SR9071 - Analyse des empreintes d'ADN de Escherichia coli par amplification de séquences répétitives et de gènes spécifiques de toxines pour différencier les sources de pollution en environnement

Le ministère a financé ce projet dans le cadre du Programme de nouvelles orientation de recherche de 2001.

Chercheurs principals

Michele Van Dyke et Jesse Crawford, GAP EnviroMicrobial Services, Londres (la note du rédacteur en chef 2011: les coordonnées du chercheur ne sont pas disponibles) (site Web en anglais seulement)

Objectif

• Développer une méthode qui permette d’associer la source de pollution fécale en environnement en utilisant les techniques des ampreintes d’ADN appelées séquences répétitives et de gènes spécifiques de toxines pour différencier les souches de E. coli.

Avantages escomptés

• Mettre au point une technique qui permette une caractérisation exacte ainsi qu’une différenciation des sources de contamination fécale afin que les organismes autorisés prennent les actions de prévention et les mesures correctives appropriées.

Résultats

L'analyse Rep-PCR a été effectuée sur la base de données d’isolats de E. coli et de Ent. faecium par amplifications en utilisant trois différents mécanismes d’amorce Rep-PCR incluant BOX, REP et ERIC. On a présenté les conditions d’amplification afin de fournir des motifs de bande fiables et reproductibles pour chaque souche.

Les analyses statistiques des motifs de bande produits à partir des souches E. coli montraient qu'il y avait peu de différences entre les échantillons provenant d'un même groupe d'animaux hôtes. L’analyse des données, faite par la sélection des isolats représentatifs des souches qui donnaient le même modèle de groupes d’animaux, a révélé une baisse des valeurs de séparation de la catégorie. Ce type d’analyse était nécessaire pour limiter les erreurs provoquées par le degré élevé de similarité entre les souches de E. coli à l’intérieur des groupes d’animaux. Au moment où les animaux hôtes ont été groupés en trois catégories principales, incluant les animaux, les oiseaux et les êtres humains, les valeurs de séparation ont été améliorées dans une certaine mesure. Les valeurs de séparation pour les êtres humains, pour les animaux et pour les oiseaux étaient respectivement de 54, 60 et 68 p. cent.  L'analyse des infractions aux règles de groupe a montré qu'il y avait d'importants recoupements entre les groupes. On en a conclu que les valeurs de séparation n'étaient pas assez élevées pour permettre une discrimination sensible des animaux hôtes.

L'analyse Rep-PCR a également été effectuée sur 50 isolats de Ent. faecium de diverses sources. La capacité de détermination des sources animales à partir de ces isolats était faible. Cependant, la capacité de Rep-PCR de distinguer des isolats de Ent. faecium d'oiseaux et d'autres animaux était élevée, les valeurs étant respectivement de 78 et 77 p. cent.

Trois études effectuées sur place ont été sélectionnées pour déterminer si des souches isolées de E.coli  à partir de sources définies peuvent être reliées dans des situations environnementales réelles. Les résultats de ces études ont démontré que la contamination par E. coli pouvait être liée à son point d'origine sur différents bassins versants. L'analyse a montré qu'il existe des possibilités d'utilisation des techniques d'empreintes par Rep-PCT dans des milieux bien définis où l'on a accès aux sources possibles.

Informations complémentaires

• Autres projets financés par le Programme de nouvelles orientations de recherche 2001