La génomique pour comprendre l’adaptation de Salmonella Typhimurium dans la filière porcine française

Un seul clone du variant monophasique du sérovar Salmonella Typhimurium (TMV) circulerait dans les élevages porcins en France. C’est ce que suggèrent les résultats obtenus par l’IFIP et ACTALIA dans le cadre de l’UMT ACTIA Asiics. Les génomes entiers de 188 souches françaises du TMV isolées d’élevages de porcs ont été comparés entre eux. Un arbre phylogénétique des différentes souches a ainsi pu être construit et a montré qu’il existait une très faible diversité génétique au sein des souches du variant monophasique du sérovar Typhimurium.

En 2020, en Europe, Salmonella est la deuxième cause de maladie d’origine alimentaire chez l’homme avec 52 702 cas confirmés (Efsa, 2021).

• 60% des souches isolées de la filière porcine en France appartiennent au sérovar Typhimurium mais surtout au variant monophasique du sérovar Typhimurium (TMV).
• Ce dernier se caractérise par une haute prévalence de souches résistantes à l’ampicilline, la streptomycine, les sulfonamides et la tétracycline.
• Le TMV fait partie des 3 sérovars les plus fréquemment isolés dans les cas humains de salmonellose, ce qui fait de lui un problème majeur de santé publique.

La sécurité sanitaire dans les filières animales est un enjeu important pour leur compétitivité et leur pérennité. La surveillance des dangers microbiologiques dans les chaînes alimentaires entre dans la nouvelle ère de la révolution génomique à haut-débit.

Dans cette perspective, une thèse co-financée par ACTALIA et l’IFIP-Institut du Porc a été engagée dans le cadre de l’UMT ACTIA Asiics. Elle visait, pour la filière porcine, à établir la diversité génomique des souches de S. Typhimurium et de son variant monophasique afin de mieux comprendre l’adaptation du TMV dans les élevages de porcs français et pouvoir mieux le maîtriser.

Un panel de 188 souches françaises isolées d’élevages de porcs issus de Bretagne, des pays de la Loire mais aussi de Nouvelle-Aquitaine et quelques souches provenant de d’autres régions ont été analysées par séquençage de leur génome entier.

• Les génomes ont été comparés entre eux sur la base des différences simples identifiées dans la composition nucléotidique de leurs séquences d’ADN.
• Un arbre phylogénétique montrant les liens et différences entre les souches a ainsi pu être construit et a montré qu’il existait une très faible diversité génétique au sein des souches du TMV.
• Cela suggère qu’un seul clone circulerait dans les élevages porcins en France.

L’analyse du contenu génétique des souches a permis d’identifier la présence de nombreux gènes de résistance :

• à des antibiotiques (amph3 -> aminoglycoside, tem -> beta-lactam, folP -> sulfonamide, tet -> tétracycline),
• à des métaux lourds (pstB -> arsenic, cueP -> copper…)
• ainsi qu’à des biocides (nmpC -> paraquat, sodA -> peroxide…).

Cela pourrait expliquer la prévalence de ce sérovar dans les élevages de porcs en France.

Une comparaison avec un panel de 193 souches isolées en Europe (hors France), en Amérique du Nord et en Asie a mis en évidence la spécificité génomique du TMV installé dans les élevages porcins français avec quelques exceptions pour des souches isolées de pays frontaliers.

Une combinaison de 3 gènes pourrait définir un marqueur permettant de différencier les souches françaises du TMV des autres souches mondiales avec une précision de 86%.