Prevalence, genetic diversity and risk of zoonotic transmission of microorganisms Blastocystis and Campylobacter in the poultry and beef sectors in Lebanon

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