une épreuve accessible, fiable et sensible répondra aux impératifs suivants :
a) Gestion de la maladie : Nous avons besoin de données fiables sur les sources biologiques et environnementales (sur la ferme) de MAP vivants. Ces données mèneront à la formulation de stratégies éclairées dont la mise en œuvre permettra de réduire la transmission dans et entre les troupeaux. Il n'existe aucun traitement ni vaccin contre la maladie. Le repérage et le retrait des animaux infectés subcliniquement et des autres sources de contamination sur la ferme sont les meilleurs moyens de contrôler la maladie de Johne. Les ruminants sauvages et les espèces non ruminantes affectées par MAP sont préoccupants car ils jouent le rôle de réservoirs d'infection sur une ferme et de vecteurs de transmission de la maladie d'une ferme à l'autre, entravant ainsi les efforts en vue de contrôler la maladie chez le bétail.

b) Innocuité des aliments destinés aux humains : des études sur la pasteurisation utilisant un vaste éventail de combinaisons de températures et de temps font état de l'élimination efficace de MAP ou d'un étalement de bactéries vivantes. Il semble que le MAP vivant soit présent dans le lait vendu chez les détaillants. Le sang, les ganglions lymphatiques et les fèces des animaux atteints de la maladie subclinique peuvent contenir des organismes MAP. Les préoccupations concernant le potentiel zoonotique de MAP invitent à correctement évaluer, puis à réduire ou éliminer et à surveiller la contamination de tous les produits destinés à la consommation humaine.

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MD4 : Biocapteurs impédimétriques sans réactif pour la détection des pathogènes dans les serres et les établissements de transformation du porc

Chef de projet : Keith Warriner, Ph.D.
Université de Guelph

Collaborateurs :
D. Thomas et C. Hall, université de Guelph

Durée du projet : Janvier 2005 - juin 2006

Renseignements :
Keith Warriner
Département des sciences alimentaires
Université de Guelph
Guelph, ON N1G 2W1
Tél. : 519 824-4120, poste 56072
Courriel : kwarrine@uoguelph.ca

Résumé :

Le délai entre l'introduction d'un biorisque et sa détection subséquente peut avoir une influence déterminante sur son impact (sur la santé et sur l'économie). Bien que des méthodes de détection rapides soient disponibles, elles sont généralement utilisées en laboratoire. Par conséquent, même si l'analyse peut être effectuée en quelques heures, la collecte, la livraison et le traitement de l'échantillon peuvent prendre des jours. Il importe donc de mettre au point des capteurs pouvant être utilisés sur place et servir de signal d'alarme en présence de biorisques éventuels. Dans le cadre de ce projet, des nouveaux capteurs sans réactifs destinés au dépistage d'indicateurs de contamination fécale et de pathogènes d'origine fécale seront mis au point.

Les capteurs sont fondés sur des nanotubes de polymères conducteurs formés dans des membranes en polycarbonate microporeuses sur lesquels des agents de bioaffinité (cellule hôte ou anticorps) sont immobilisés. L'interaction entre l'agent de bioaffinité immobilisé et la matière à analyser cause des modifications aux propriétés électrochimiques du film en polymère conducteur qui peuvent être décelées à l'aide de la spectroscopie d'impédance. Dans le cadre de ce projet, les matières à analyser seront le coliphage F(+) (bactériophage généralement associé à la contamination fécale) et Salmonella. Cependant, la méthode basée sur le captage générique peut servir à détecter tous les biorisques (pathogènes bactériens, entérovirus, protozoaires, endospores, toxines) grâce à un agent de bioaffinité judicieusement choisi.

Le travail initial portera sur la fabrication des électrodes polymériques et l'optimisation des agents de bioaffinité inhérents aux nanotubes de polymères conducteurs. Nous déterminerons ensuite la cinétique, la sensibilité et la sélectivité des capteurs, puis validerons le rendement des capteurs à l'aide des techniques standard actuelles. Enfin, nous évaluerons dans quelle mesure les capteurs permettent de déceler la contamination dans les eaux d'irrigation ou les établissements de transformation du porc. Les effets de matrice sur le rendement des capteurs seront évalués et minimisés à l'aides de techniques comme la soustraction du fond.

Les capteurs mis au point n'utiliseront pas de réactif, et il n'y aura aucune limite sur le volume d'échantillon ni intervention importante de l'usager. Les bandes des capteurs coûteront entre 2 et 5 $ et auront un délai de détection de 5 à 40 minutes. La limite de détection des coliphages sera d'environ 1 pfu/mL. La limite inférieure prévue pour la détection de Salmonella est 1-102 cfu/ml.

Impact anticipé des résultats du projet sur l'innocuité des aliments en Ontario :

Le MAAO s'attache activement à établir le programme HACCP et les schémas de traçabilité dans l'ensemble de la chaîne alimentaire. Ses efforts ont entraîné une augmentation du dépistage des produits finaux afin de réduire le risque de vente de produits contaminés sur le marché. Cependant, une démarche plus efficace consisterait à dépister les dangers aux points critiques de la chaîne alimentaire afin d'empêcher la contamination de se répandre.

Les capteurs seront fabriqués à l'aide de matériaux relativement peu coûteux et l'on prévoit que chaque unité coûtera entre 2 et 5 $. On peut réduire les coûts encore davantage en utilisant des anticorps dérivés des plantes (mis au point par le professeur C. A. Hall). Les analyseurs d'impédance à main sont maintenant disponibles sur le marché et peuvent être personnalisés en fonction du type de mesure requis.

La disponibilité de capteurs de biorisque robustes, fiables et économiques constitue le fondement de la biosécurité efficace, du programme HACCP et des schémas de traçabilité. À cet égard, la démarche de captage générique mise au point bénéficiera directement aux fabricants, aux transformateurs et aux détaillants alimentaires ainsi qu'aux organismes de réglementation.

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Évaluation des risques (ER)

ER1 : Un nouvel outil fondé sur des données probantes à l'appui de l'élaboration des politiques en matière de sécurité alimentaire

Chef/chef adjoint de projet :

Scott McEwen, D.V.M., D.V.Sc, médecin agrégé ACVP
Université de Guelph

Andrijana Rajic, D.V.M., M.Sc.
Agence de santé publique du Canada

Collaborateurs :
Jan Sargent, université McMaster; Aamir Fazil, Susan Read, Agence de santé publique du Canada; Aboubakar Mounchili, université de Guelph; Mike Cassidy, ministère de l'Agriculture et de l'Alimentation de l'Ontario

Durée du projet : Janvier 2005 - janvier 2007

Renseignements :
Andrijana Rajic
Agence de santé publique du Canada
Laboratoire de lutte contre les zoonoses d'origine alimentaire
160 Research Lane, unité 103
Guelph, ON N1G 5B2
Tél. : 519 826-2255
Courriel : andrijana_rajic@phac-aspc.gc.ca

Résumé :

Les décideurs doivent se pencher de plus en plus souvent sur des problèmes complexes en matière de sécurité alimentaire et de santé publique comme l'ESB, la résistance antimicrobienne, la grippe aviaire, ainsi que les pathogènes et les dangers d'origine alimentaire actuels et nouveaux. Le rapport du juge Haines récemment publié recommande fortement l'usage d'une démarche scientifique à l'égard de la sécurité alimentaire et la mise en œuvre de politiques plus transparentes concernant la salubrité des aliments. Dans un univers où l'information est à la portée d'un clic, les professionnels et les décideurs du domaine de la sécurité alimentaire doivent cerner l'information en temps opportun, évaluer et résumer les meilleures données probantes sur les questions cibles. En outre, ils doivent approfondir ces données pour évaluer les risques et choisir des stratégies d'atténuation optimales dans le contexte de l'Ontario. Par conséquent, cette équipe de recherche, composée de chercheurs de deux universités canadiennes (Guelph, McMaster), de deux organismes gouvernementaux (Agence de santé publique du Canada et MAAO) et de collaborateurs de la Iowa State University, propose d'élaborer et d'évaluer un nouvel outil normalisé, fondé sur des données probantes pour étayer l'élaboration des politiques en matière de sécurité alimentaire.
L'outil combinera deux méthodes de synthèse du savoir et de transfert des connaissances actuelles : l'examen systématique et l'évaluation des risques. Bien que ces méthodes soient souvent utilisées dans d'autres professions, c'est la première fois que l'on tente de les combiner et de les adapter à la formulation de politiques en matière de sécurité alimentaire. La première méthode permettra à des équipes de chercheurs formés de repérer, d'évaluer, de classer et de résumer, qualitativement et quantitativement, les meilleures données probantes sur les questions cibles. La deuxième méthode utilisera ces données et effectuera par synthèse une caractérisation du système afin de modéliser les risques inhérents aux divers scénarios. L'outil sera évalué à l'aide d'une question relative à la sécurité alimentaire et au commerce : Salmonella dans le porc. Cette question a été choisie parce que les tendances internationales et nationales récentes révèlent qu'il faut de toute urgence élaborer des politiques dans ce domaine. Cependant, elle sera applicable à toutes les questions relatives à la sécurité alimentaire et au secteur agroalimentaire en Ontario.

Le projet comprendra deux étapes. En première étape, l'équipe de recherche formulera et évaluera le protocole régissant l'examen systématique des recherches sur l'efficacité des démarches en matière de sécurité alimentaire. Puis, il effectuera un examen systématique rigoureux et transparent afin d'évaluer et de classer l'efficacité d'éventuelles mesures agronomiques de lutte contre Salmonella chez le porc et leurs retombées estimatives pour la réduction de Salmonella. En deuxième étape, l'équipe élaborera des modèles d'évaluation des risques quantitatifs afin d'approfondir les interventions sélectionnées, d'évaluer les risques dans l'ensemble de la chaîne de production du porc et de choisir des stratégies d'atténuation optimales pour lutter contre Salmonella dans le contexte du système de production du porc de l'Ontario.

L'équipe présentera un sommaire et des conseils transparents, fondés sur des données probantes aux décideurs et à l'industrie du porc de l'Ontario. Elle évaluera les besoins, les lacunes et les possibilités associés à l'usage normalisé de l'examen systématique et de l'évaluation des risques à l'appui d'un processus décisionnel fondé sur des données probantes dans le domaine de la sécurité alimentaire.

Impact anticipé des résultats du projet sur l'innocuité des aliments en Ontario :

• L'équipe élaborera et évaluera un nouvel outil normalisé, fondé sur des données probantes pour étayer l'élaboration des politiques en matière de sécurité alimentaire en Ontario.
  
• L'outil favorisera l'élaboration opportune et éclairée de politiques en matière de sécurité alimentaire en Ontario.
  
• Les décideurs et le secteur agroalimentaire de l'Ontario négocieront les questions actuelles et nouvelles en matière de sécurité alimentaire en se basant sur des données probantes robustes et solides.
  
• Les données de référence et autres données de recherche générées par les projets antérieurement financés par le MAAO serviront à étayer l'élaboration des politiques en matière de sécurité alimentaire.
  
• Les renseignements obtenus permettront à l'industrie du porc de l'Ontario d'évaluer correctement les démarches de lutte contre Salmonella dans le porc et de prendre des décisions stratégiques éclairées concernant d'éventuelles options de contrôle.

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ER2 : Prévalence et énumération des dangers microbiens d'origine alimentaire dans les produits de la viande dans une collectivité ontarienne

Chef de projet : Frank Pollari, Ph.D.
Agence de santé publique du Canada (ASPC)

Collaborateurs :
Angela Cook, Katarina Pintar, Barbara Marshall, Andre Ravel, Laboratoire de lutte contre les zoonoses d'origine alimentaire, ASPC

Durée du projet : Janvier 2005 - décembre 2006

Renseignements :
Frank Pollari
Agence de santé publique du Canada
Laboratoire de lutte contre les zoonoses d'origine alimentaire
160 Research Lane, unité 206
Guelph, ON N1G 5B2
Tél. : 519 826-2184
Courriel : frank_pollari@phac-aspc.gc.ca

Résumé :

L'étude, qui portera sur les maladies d'origine alimentaire en Ontario, sera reliée à une initiative de surveillance de l'Agence de santé publique du Canada/Agroalimentaire Canada (ASPC/AAC) visant à mesurer la prévalence des entéropathogènes dans les animaux, les aliments au détail, l'eau et chez les humains. Parmi les objectifs de l'étude figure un lien avec le projet C EnterNet en vue de faciliter la numération et le sous-typage additionnel des isolats de pathogènes alimentaires pendant un an. En outre, un sommaire des données sur les maladies entériques chez les humains sera préparé conjointement avec une analyse des niveaux de contamination des aliments au détail.

La nature collaborative de ce projet et l'élaboration de données d'énumération de référence au détail pour les plus importants entéropathogènes d'origine alimentaire dégageront des données spécifiques à l'Ontario valables pour les activités d'évaluation des risques et la formulation des objectifs de l'Ontario en matière d'innocuité des aliments. L'étude aborde certaines recommandations du rapport du juge Haines. Les organismes suivants y collaboreront : le bureau de santé publique de la région de Waterloo, le ministère de la Santé et des Soins de longue durée, l'Agence de santé publique du Canada (Laboratoire de lutte contre les zoonoses d'origine alimentaire et Centre de prévention et de contrôle des maladies infectieuses) et Agriculture et Agroalimentaire Canada. Des entretiens sont en cours avec les Centers for Disease Control (CDC) des États-Unis concernant une collaboration à une composante de l'étude sur la viande crue au détail (ciblant spécifiquement les niveaux de Campylobacter dans les produits de la volaille), qui permettrait de dégager des données comparatives internationales.

L'étude consiste en une enquête transversale de la contamination du porc, du bœuf et de la volaille au détail (au niveau du consommateur) durant une période de douze mois visant à générer des données valables et représentatives sur l'exposition des consommateurs aux pathogènes d'origine alimentaire dans la viande dans une collectivité ontarienne.

La zone d'étude sera la municipalité régionale de Waterloo, une collectivité de 470 000 résidents dont la démographie urbaine et rurale est similaire à la moyenne canadienne.

Impact anticipé des résultats du projet sur l'innocuité des aliments en Ontario :

L'évaluation scientifique des risques le long du continuum alimentaire est la démarche moderne à l'égard de la réglementation et de l'élaboration de politiques en matière de sécurité alimentaire et elle est fortement avalisée par tous les paliers de gouvernement. Malheureusement, l'application des principes d'évaluation des risques aux questions de sécurité alimentaire est limitée, notamment, par la complexité du système alimentaire, le manque de données de référence et les hypothèses inhérentes dues au manque de renseignements.

La collaboration entre ce projet et une étude quinquennale (ASPC/AAC) dégagera des données de référence de prévalence et d'énumération spécifiques à l'Ontario concernant la contamination entéropathogénique des produits de viande crue. Ces données valables pourront être utilisées dans le cadre de l'évaluation des risques.

Cette étude s'appliquera à de nombreux problèmes alimentaires actuels. Les données de référence sur la numération des pathogènes étayeront les activités des gestionnaires des risques du MAAO, notamment la priorisation des mesures d'atténuation, la formulation des politiques et l'évaluation des programmes HACCP et d'assurance de la qualité. De plus, elles traiteront de quelques-unes des recommandations du juge Haines.

Le programme C-EnterNet regroupera des données sur les humains, l'agroalimentaire et l'eau, par le truchement de procédures de typage perfectionnées, et permettra de mieux comprendre le lien entre les pathogènes d'origine alimentaire et les résultats pour la santé humaine en Ontario. L'étude vise, entre autres, à stimuler la collaboration entre les compétences et les disciplines. À cet égard, on envisage une collaboration éventuelle à une étude sur la numération de Campylobacter dans le poulet de détail présentement mise au point par les CDC aux États-Unis. Ces collaborations apporteront une perspective internationale à la question de la contamination de la viande au détail et un rendement exponentiel de l'investissement de tous les partenaires.

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Gestion des risques (GR)

GR1 : Le contrôle de Salmonella et des autres pathogènes présentant un danger pour la santé publique sur les fermes porcines de l'Ontario

Chef de projet : Robert M. Friendship, Ph.D.
Université de Guelph

Collaborateurs :
Cate Dewey, Jeff Gray, université de Guelph

Durée du projet : Janvier 2005 - janvier 2007

Renseignements :
Robert M. Friendship
Département de médecine des populations
Université de Guelph
Guelph, ON N1G 2W1
Tél. : 519 824-4120, poste 54022
Courriel : rfriends@ovc.uoguelph.ca

Résumé :

Nous proposons d'effectuer des études pratiques sur les fermes porcines de l'Ontario afin de formuler des stratégies d'intervention efficaces pour minimiser la prévalence des pathogènes pouvant influer sur la santé publique. En particulier, nous espérons démontrer que les bactéries Yersinia enterocolitica et Salmonella sp peuvent être maîtrisées. Ces deux agents étiologiques semblent être les principaux pathogènes d'origine alimentaire associés au porc. Si l'on arrivait à les réduire au niveau de la ferme, le risque diminuerait dans le reste de la chaîne alimentaire.

Au cours des cinq dernières années, nous avons surveillé annuellement environ 80 troupeaux d'engraissement et avons repéré les troupeaux ayant une prévalence élevée de Yersinia ou de Salmonella. Dans le cas de la bactérie Yersinia, la contamination environnementale semble être le principal facteur de risque et nous posons comme hypothèse qu'une hygiène stricte et un mélange réduit des porcs diminuera considérablement la prévalence de Yersinia enterocolitica. Par ailleurs, la bactérie Salmonella semble plus étroitement associée aux techniques d'alimentation. Nous avons déjà démontré que les fermes utilisant des aliments liquides fermentés sont moins exposées à l'excrétion de Salmonella par les porcs de marché que les fermes qui utilisent des aliments secs. Certains attribuent cette protection apparente principalement à l'acidification du régime. Bien que l'alimentation liquide soit une technologie coûteuse qui reste uniquement à la portée des grandes exploitations agricoles, l'acidification de l'eau est facilement applicable aux fermes porcines de toutes tailles, et elle constitue donc une approche plus acceptable.

Nous proposons de sélectionner dix fermes ayant une incidence élevée de Salmonella et dix fermes ayant une incidence élevée de Yersinia. Initialement, nous étudierons la propagation de la maladie sur chaque ferme pour déterminer quand les porcs semblent devenir infectés et, par conséquent, à quelle étape de la production une intervention s'imposerait. Nous mènerons des essais sur le terrain en vue d'évaluer des stratégies d'intervention auprès de cinq fermes manifestant la bactérie Salmonella et sur cinq fermes manifestant la bactérie Yersinia.

L'intervention auprès des cinq fermes frappées par Salmonella consistera en un acidifiant hydrique. Pour les cinq fermes frappées par Yersinia, l'intervention se basera sur une hygiène améliorée et le mélange contrôlé des porcs. On affectera dix cases de contrôle et dix cases de traitement pour chaque ferme et l'on surveillera les porcs à partir de leur arrivée dans l'aire de croissance-engraissement jusqu'au marché. La culture des fèces des porcs de marché servira à évaluer la réussite du traitement.

Impact anticipé des résultats du projet sur l'innocuité des aliments en Ontario :

La production porcine est une industrie agricole majeure en Ontario et l'innocuité des aliments est une question qui a des retombées importantes pour les marchés domestique et d'exportation. Certains pays, notamment le Danemark, ont mis en œuvre des programmes de surveillance à la ferme pour mesurer la prévalence de Salmonella. On fera pression pour que des programmes semblables soient institués en Ontario. La réussite d'un programme de surveillance dépend de notre capacité d'apprendre aux fermes ayant une charge élevée de pathogènes à réduire la prévalence de Salmonella et des autres pathogènes. À l'heure actuelle, il est peu probable que les démarches utilisées au Danemark et ailleurs seraient faciles à mettre en œuvre ou qu'elles réussiraient.

L'industrie porcine de l'Ontario est très diversifiée et compte un grand nombre de types d'exploitation et de systèmes de gestion différents. La mise en œuvre d'un programme visant à minimiser les pathogènes posant un danger pour la santé publique requiert des stratégies d'intervention relativement économiques et pratiques pour les petites exploitations agricoles et pour les grandes coopératives à emplacements multiples. Cette recherche aura pour résultat de permettre aux éleveurs de porc de l'Ontario de répondre aux exigences et aux pressions dans le secteur de la sécurité alimentaire. Nous nous sommes donné comme objectif d'élaborer des outils de surveillance et des stratégies d'intervention pratiques pour aider les éleveurs de porc de l'Ontario à respecter les normes de sécurité alimentaire de l'avenir.

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GR2 : Thérapie basée sur les bactériophages pour le contrôle d'E. coli O157:H7 chez les bovins

Chef de projet : Roger Johnson, M.V.Sc., Ph.D.
Agence de santé publique du Canada

Collaborateurs :
Tim McAllister, Agriculture et Agroalimentaire Canada; Jack Gemmell et Paul Averback, Nymox Pharmaceutical; Carlton Gyles et Scott McEwen, université de Guelph

Durée du projet : Avril 2005 - mars 2007

Renseignements :
Roger Johnson
Agence de santé publique du Canada
Laboratoire de lutte contre les zoonoses d'origine alimentaire
110 Stone Road West
Guelph, ON N1G 3W4
Tél. : 519 822-3300, poste 241
Courriel : roger_johnson@phac-aspc.gc.ca

Résumé :

Le contrôle pré-récolte des dangers microbiens d'origine alimentaire et environnementale est une composante essentielle d'un système de production alimentaire efficace. Nos études antérieures ont démontré que la thérapie basée sur les bactériophages est éventuellement une intervention efficace pour le contrôle d'E. coli O157:H7 chez les bovins, qui sont souvent porteurs de cet important pathogène humain. Ce projet a pour but d'étudier l'innocuité et l'efficacité de ce traitement. Nous étudierons l'innocuité des bactériophages chez les bovins et les animaux qui partagent l'environnement des bovins (p. ex. rongeurs et oiseaux) et sont susceptibles d'être exposés aux bactériophages, ainsi que l'efficacité du traitement chez les bovins, en effectuant d'abord des études de contrôle expérimentales de l'infection chez les veaux et ensuite chez les bovins naturellement infectés. Ce projet sera mené par des chercheurs du Laboratoire de lutte contre les zoonoses d'origine alimentaire de l'Agence de santé publique du Canada, du Centre de recherches de Lethbridge d'Agriculture et Agroalimentaire Canada et de Nymox, une société canadienne, qui possèdent une vaste expérience de la thérapie fondée sur les bactériophages et s'intéressent vivement à ce sujet. Ce projet dégagera l'information requise pour la tenue d'essais sur le terrain et l'utilisation éventuelle de cette technologie sur le terrain.

Impact anticipé des résultats du projet sur l'innocuité des aliments en Ontario :

Conscients des retombées d'E. coli O157:H7 pour la commercialisation des produits du bétail au pays et à l'étranger, les éleveurs et les transformateurs de bovins de l'Ontario et d'ailleurs ont reconnu l'importance de contrôler cet organisme sur la ferme. En effet, des interventions efficaces sur la ferme non seulement amélioreront la sécurité microbienne des produits du bétail, mais réduiront les risques de contamination des approvisionnements d'eau, des légumes frais, des animaux et de l'environnement. Plusieurs interventions sur la ferme ont été étudiées, mais la plupart d'entre elles ont obtenu un succès modeste sinon nul. Cependant, nous avons démontré la validation de principe que le traitement du bétail avec des bactériophages E. coli O157 peut éventuellement éliminer E. coli O157:H7. Ce projet porte sur plusieurs objectifs associés à un projet plus vaste conçu en vue de la mise au point de cette technologie et de son utilisation sur le terrain. Si elle réussit, cette technologie profitera au système d'innocuité des aliments de l'Ontario et au secteur agroalimentaire en général car elle permettra de hausser l'innocuité des produits du bœuf, de réduire la contamination de l'environnement, de l'eau et des autres aliments par E. coli O157:H7, de diminuer l'exposition humaine à E. coli O157:H7 et d'accroître la compétitivité du marché des produits du bœuf au pays et à l'étranger.

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GR3 : Réduction de la colonisation de la volaille par Campylobacter jejuni

Chef de projet : Christine Szymanski, Ph.D.
Conseil national de recherches (CNR)
Génomique des pathogènes

Collaborateurs :
B. Allan, VIDO; C. Bihun, W. Sung, J.R. Brisson, J. Kelly, J. Nash, CNR

Durée du projet : Janvier 2005 - décembre 2006

Renseignements :
Christine Szymanski
Conseil national de recherches
Génomique des pathogènes
100 Sussex Drive, pièce 3149
Ottawa, ON K1A 0R6
Tél. : 613 990-1569
Courriel : christine.szymanski@nrc-cnrc.gc.ca

Résumé :

Campylobacter jejuni est la principale cause de gastro-entérite bactérienne chez les humains en Amérique du Nord. La consommation de volaille est un important facteur de risque d'infection par C. jejuni. Par conséquent, la diminution des niveaux de colonisation de la volaille par C. jejuni en vue d'accroître l'innocuité des aliments revêt une grande une priorité dans le domaine de la gestion et du contrôle des risques.

Il a été démontré que l'ajout à la provende à volaille de l'aliment complémentaire hautement efficace, la xylanase, cause des changements à la mucine des hydrates de carbone et réduit la viscosité de la mucine et la colonisation par C. jejuni. Pour approfondir cette constatation, nous étudierons l'apport de la viscosité et du contenu en hydrates de carbone de la mucine des poulets sur la virulence et le potentiel de colonisation de C. jejuni. En outre, ISB-CNRC a mis au point un supplément à la xylanase supérieur (http://ibs-isb.nrc-cnrc.gc.ca/ibs/ourstories/iogenstory_f.html), qui résiste aux températures extrêmes durant la réduction en comprimés des aliments de volaille et continue d'agir dans le tractus gastro-intestinal des poulets. Nous comparerons les effets de la xylanase commerciale et de la xylanase modifiée par ISB-CNRC sur la colonisation par C. jejuni, dans le but de mettre au point un aliment complémentaire pour les animaux qui améliorera l'innocuité des aliments de l'Ontario en réduisant les niveaux de colonisation de la volaille par C. jejuni. Cet objectif sera atteint grâce aux efforts de notre groupe, dont l'expertise dans les domaines de l'analyse des facteurs de colonisation (Szymanski/Allan), de la mise au point de modèles animaux (Allan/Bihun), de l'élucidation de la structure des hydrates de carbone (Brisson/Kelly), de l'établissement de profils d'expression génique (Nash) et de la mise au point de la xylanase (Sung) est mondialement reconnue. Ces études auront recours à des systèmes modèles in vivo perfectionnés, au matériel analytique de pointe disponible à ISB-CNRC (http://ibs-isb.nrc-cnrc.gc.ca/ibs/immunochemistry/bioanalysis_f.html) et aux microréseaux de C. jejuni élaborés à l'interne (http://ibs-isb.nrc- cnrc.gc.ca/ibs/immunochemistry/campychips_f.html).

Impact anticipé des résultats du projet sur l'innocuité des aliments en Ontario :

C. jejuni est la principale cause de gastro-entérite au Canada et elle impose un fardeau considérable en matière de santé à notre économie. On sait que la consommation de volaille est le premier facteur de risque d'infection par C. jejuni. Récemment, on a démontré que l'ajout à la provende à volaille de la xylanase réduit la colonisation C. jejuni et modifie simultanément la viscosité de la mucine et le contenu des hydrates de carbone. D'autres études ont démontré que les changements physiques à la mucine et la présence de mucine affectent l'infectiosité par C. jejuni (2,3) (Bourke, communication personnelle). Misant sur nos connaissances sur les hydrates de carbones et notre compréhension des voies réglementaires de C. jejuni, nous élargirons ces observations pour étudier les changements à la mucine dus à la xylanase et leur influence sur la colonisation de la volaille par C. jejuni. En outre, la provende à volaille sera enrichie de xylanase commerciale et comparée à une xylanase modifiée par ISB-CRNC pour évaluer la diminution de la colonisation par campylobacter. De concert avec la société Iogen (Ottawa), l'enzyme d'ISB-CNRC a été mis au point pour résister aux températures extrêmes durant la réduction en comprimés des aliments de volaille; il continue d'agir dans le tractus gastro-intestinal des poulets et facilite la valorisation des aliments en rendant la digestion et l'assimilation plus efficaces, favorisant ainsi la production de la viande et des œufs. Ainsi, les xylanases modifiées, autorisées pour le blanchiment des pâtes et papiers dégageant un chiffre d'affaires annuel de millions de dollars, pourront également être appliquées à la sécurité alimentaire et l'industrie du bétail.

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GR4 : L'usage combiné de rayons UV et d'eau oxygénée pour décontaminer les fruits et légumes frais à transformation minimale

Chef de projet : Keith Warriner, Ph.D.
Université de Guelph

Collaborateurs :
G.S. Mittal et D. Mercer, université de Guelph

Durée du projet :
Janvier 2005 - décembre 2006

Renseignements :
Keith Warriner
Département des sciences alimentaires
Université de Guelph
Guelph, ON N1G 2W1
Tél. : 519 824-4120, poste 56072
Courriel : kwarrine@uoguelph.ca

Résumé :

On a démontré que les fruits et légumes à transformation minimale sont un important véhicule de propagation des pathogènes d'origine alimentaire. À cause de la nature ouverte de la chaîne des fruits et légumes frais, la contamination du produit peut survenir à n'importe quel moment durant la culture et la manipulation post-récolte. Or, vu que les bactéries (y compris les pathogènes d'origine humaine) peuvent se loger dans les structures hémiédaphiques des plantes (stomates, bords coupés), le simple lavage des fruits et légumes ne suffit pas même si un assainissement aux produits chimiques, notamment à l'hypochlorite, est effectué.

Dans le cadre de cette étude, nous évaluerons l'efficacité de l'usage combiné de rayons UV et d'eau oxygénée (H₂O₂) pour décontaminer les fruits et légumes frais. Lorsqu'on illumine l'eau oxygénée (<2 % v/v) à l'aide d'une lumière UV, des radicaux hydroxyles hautement antimicrobiens, mais de courte durée, sont formés. Ce processus génère une action insecticide plus efficace que l'application séparée de rayons UV ou d'eau oxygénée. Bien qu'une combinaison de rayons UV et d'eau oxygénée soit utilisée depuis plus de 20 ans pour stériliser les emballages en carton, l'application de ce mode de décontamination aux fruits et légumes n'a jamais été complètement évaluée.

Dans le cadre du projet, nous construirons une chambre de traitement ayant la capacité de décontaminer des lots de fruits et légumes de 3kg. L'optimisation des conditions de fonctionnement permettra de maximiser la génération de radicaux hydroxyles de l'eau oxygénée (0,2 1 %). La cinétique et le mode par lesquels les rayons UV et l'eau oxygénée inactivent une gamme de bactérie pathogènes (E. coli O157, Salmonella, L. monocytogenes, Aeromonas hydrophilia) et putréfiantes (Pseudomonas fluorescens et Erwinia carotovara), en plus du coliphage MS2 (substitut d'entérovirus), seront mis en œuvre. Nous évaluerons l'efficacité avec laquelle le traitement peut décontaminer une gamme diversifiée de fruits et légumes frais (laitue, chou rouge, mélange printanier, épinards, oignon rouge, carottes, tomates, cantaloups, fraises, framboises et pommes). Une réduction de 5 logarithmes du nombre de bactéries/bactériophages sans effet nuisible sur la qualité des produits servira de critère de réussite.

Le projet réunit Elopak (spécialistes de la technique de décontamination par UV: H₂O₂), Pride Pak Salads (important producteur ontarien de fruits et légumes frais coupés), des microbiologistes alimentaires et des ingénieurs.

Impact anticipé des résultats du projet sur l'innocuité des aliments en Ontario :

L'industrie des fruits et légumes frais coupés représente un important secteur de l'économie ontarienne, d'une valeur à la ferme estimative de 224 millions de dollars par année. Bien que les flambées d'origine alimentaire reliées aux fruits et légumes soient rares en Ontario, il faut s'attacher proactivement à maintenir des normes de sécurité alimentaire élevées au sein de l'industrie.

À l'heure actuelle, aucune intervention dans la chaîne de production des fruits et légumes frais ne garantit l'élimination de la contamination qui survient dans le champ. On reconnaît généralement que les systèmes de lavage basés sur les solutions aqueuses ne pénètrent pas efficacement les pathogènes présents dans les structures hémiédaphiques. Or, l'approche proposée fondée sur l'usage combiné des rayons UV et de l'eau oxygénée vise spécifiquement à inactiver les pathogènes situés dans ces lieux de protection. La méthode est fondée sur la production d'une salve intense de radicaux hydroxyles antimicrobiens qui inactivent rapidement les microbes situés à la surface et dans les structures hémiédaphiques des fruits et légumes frais. Étant donné la nature transitoire des radicaux, on prédit qu'aucun blanchiment des produits ne se produira.

Le projet aboutira à une solution de rechange viable, rentable aux méthodes actuelles de décontamination des fruits et légumes frais. S'il réussit, le système de décontamination basé sur les rayons UV et l'eau oxygénée améliorera considérablement l'innocuité des fruits et légumes frais. La méthode pourra également être appliquée à d'autres secteurs, particulièrement à celui de la transformation de la viande où des pathogènes virulents tels que E. coli O157 posent un danger évident.

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PARTIE TROIS : Statut des projets financés antérieurement (2000-2001 - 2003-2004)

Méthodes de détection (MD)

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Évaluation des risques (ER)

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Gestion des risques (GR)

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