CARACTERISATION TECHNOLOGIQUE ET SANITAIRE DES ENTEROCOQUES ISOLES A PARTIR DE LAIT DE CHAMELLE DU SUD-OUEST ALGERIEN

Abstract

Enterococci often considered as components of the intestinal flora of humans and animals have received in recent years’ considerable attention in medical bacteriology because of their growing role in nosocomial infections. But, paradoxically, these bacteria have contributed for centuries in food processing, and are considered as lactic acid bacteria. Enterococci isolated from camel milk (Camelus dromedarius) have never been subject to a comprehensive study, which characterizes their technological and sanitary aspects. This led us to adopt as an essential objective the study of the enterococci of camel's milk. A total of 123 isolates of enterococci were isolated from camel milk taken from various sites in south-western of Algeria, specifically from the region of Bechar. The results of the identification by API 20 STREP allowed us to group the isolates into seven species: E. faecium 63,4 % (n=78), E. galliranum 14,6 % (n=18), E. faecalis 11,4 % (n=14), E. avium 5,7 % (n=7), Aerococcus viridans 2,41 % (n=3), Streptococcus uberis 1,6 % (n=2), L. lactis ssp lactis 0,8 % (n=1). A second molecular method (ERIC-PCR) was used to identify these isolates genotypically, by this method we could distinguish three distinct phylogenetic groups. Two of which are well identified as E faecium (52 isolates) and E faecalis (22 isolates), and the third group which is very heterogeneous Enterococcus spp requires in-depth analysis. Technological characterization of the isolates showed that 61% of the selected isolates had interesting technological performances, while 54.5% of these isolates contain at least one virulence or resistance factor. The phenotypic analysis of antibiotic resistance yielded 8%, 5%, 4%, 4%, 3%, 2%, 2% for penicillin, ampicillin, erythromycin, vancomycin, Tetracycline, gentamicin, and rifampicin, respectively. Even though these rates are very low, it still raises a question about the origin of this resistance. There were six multidrug-resistant isolates for more than two antibiotics. This finding was then verified by genotypic analysis using multiplex PCR. The vanA, vanB, and vanC2-vanC3 genes were detected in 8, 7, and 12 of the 33 selected enterococci isolates, respectively. None of the isolates contained the vanC1 gene. The search for virulence factors resulted in 17 (65.4%) isolates from the selected isolates possessing at least one virulence factor. It also appears that the genetic determinant of virulence asa1 with a frequency of 46% is the predominant factor among the five factors studied, followed by gelE (42.3%), then hyl (30.8%), esp (15.4%), and at a lower frequency cylA (7.7%). Finally, camel milk enterococci show a certain diversity in their technological and sanitary characteristics, fortunately these traits depend on the strain and not on the species. Nevertheless, vigilance and surveillance of antibiotic resistance are necessary, even if the resistance is not significant, as it has been shown that enterococci have an extraordinary ability to adapt and exchange genetic material by horizontal and vertical transfer. Keywords : Enterococci., Camel milk., Antibiotic resistance., Virulence., Algeria. V Résumé Les entérocoques souvent considérés comme des composants de la flore intestinale des humains et des animaux ont reçu ces dernières années une attention considérable dans la bactériologie médicale en raison de leur rôle croissant dans les infections nosocomiales. Mais, paradoxalement, ces bactéries ont contribué depuis des siècles à la transformation des aliments, et sont considérées comme des bactéries lactiques. Les entérocoques isolés du lait de chamelle (Camelus dromedarius) n’ont jamais été sujets d’une étude approfondie, qui les caractérise du point de vue technologique et sanitaire. Ce qui nous a conduits à adopter comme objectif essentiel l’étude des entérocoques de lait de chamelle. Un total de 123 isolats d’entérocoques a été isolé à partir de lait de chamelle prélevé de différents sites dans le Sud-Ouest algérien, précisément la région de Bechar. Les résultats de l’identification par API 20 STREP nous ont permis de regrouper les isolats en sept espèces à savoir : E. faecium 63,4 % (n=78), E. galliranum 14,6 % (n=18), E. faecalis 11,4 % (n=14), E. avium 5,7 % (n=7), Aerococcus viridans 2,41 % (n=3), Streptococcus uberis 1,6 % (n=2), L. lactis ssp lactis 0,8 % (n=1). Une deuxième méthode moléculaire (ERIC-PCR) a été exploitée pour identifier génotypiquement ces isolats, par cette méthode nous avons pu distinguer trois groupes phylogénétiques distincts. Dont deux sont bien identifiés en tant que E faecium (52 isolats) et E faecalis (22 isolats), et le troisième groupe Enterococcus spp très hétérogène, nécessite des analyses approfondies. La caractérisation technologique des isolats a montré que 61 % des isolats sélectionnés avaient des performances technologiques intéressantes, tandis que 54,5 % de ces isolats contiennent au moins un facteur de virulence ou de résistance. L’analyse phénotypique de la résistance aux antibiotiques a donné les taux suivants : 8 %, 5%, 4 %, 4 %, 3 %, 2 %, 2 % pour la pénicilline, l’ampicilline, l’érythromycine, la vancomycine, la tétracycline, la gentamicine, et la rifampicine respectivement. En dépit que ces taux soient très faibles, mais ça pose toujours une question sur l’origine de cette résistance. Comme on a observé la présence de six isolats multirésistantes à plus de deux antibiotiques. Cette constatation a été ensuite vérifiée par une analyse génotypique en utilisant une PCR multiplex. Les gènes vanA, vanB, et vanC2-vanC3 ont été détectés respectivement dans 8, 7, et 12 des 33 isolats d'entérocoques sélectionnés. Aucun des isolats ne contenait le gène vanC1. La recherche des facteurs de virulence a abouti à ce que 17 (65,4 %) isolats parmi les isolats sélectionnés possèdent au moins un facteur de virulence. Il semble aussi que le déterminant génétique de virulence asa1 avec une fréquence de 46 % soit le facteur prédominant parmi les cinq facteurs étudiés., suivi par le facteur gelE (42,3 %), puis hyl (30,8 %), esp (15,4 %), et d’une moindre fréquence cylA (7,7 %). Enfin, les entérocoques de lait de chamelle présentent une certaine diversité dans leurs caractéristiques technologiques et sanitaires, heureusement ces traits dépendent de la souche et pas de l’espèce. Néanmoins, une vigilance et une surveillance de la résistance aux antibiotiques sont nécessaires, même si la résistance n’est pas significative, car il a été prouvé que les entérocoques ont une capacité extraordinaire à s’adapter et échanger du matériel génétique par transfert horizontal et vertical.