La salubrité de l'eau et des aliments préoccupe beaucoup les Canadiens. Nous voulons être certains que la nourriture que nous mangeons et l'eau que nous buvons pour demeurer en santé ne nous rendront pas malades accidentellement.

Or, chaque année, plus de cinq millions de personnes dans le monde meurent de maladies engendrées par l'eau insalubre qu'elles ont bue; on attribue plus de deux millions de décès à la diarrhée dûe à la même cause.

C'est pourquoi les scientifiques du Conseil national de recherches s'efforcent d'empêcher E. coli, une dangereuse bactérie véhiculée par les aliments et l'eau, de contaminer nos réserves alimentaires et aquatiques.

Un contaminant courant

Le colibacille, Escherichia coli, est une bactérie naturellement présente dans l'intestin des vaches. Inoffensive pour les bovins, la souche O157:H7 de E. coli sécrète néanmoins une toxine nocive pour les humains. Une fois ingérée, la bactérie engendre alors des coliques et la diarrhée. Dans de rares cas, elle peut conduire à une insuffisance rénale, voire à la mort.

Quand on abat des vaches porteuses, E. coli réussit parfois à s'introduire dans la chaîne de l'approvisionnement alimentaire. Les gens qui mangent du boeuf haché mal cuit courent ainsi le risque de tomber malades en ingérant la bactérie. Puisque la viande contaminée a la même senteur et ressemble à de la viande ordinaire, il importe de bien la cuire pour détruire les colibacilles qu'elle contient. Le lait non pasteurisé peut lui aussi être contaminé si E. coli est présent sur le pis de la vache ou l'équipement employé pour la traire.

De son côté, l'eau peut être contaminée par le ruissellement de champs voisins sur lesquels on a épandu du fumier contenant le colibacille. On pense que la tragédie survenue à Walkerton (Ontario), en 2000, résulte d'eau contaminée de cette manière.

Les recherches sur E. coli ont débuté il y a 20 ans lorsque des scientifiques ont découvert que la souche O157:H7 présente dans les hamburgers mal cuits rendait les gens malades. Les scientifiques se sont rendus compte que la source de la bactérie se trouvait dans la vache elle-même. Vers le milieu des années 1980, les chercheurs du CNRC ont trouvé sur la bactérie un marqueur antigénique unique permettant d'identifier spécifiquement la souche pathogène, donc de la dépister. Cette découverte s'est avérée fort commode quelques années plus tard quand les scientifiques ont entrepris de nous débarrasser du colibacille.

Les chercheurs du CNRC disposaient déjà d'un marqueur antigénique permettant d'identifier le coupable. Ils ont par la suite constaté que d'autres bactéries, non pathogènes celles-là (donc n'entraînant pas de maladie), portaient un marqueur identique ou chimiquement similaire à celui de la souche E. coli O157:H7. Les souris immunisées avec les bactéries non pathogènes étaient protégées contre l'infection par E. coli grâce aux anticorps nés du contact avec les premières.

Tout en explorant l'idée d'appliquer cette découverte à la création d'un vaccin contre E. coli, les scientifiques ont compris que les éleveurs, méfiants des programmes d'immunisation massive du bétail, y seraient réfractaires. La solution? Administrer le vaccin par la voie des aliments.

L'objectif était d'amener des plantes à exprimer l'anticorps spécifique à la souche O157:H7 du colibacille puis d'incorporer l'anticorps d'origine végétale à la nourriture des animaux. Une fois dans le système digestif de la vache, l'anticorps se fixe aux colibacilles qu'il rencontre, les empêchant de se fixer à la paroi de l'estomac pour s'y multiplier.

Les agriculteurs et la population ont mieux accepté cette méthode d'éradication de E. coli parce que le remède était administré par des aliments plutôt qu'un vaccin.

Dépister la contamination pour éviter une catastrophe

En dépit de ces efforts prometteurs pour nous débarrasser de E. coli, d'autres recherches seront nécessaires avant qu'un produit efficace fasse son apparition sur le marché. Dans l'intervalle, la bactérie continue de proliférer et elle pourrait contaminer nos réserves d'aliments et d'eau. Lors des événements tragiques de Walkerton, les habitants d'une ville entière ont bu de l'eau insalubre plusieurs jours durant avant d'être prévenus du danger. Il était trop tard. Les exemples de ce genre illustrent bien qu'il faut dépister rapidement toute contamination de l'eau afin de mettre la population à l'abri. 

Pour tester l'eau, la méthode traditionnelle de culture est habituellement de filtrer les bactéries des échantillons, pour les cultiver ensuite dans des boîtes de Pétri puis en dénombrer la population. Quoique cette méthode permette de détecter E. coli, elle engendre parfois des erreurs et laisse passer d'autres agents pathogènes potentiellement mortels et véhiculés dans l'eau. Par ailleurs, il faut deux jours pour mener les tests à bien. Cette méthode est donc beaucoup trop lente quand des vies sont en jeu.

Pour y remédier, les scientifiques du CNRC ont songé aux puces à ADN ou « biopuces », c'est-à-dire des jeux de micro-échantillons d'ADN, pour dépister rapidement et sans erreur, ou presque, les agents pathogènes présents dans l'eau, y compris E. coli. Dans ce processus, on enduit une puce de l'ADN d'un microorganisme pathogène connu puis on y applique l'ADN venant d'un échantillon d'eau. Si l'ADN de l'échantillon se lie à celui que porte la puce, c'est que l'eau renferme le même microorganisme pathogène. 

Viendra un jour où de telles puces incluront l'ADN de nombreux agents pathogènes, facilitant leur détection dans l'eau, même à de faibles concentrations. La méthode est rapide et peu coûteuse, facteurs importants lorsqu'il s'agit d'améliorer l'analyse et la salubrité de l'eau.

Deux décennies durant, les scientifiques du CNRC ont tenté d'éradiquer E. coli et de détecter de dangereux contaminants avant qu'ils affectent les humains. De tels travaux sont indispensables à la salubrité de nos réserves d'eau et d'aliments au XXIe siècle.