Des scientifiques d’une université écossaise ont mis au point une technique qui pourrait aider à identifier la source d’intoxication alimentaire d’une meilleure manière que les méthodes actuelles.
La technique repose sur une nouvelle méthode d’apprentissage automatique – connue sous le nom de méthode De distance multilocus minimale (MMD) – qui peut être utilisée pour former un ordinateur afin d’identifier les sources probables avec une grande précision.
Il a été démontré à un niveau théorique d’attribuer les cas humains à des réservoirs sources tels que le poulet, le bétail et les moutons, mais d’autres recherches sont nécessaires pour le construire dans une technologie qui pourrait être utilisée par les professionnels de la protection de la santé.
Des chercheurs de l’Université d’Aberdeen ont montré que la technique pouvait faire correspondre Campylobacter et potentiellement d’autres pathogènes d’origine alimentaire commune plus précisément à leur source d’origine dans un délai réduit. Les résultats sont publiés dans la revue Scientific Reports.
Identifier les sources probables de Campylobacter
Les progrès du séquençage du génome entier (WGS) signifient que la séquence complète de l’ADN du génome d’un organisme peut être obtenue en même temps. Toutefois, les méthodes qui exploitent efficacement ces données n’ont pas encore été mises au point.
L’étude a été menée par Francisco Perez Reche et le professeur Norval Strachan, des départements de physique et de sciences biologiques de l’Université d’Aberdeen.
Perez Reche a déclaré que lorsqu’il s’agit d’une épidémie, la vitesse et l’exactitude de l’identification de la source probable est la clé.
« Il existe un certain nombre de méthodes existantes pour calculer la source probable d’une infection, mais pour fonctionner efficacement, elles n’utilisent qu’une partie du séquençage du génome, ce qui signifie que les résultats sont moins ciblés, soit s’ils utilisent l’ensemble du génome, les calculs peuvent prendre jusqu’à deux jours. Notre méthode MMD forme l’ordinateur pour identifier les sources probables d’origine d’une infection à Campylobacter en quelques secondes », a-t-il dit.
Les chercheurs ont proposé une méthode rapide d’attribution des sources qui peut traiter les génotypes comprenant des milliers de loci avec un effort de calcul minimal.
Précision de la méthode
Des isolats campylobacter séquencés par le génome entier, dont 500 isolats cliniques de patients humains et 673 provenant de cinq sources alimentaires et animales, ont été obtenus : 150 de bovins, de moutons et de poulets, 130 de porcs et 93 d’oiseaux sauvages.
La précision totale de l’auto-attribution lors de la combinaison des résultats dans toutes les populations sources était de 73 pour cent pour MMD et de 57 pour cent pour STRUCTURE, un modèle de regroupement bayésien, dans l’exemple de Campylobacter.
La méthode MMD a correctement attribué la plupart des isolats (plus de 70 pour cent) à partir d’échantillons de porcs, de poulets et d’oiseaux sauvages à partir de 25 937 génotypes SNP (cgSNP) du génome de base. L’auto-attribution des isolats campylobacter des bovins et des moutons est moins précise à 58 p. 100 et 45 p. 100. Les isolats de bovins attribués à tort sont principalement attribués à des sources de moutons et de poulets, tandis que les isolats de moutons ont tendance à être attribués à tort à des sources de bovins et de poulets.
L’attribution de la source a été effectuée pour prédire l’origine de Campylobacter qui a entraîné une infection humaine. MMD a estimé que la plupart des cas (61 pour cent) étaient associés au poulet tandis que les oiseaux sauvages et les porcs étaient relativement peu important (les deux moins de 8 pour cent).
Les chercheurs ont dit qu’il serait intéressant de tester l’exactitude de ces méthodes pour l’attribution des sources d’isolats humains Campylobacter des flambées avec une source connue.
Strachan a ajouté: « Cela a le potentiel de fournir rapidement des informations sur la source potentielle de l’infection et pourrait être utilisé pour éclairer les stratégies visant à réduire les intoxications alimentaires. »
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