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Un composé anti-listeria et anti-salmonelle mis en évidence dans le blanc d’œuf

Pour permettre le développement de l’embryon qu’il contient, l’œuf doit se protéger des attaques des micro-organismes présents dans son environnement. Une équipe de chercheurs de l’unité Recherches Avicoles a mis en évidence un constituant majeur du système de défense présent dans le blanc d’œuf. Ce composé et son procédé de purification ont été brevetés.

Jaune et blanc d'un oeuf cassé.. © Inra, MAITRE Christophe
Mis à jour le 02/05/2013
Publié le 05/07/2012

La défense antibactérienne de l’œuf : un double enjeu

L’œuf est un élément incontournable de notre alimentation et constitue une source appréciable de protéines animales. Mais c’est à l’origine, un véritable réservoir d’éléments nutritifs et bioactifs qui doit permettre le développement d’un embryon. Ce développement ne peut se faire sans un système de défense efficace « conçu » pour protéger l’embryon et les réserves de l’œuf des attaques des micro-organismes. La connaissance de ce système de défense est un facteur clé pour, d’une part permettre le maintien d’une production de qualité dans un contexte où la demande croissante d’œufs obtenus dans des systèmes ouverts augmente le risque d’exposition à des agents pathogènes (aspect sélection), et d’autre part, pour identifier des composés antibactériens pouvant avoir des applications non-alimentaires (composés utilisés en santé animale, conservateurs, …).

La voie des « heparin-binding » protéines

Les scientifiques de l’Inra ont voulu savoir si le blanc, la fraction la plus riche en protéine en terme de quantité, contenait des peptides anti-microbiens. Pour mettre en évidence de tels composés, les chercheurs ont pris pour point de départ des travaux suggérant que des protéines ayant une affinité pour l’héparine (heparin-binding proteins), un polysaccharide chargé négativement, pouvaient avoir des propriétés antibactériennes. Ils ont ainsi séparé les différentes protéines du blanc par chromatographie d’affinité « héparine-sépharose », un système permettant de ne retenir que les protéines pouvant se fixer à l’héparine. Cette méthode a permis d’éliminer l’ovalbumine, constituant principal du blanc dont le faible effet antibactérien est connu et ne fixant pas l’héparine et d’obtenir un échantillon de blanc d’œuf enrichi en protéines ayant une affinité pour l’héparine. Ces dernières ont été isolées et séparées les unes des autres sur gel d’acrylamide afin d’en identifier les différents composants par spectrométrie de masse. Les chercheurs se sont intéressés au constituant majeur de cette fraction (représentant près de 50% des protéines), qui a été identifié comme étant la protéine OVAX (Ovalbumin related protein X). La fonction de cette molécule dont la présence dans le blanc a déjà été mise en évidence par d’autres voies, n’était pas connue.

OVAX : une molécule efficace brevetée

Les chercheurs se sont ensuite focalisés sur la mise en évidence d’éventuelles propriétés antibactériennes. Pour cela, ils ont mesuré les effets de l’OVAX sur la croissance de bactéries pathogènes Listeria monocytogenes souche EGD et Salmonella enterica serovar Enteridis (ATCC 13076) en réalisant des tests dits de diffusion radiale. Sur des boites de Pétri dont la gélose a été ensemencée avec l’une ou l’autre des bactéries, des quantités croissantes d’OVAX (de 0.5 mg/ml à 2.2 mg/ml) ont été déposés dans des puits. Plus la quantité de protéine OVAX déposée était importante, plus le diamètre des zones d’inhibition de croissance autour des puits était grand. Les chercheurs ont pu déterminer une concentration minimale inhibitrice (MIC) d’environ 2.3 µM contre L. monocytogenes et de 10 µM contre S. enterica Enteritidis. Ces effets anti-bactériens n’ont pas impliqué les mêmes sites réactifs de la protéine puisque la présence d’héparine dans le milieu réactionnel a uniquement nui à l’effet anti-salmonelle.

Les propriétés et le procédé de purification de l’OVAX font l’objet d’un brevet (WO2011151407). Des études complémentaires seront prochainement réalisées pour étudier l’étendue du spectre antibactérien de l’OVAX et pour mieux en comprendre le fonctionnement. Cette molécule antibactérienne représente un réel potentiel pour des applications non-alimentaires, à l’instar du lyzozyme, autre molécule isolée du blanc d’œuf.

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En savoir plus

  • Rehault-Godbert, S., Nys, Y., Gautron, J., Labas, V., Helloin, E., and Slugocki, C. (December 8, 2011) Patent WO 2011/151407 A1. Fraction of proteins and peptides derived from egg white and protein derived from egg white and use thereof as anti-listeria agent.