E. coli avec potentiel zoonotique pourrait éclore dans les réservoirs porcins et avicoles. Cette étude consiste à examiner la présence de souches E. coli porteuses de gènes virulents associés aux STEC (E. coli producteurs de Shiga-toxines), EPEC (E. coli entéropathogène), et ExPEC (E. coli pathogène extra-intestinal) chez les porcs et volailles élevés au Vietnam. Des prélèvements d’excréments et de carcasses ont été effectués dans des fermes et abattoirs porcins et avicoles sélectionnés où les animaux ont été suivis de l’élevage à l’abattage. Un total de 13,1% des souches, toutes sources confondues, ont été catégorisées comme potentiellement contaminées par ExPEC, possédant un ou plusieurs gènes de virulence iucD, tsh, papC et cnf. Peu d’isolats d’autres pathotypes ont été observés. Tous les gènes de virulence ExPEC, à l’exception de cnf, ont été identifiés plus fréquemment dans les isolats de fèces et carcasses avicoles que dans les isolats porcins. Même constatation pour le groupe du phylogénétique D. Une multirésistance aux médicaments a été régulièrement observée chez les deux isolats ExPEC. Les isolats de fèces de volailles ont souvent été associés à une résistance à l’acide nalidixique et à la ciprofloxacine (P<0.05), de même qu’au gène blaTEM, alors que les gènes qnr et aac(6’)-Ib ont peu été rencontrés des deux côtés. Cette étude démontre que les isolats ExPEC avicoles sont potentiellement plus pathogèniques que ceux porcins et que les isolats ExPEC de carcasses porcines et avicoles peuvent provenir de leurs excréments par la contamination associée au processus d'abattage. Ainsi, la volaille, particulièrement, serait un facteur de transmission de souches ExPEC zoonotiques. / Zoonotic potential pathogenic Escherichia coli could arise from poultry and pig reservoirs. The aim of this study is to investigate the occurrence of E. coli strains carrying virulence genes associated with STEC (Shiga toxin-producing E. coli), EPEC (Enteropathogenic E. coli), and ExPEC (Extraintestinal pathogenic E. coli) in pigs and poultry on-farm and at abattoirs in Vietnam. Samples of feces and carcasses were collected at selected pig and poultry farms and abattoirs, in which animals were traced from farms to the abattoir. A total of 13.1% strains from all sources were classified as potential ExPEC, possessing one or more virulence genes iucD, tsh, papC and cnf. Few isolates of other pathotypes were observed. All ExPEC virulence genes, except cnf, were more frequently found in isolates from poultry than in isolates from pigs. A higher proportion of ExPEC isolates belonging to phylogenetic group D was observed in poultry. Multi-drug resistance was frequently observed in ExPEC isolates from both pigs and poultry. Nalidixic acid and ciprofloxacin resistance were significantly associated with poultry feces isolates (P<0.05). blaTEM gene was more frequently associated with poultry isolates, whereas qnr and aac(6’)-Ib genes were present at low prevalence in pig and poultry isolates. This study demonstrates that poultry ExPEC isolates are potentially more pathogenic than pig ExPEC isolates, and ExPEC isolates in pig and poultry carcasses may originate from pig and poultry feces, due to contamination associated to slaughtering process. Thus, meats particularly from poultry, might be a vehicle for transmission of zoonotic ExPEC strains.

Les marchés traditionnels et maintenant les supermarchés approvisionnent les demandes sans cesse en augmentation pour la viande de volaille au Vietnam. Peu d’études ont examiné la présence des E. coli pathogènes extra-intestinaux (ExPEC), une cause commune d’infection urinaire chez les humains, de même que la résistance aux antimicrobiens, la multi-résistance des Escherichia coli dans la viande de volaille au Vietnam. Le but de cette étude était d’évaluer la salubrité de la viande de volaille au Vietnam et de comparer les patrons de résistance aux antimicrobiens entre le Canada et le Vietnam. Des carcasses fraîches et congelées des marchés traditionnels et des supermarchés ont été échantillonnées au Vietnam. Les E. coli obtenus par rinçage des carcasses ont été caractérisé pour les gènes de virulence ExPEC (iucD, cnf, papC, tsh, Kps, afa, sfa) et pour la résistance aux antimicrobiens, phénotypiquement (Sensititre Aris®) et génotypiquement par PCR. Une multi-résistance et une fréquence élevée de résistance aux antimicrobiens d’importance pour les humains ont été détectées dans les isolats ExPEC. Les E. coli producteurs de β-lactamases à spectre élargi et de type AmpC et les gènes de résistance CTX-M et CMY correspondant ont été détectés. Des isolats multi-résistants BLSE putatif ont été identifiés appartenant au phylogroupe F. Les stratégies sur les antimicrobiens employés sur la ferme au Canada et au Vietnam pourraient influencer les profils de résistance des E. coli provenant des carcasses de poulets. En conclusion, la présence des ExPEC, la fréquence élevée de la résistance aux antimicrobiens et la détection des beta-lactamases soulignent la présence de danger pour la santé humaine de la viande de volaille crue ou insuffisamment cuite au Vietnam. / Traditional markets and recently supermarkets are meeting the continually rising demands for chicken meat of consumers in Vietnam. Little is known of the presence of Extraintestinal pathogenic E. coli (ExPEC), a recognized cause of urinary tract infections in humans, as well as of multidrug resistance and E. coli producing ESBLs or AmpC beta-lactamases in this meat. The objective of this study was to evaluate antimicrobial resistance and virulence of E. coli in chicken meat from various retail systems in Vietnam and to compare resistance profiles of E. coli between Canada and Vietnam. Fresh and frozen chicken carcasses from traditional markets and supermarkets were sampled in Vietnam. E. coli isolates from carcass rinses were characterized for ExPEC virulence factors (iucD, cnf, papC, tsh, Kps, afa, sfa) and for antimicrobial resistance phenotypically by Sensititre Aris® as well as genotypically by PCR. Multi-drug resistance and a high frequency of resistance to antimicrobials of high importance for human medicine were detected in ExPEC isolates. Extended spectrum (ESBL) and AmpC beta-lactamase producing-E. coli with CTX-M and CMY resistance genes respectively were found. Multi-drug resistant putative ESBL-producing ExPEC isolates from the phylo-group F were identified. Antimicrobial strategies on poultry farms in Canada and in Vietnam could influence resistance profiles of E. coli from chicken carcasses. In conclusion, ExPEC presence with high frequency of antimicrobial resistance and multi-drug resistance in addition to detection of ESBL producing-E. coli of phylo-group F underline the current potential health threat for humans associated with handling undercook or raw chicken meat in Vietnam.

Le protozoaire Blastocystis et la bactérie Campylobacter sont des microorganismes zoonotiques ayant un impact majeur en santé publique. Même si son pouvoir pathogène reste controversé, Blastocystis est l’eucaryote unicellulaire le plus fréquemment retrouvé dans les selles humaines alors que Campylobacter est considérée comme la cause la plus courante de gastroentérite humaine. Ces microorganismes sont fréquemment présents chez les animaux destinés à l’alimentation comme les volailles ou les bovins et leur transmission peut être liée à la consommation ou à un contact répété avec les manipulateurs de ces animaux. Malgré ce risque potentiel majeur pour l’Homme, très peu de données étaient disponibles concernant la prévalence et les espèces de Campylobacter ou sous-types de Blastocystis présents dans les filières avicole et bovine au Liban. De plus, le risque de transmission zoonotique par contact direct avec le personnel des abattoirs ou les éleveurs n’avait jamais été évalué. Pour ce qui est des bovins, Blastocystis a été identifié par PCR quantitative en temps réel dans plus de 60% des échantillons de selle de vaches laitières analysés au Nord-Liban. Une prédominance du sous-type (ST) 10 et du ST14 a été observée confirmant que les bovins sont les hôtes naturels de ces deux STs. Les ST2, ST1, ST5, ST3 et ST7 ont aussi été identifiés avec de faibles prévalences. Chez les éleveurs comme dans un groupe de patients sans contact avec ces animaux, une prévalence importante dépassant les 50% a été rapportée avec une prédominance du ST3. Cependant, la comparaison des isolats identifiés dans ces cohortes humaine et animale suggère que les bovins joueraient un rôle négligeable en tant que réservoirs zoonotiques de Blastocystis. Dans la filière avicole, la prévalence de ce même parasite dépassait les 30% dans les caeca de poulets de chair analysés dans des abattoirs du Nord-Liban. Tous les isolats aviaires caractérisés appartenaient aux ST6 et ST7 confirmant que les oiseaux sont des hôtes naturels de ces deux STs. Chez le personnel d’abattoir comme dans un groupe de patients sans contact avec les volailles, la prévalence de Blastocystis dépassait les 50% avec une prédominance du ST3. De plus, l’identification du ST6 aviaire chez le personnel d’un abattoir confirmait le potentiel zoonotique de ce ST. Toujours dans cette filière avicole et en analysant à la fois les même caeca et des carcasses de poulets en fin de chaîne d’abatage, la prévalence de Campylobacter était respectivement de 67% et 17,2% dans ces prélèvements. Les deux principales espèces identifiées étaient C. jejuni et C. coli. Des niveaux élevés de diversité génétique ont été observés parmi les 51 isolats de C. jejuni identifiés chez les poulets et répartis en 25 profils distincts. Une prédominance des profils 1, 13, 30 et 38 a été observée alors qu’ils sont aussi fréquemment retrouvés parmi les cas cliniques humains français suggérant que ces animaux représentent un réservoir potentiel de campylobactériose humaine. Une prévalence significativement plus élevée de Campylobacter a été rapportée chez le personnel de l'abattoir par rapport à celle observée dans la cohorte de patients sans contact avec la volaille montrant que les poulets de chair contaminés à l'abattoir représentaient une source non négligeable de transmission zoonotique de la bactérie. Les mêmes caeca de poulets ont pu être comparés pour la présence de Campylobacter et de Blastocystis. Cette comparaison révélait une association statistiquement significative de ces deux microorganismes suggérant que la présence de Campylobacter serait favorisée par celle de Blastocystis et vice versa [...] / The protozoan Blastocystis and the bacterium Campylobacter are zoonotic microorganisms with a major impact on public health. Although its pathogenicity remains controversial, Blastocystis is the most common single-celled eukaryote found in human stool, while Campylobacter is considered the most common cause of human gastroenteritis. These microorganisms are frequently present in food-producing animals such as poultry or cattle and their transmission may be related to consumption or repeated contact with the handlers of these animals. Despite this major potential risk to humans, very little data were available on the prevalence and species of Campylobacter or Blastocystis subtypes present in the poultry and bovid sectors in Lebanon. In addition, the risk of zoonotic transmission through direct contact with slaughterhouse staff or farmers had never been assessed. Regarding bovids, Blastocystis was identified by PCR in more than 60% of the dairy cattle stool samples analysed in North Lebanon. A predominance of ST10 and ST14 has been observed confirming that cattle are the natural hosts of these two STs. ST2, ST1, ST5, ST3 and ST7 were also identified with lower prevalences. In breeders as well as in a group of patients without contact with these animals, a significant prevalence exceeding 50% has been reported with a predominance of ST3. However, a comparison of the isolates identified in these human and animal cohorts suggests that cattle would play a negligible role as zoonotic reservoirs of Blastocystis. In the poultry sector, the prevalence of the same parasite exceeded 30% in broiler caeca analysed in slaughterhouses in North Lebanon. All characterized avian isolates belonged to ST6 and ST7 confirming that birds are natural hosts of these two STs. Among slaughterhouse staff as well as in a group of patients without contact with poultry, the prevalence of Blastocystis exceeded 50% with a prevalence of ST3. In addition, the identification of avian ST6 in slaughterhouse staff confirmed the zoonotic potential of this ST. Still in this poultry sector and by analysing both the same caeca samples and chicken carcasses, the prevalence of Campylobacter was 67% and 17.2%, respectively, in these specimens. The two main species identified were C. jejuni and C. coli. High level of genetic diversity was observed among the 51 C. jejuni isolates identified in chickens and distributed in 25 distinct profiles. A predominance of profiles 1, 13, 30 and 38 has been observed, although they are also frequently found among French human clinical cases suggesting that these animals represent a potential reservoir of human campylobacteriosis. A significantly higher prevalence of Campylobacter was reported among slaughterhouse staff compared to that observed in the cohort of patients without contact with poultry, showing that contaminated broilers at the slaughterhouse were a significant source of zoonotic transmission of the bacteria. The same chicken caeca samples were compared for the presence of Campylobacter and Blastocystis. This comparison revealed a statistically significant association of these two microorganisms suggesting that the presence of Campylobacter would be enhanced by that of Blastocystis and vice versa. This first large-scale survey conducted in Lebanon provided major data on the prevalence and circulation of Blastocystis and Campylobacter in this ocuntry and assessed the need to put in place measures to prevent and control these microorganisms in poultry and cattle breeding or slaughter facilities in order to limit their transmission.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

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La campylobactériose représente la principale cause de gastro-entérite bactérienne dans les pays industrialisés. L’épidémiologie de la maladie est complexe, impliquant plusieurs sources et voies de transmission. L’objectif principal de ce projet était d’étudier les facteurs environnementaux impliqués dans le risque de campylobactériose et les aspects méthodologiques pertinents à cette problématique à partir des cas humains déclarés au Québec (Canada) entre 1996 et 2006. Un schéma conceptuel des sources et voies de transmission de Campylobacter a d’abord été proposé suivant une synthèse des connaissances épidémiologiques tirées d’une revue de littérature extensive. Le risque d’une récurrence de campylobactériose a ensuite été décrit selon les caractéristiques des patients à partir de tables de survie et de modèles de régression logistique. Comparativement au risque de campylobactériose dans la population générale, le risque d’un épisode récurrent était plus élevé pour les quatre années suivant un épisode. Ce risque était similaire entre les genres, mais plus élevé pour les personnes de régions rurales et plus faible pour les enfants de moins de quatre ans. Ces résultats suggèrent une absence d’immunité durable ou de résilience clinique suivant un épisode déclaré et/ou une ré-exposition périodique. L’objectif suivant portait sur le choix de l’unité géographique dans les études écologiques. Neuf critères mesurables ont été proposés, couvrant la pertinence biologique, la communicabilité, l’accès aux données, la distribution des variables d’exposition, des cas et de la population, ainsi que la forme de l’unité. Ces critères ont été appliqués à des unités géographiques dérivées de cadre administratif, sanitaire ou naturel. La municipalité affichait la meilleure performance, étant donné les objectifs spécifiques considérés. Les associations entre l’incidence de campylobactériose et diverses variables (densité de volailles, densité de ruminants, abattoirs, température, précipitations, densité de population, pourcentage de diplomation) ont ensuite été comparées pour sept unités géographiques différentes en utilisant des modèles conditionnels autorégressifs. Le nombre de variables statistiquement significatives variait selon le degré d’agrégation, mais la direction des associations était constante. Les unités plus agrégées tendaient à démontrer des forces d’association plus élevées, mais plus variables, à l’exception de l’abattoir. Cette étude a souligné l’importance du choix de l’unité géographique d’analyse lors d’une utilisation d’un devis d’étude écologique. Finalement, les associations entre l’incidence de campylobactériose et des caractéristiques environnementales ont été décrites selon quatre groupes d’âge et deux périodes saisonnières d’après une étude écologique. Un modèle de Poisson multi-niveau a été utilisé pour la modélisation, avec la municipalité comme unité. Une densité de ruminant élevée était positivement associée avec l’incidence de campylobactériose, avec une force d’association diminuant selon l’âge. Une densité de volailles élevée et la présence d’un abattoir de volailles à fort volume d’abattage étaient également associées à une incidence plus élevée, mais seulement pour les personnes de 16 à 34 ans. Des associations ont également été détectées avec la densité de population et les précipitations. À l’exception de la densité de population, les associations étaient constantes entre les périodes saisonnières. Un contact étroit avec les animaux de ferme explique le plus vraisemblablement les associations trouvées. La spécificité d’âge et de saison devrait être considérée dans les études futures sur la campylobactériose et dans l’élaboration de mesures préventives. / Campylobacteriosis is a leading cause of acute bacterial gastro-enteritis in industrialized countries. The epidemiology of the disease is complex, involving many sources and transmission pathways. The principal objective of this project was to study environmental factors and methodological aspects pertinent to the spatial epidemiology of human campylobacteriosis using cases reported in Quebec (Canada) between 1996 and 2006. A conceptual diagram of sources and transmission pathways of Campylobacter was first proposed following a synthesis of current epidemiological knowledge based on a comprehensive literature review. The risk of recurrent episodes in relation to patient characteristics was described. Life table estimates and logistic regression were used for modeling. Compared to campylobacteriosis risk in the general population, the risk for a recurrent disease event was higher for a period of four years with a decreasing trend. This increased risk was similar across gender but higher for people from rural areas and lower for children under four years old. These results may suggest the absence of durable immunity or clinical resilience following a first episode and/or periodic re-exposure, at least among reported cases. Next, criteria were proposed and applied to ascertain the best geographical unit to use. Nine measurable criteria were proposed, including biological relevance, communicability of results, ease of data access, distribution of exposure variables, cases and population, and unit shape. These criteria were applied to various geographical units derived from administrative, health services and natural frameworks. Ultimately, the municipal geographical unit performed the best, given the specific objectives of the study. Future research areas for optimizing the choice of geographical unit were discussed. Another objective was to estimate and compare the associations between incidence and various environmental characteristics (poultry density, ruminant density, slaughterhouse, temperature, and precipitation) and demographic characteristics (population density, diploma) using seven different geographical units. Conditional autoregressive models were used for statistical modeling. In general, the number of significant predictors decreased as the aggregation level increased but directions of associations were consistent. More aggregated scales tended to show larger but more variable estimates for all variables, with the exception of the presence of slaughterhouses. This study highlighted the need for careful selection and analysis of geographical units when using ecological designs in epidemiological studies. Finally, the association between environmental characteristics and incidence in relation to four age groups and deux seasonal periods was studied. A multi-level Poisson regression model was used for modeling at the municipal level. High ruminant density was positively associated with incidence but decreased with age. High poultry density and presence of a large poultry slaughterhouse were also associated with higher incidence for people aged 16-34. Associations were also detected with population density and average daily precipitation. Except for population density, associations were constant across seasonal periods. Close contact with farm animals is most likely involved in the associations observed. Clearly, age and season must be considered in future studies on campylobacteriosis and in the design of preventive measures.

La campylobactériose représente la principale cause de gastro-entérite bactérienne dans les pays industrialisés. L’épidémiologie de la maladie est complexe, impliquant plusieurs sources et voies de transmission. L’objectif principal de ce projet était d’étudier les facteurs environnementaux impliqués dans le risque de campylobactériose et les aspects méthodologiques pertinents à cette problématique à partir des cas humains déclarés au Québec (Canada) entre 1996 et 2006. Un schéma conceptuel des sources et voies de transmission de Campylobacter a d’abord été proposé suivant une synthèse des connaissances épidémiologiques tirées d’une revue de littérature extensive. Le risque d’une récurrence de campylobactériose a ensuite été décrit selon les caractéristiques des patients à partir de tables de survie et de modèles de régression logistique. Comparativement au risque de campylobactériose dans la population générale, le risque d’un épisode récurrent était plus élevé pour les quatre années suivant un épisode. Ce risque était similaire entre les genres, mais plus élevé pour les personnes de régions rurales et plus faible pour les enfants de moins de quatre ans. Ces résultats suggèrent une absence d’immunité durable ou de résilience clinique suivant un épisode déclaré et/ou une ré-exposition périodique. L’objectif suivant portait sur le choix de l’unité géographique dans les études écologiques. Neuf critères mesurables ont été proposés, couvrant la pertinence biologique, la communicabilité, l’accès aux données, la distribution des variables d’exposition, des cas et de la population, ainsi que la forme de l’unité. Ces critères ont été appliqués à des unités géographiques dérivées de cadre administratif, sanitaire ou naturel. La municipalité affichait la meilleure performance, étant donné les objectifs spécifiques considérés. Les associations entre l’incidence de campylobactériose et diverses variables (densité de volailles, densité de ruminants, abattoirs, température, précipitations, densité de population, pourcentage de diplomation) ont ensuite été comparées pour sept unités géographiques différentes en utilisant des modèles conditionnels autorégressifs. Le nombre de variables statistiquement significatives variait selon le degré d’agrégation, mais la direction des associations était constante. Les unités plus agrégées tendaient à démontrer des forces d’association plus élevées, mais plus variables, à l’exception de l’abattoir. Cette étude a souligné l’importance du choix de l’unité géographique d’analyse lors d’une utilisation d’un devis d’étude écologique. Finalement, les associations entre l’incidence de campylobactériose et des caractéristiques environnementales ont été décrites selon quatre groupes d’âge et deux périodes saisonnières d’après une étude écologique. Un modèle de Poisson multi-niveau a été utilisé pour la modélisation, avec la municipalité comme unité. Une densité de ruminant élevée était positivement associée avec l’incidence de campylobactériose, avec une force d’association diminuant selon l’âge. Une densité de volailles élevée et la présence d’un abattoir de volailles à fort volume d’abattage étaient également associées à une incidence plus élevée, mais seulement pour les personnes de 16 à 34 ans. Des associations ont également été détectées avec la densité de population et les précipitations. À l’exception de la densité de population, les associations étaient constantes entre les périodes saisonnières. Un contact étroit avec les animaux de ferme explique le plus vraisemblablement les associations trouvées. La spécificité d’âge et de saison devrait être considérée dans les études futures sur la campylobactériose et dans l’élaboration de mesures préventives. / Campylobacteriosis is a leading cause of acute bacterial gastro-enteritis in industrialized countries. The epidemiology of the disease is complex, involving many sources and transmission pathways. The principal objective of this project was to study environmental factors and methodological aspects pertinent to the spatial epidemiology of human campylobacteriosis using cases reported in Quebec (Canada) between 1996 and 2006. A conceptual diagram of sources and transmission pathways of Campylobacter was first proposed following a synthesis of current epidemiological knowledge based on a comprehensive literature review. The risk of recurrent episodes in relation to patient characteristics was described. Life table estimates and logistic regression were used for modeling. Compared to campylobacteriosis risk in the general population, the risk for a recurrent disease event was higher for a period of four years with a decreasing trend. This increased risk was similar across gender but higher for people from rural areas and lower for children under four years old. These results may suggest the absence of durable immunity or clinical resilience following a first episode and/or periodic re-exposure, at least among reported cases. Next, criteria were proposed and applied to ascertain the best geographical unit to use. Nine measurable criteria were proposed, including biological relevance, communicability of results, ease of data access, distribution of exposure variables, cases and population, and unit shape. These criteria were applied to various geographical units derived from administrative, health services and natural frameworks. Ultimately, the municipal geographical unit performed the best, given the specific objectives of the study. Future research areas for optimizing the choice of geographical unit were discussed. Another objective was to estimate and compare the associations between incidence and various environmental characteristics (poultry density, ruminant density, slaughterhouse, temperature, and precipitation) and demographic characteristics (population density, diploma) using seven different geographical units. Conditional autoregressive models were used for statistical modeling. In general, the number of significant predictors decreased as the aggregation level increased but directions of associations were consistent. More aggregated scales tended to show larger but more variable estimates for all variables, with the exception of the presence of slaughterhouses. This study highlighted the need for careful selection and analysis of geographical units when using ecological designs in epidemiological studies. Finally, the association between environmental characteristics and incidence in relation to four age groups and deux seasonal periods was studied. A multi-level Poisson regression model was used for modeling at the municipal level. High ruminant density was positively associated with incidence but decreased with age. High poultry density and presence of a large poultry slaughterhouse were also associated with higher incidence for people aged 16-34. Associations were also detected with population density and average daily precipitation. Except for population density, associations were constant across seasonal periods. Close contact with farm animals is most likely involved in the associations observed. Clearly, age and season must be considered in future studies on campylobacteriosis and in the design of preventive measures.