Décontamination par lumière pulsée : Pourquoi les germes doivent être maintenus dans de l'eau stérile?

Introduction

Le VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau) [1] précise dans son code d’usage, permettant de tester l’efficacité des dispositifs de stérilisation des emballages, que les inoculums doivent être préparés sans utiliser de solution saline. En effet, pendant le séchage des inoculums, la présence de sel forme une couche protectrice qui a un impact significatif sur les résultats de décontamination.

Peu d’articles scientifiques sur la lumière pulsée font état de ce facteur. Certains parlent de l’impact du sel et du gras sur la décontamination par lumière pulsée sans préciser que pour le sel, l’impact n’est que pour un inoculum de surface sec [2].

La concentration en sel du liquide d’inoculation est donc un facteur important à prendre en compte.

Matériel et méthode

Afin de mettre en évidence l’impact du sel sur la décontamination, nous avons réalisé une série d’essai.

Pour cette expérimentation, nous avons choisi d’utiliser des ascospores d’Aspergillus brasiliensis DSM 1988 (germe de référence pour la décontamination UV de surfaces).

L’inoculum a été préparé afin d’obtenir 3 logs par coupon à différentes concentrations en sel.

Nous avons choisi de tester 0, 4, 6 et 8.5 g/l de sel.  La concentration de 8.5 est la teneur en sel du Tryptone sel, diluant usuel de laboratoire.

Les coupons ont été traités avec le pilote STERIXENE XS150 à une fluence de 1.4 J.cm². 

Dans le premier cas, l’inoculum n’a pas eu le temps de sécher. L’inoculum est sous forme liquide.

Dans le second cas, l’inoculum a séché sur le support plastique (voir figure ci‑dessous).

Résultats

1. Lorsque l’échantillon est sous forme liquide, il n’y a pas d’impact de la concentration en sel sur le potentiel de destruction de la lumière pulsée.

2. Lorsque l’échantillon est sous forme sèche, la présence de sel à 8.5g/l diminue de 1 log le potentiel de destruction de la lumière pulsée par rapport aux essais sans sel. En effet, lors du séchage, il semble que le sel forme une croûte protectrice autour du germe. Cela n’est pas représentatif de la réalité et limite très largement les effets de la lumière pulsée sur les germes de référence.

Une eau salée pour maintenir le germe en suspension n’est donc pas adaptée aux technologies de décontamination par lumière (Lumière pulsée, UV continus, LED UV).

Sur les images de microscopie électronique, nous pouvons observer, que les ascospores d'Aspergillus brasiliensis  sont protégées par la croûte de sel. Nous observons sur la Figure 3, que les ascospores en surface ont été impactées par le traitement de lumière pulsée.

Conclusion

La présence de cristaux de sel en surface d’un bioindicateur peu avoir un impact significatif sur la performance du traitement lumière pulsée.

C’est pour cela qu’il est impératif, pour la vérification des dispositifs de stérilisation par lumière pulsée et UV, de s’assurer que les bioindicateurs ou les ensemencements de surfaces ont bien été réalisés avec des inoculums exempts de sel.

Remerciement

L'auteur remercie Frédéric Fernandez de la plateforme MEA de l'Université de Montpellier pour les images MEB.

https://mea.edu.umontpellier.fr/

Références

[1] VDMA, 2008. Code of Practice Filling Machines of VDMA Hygiene Class V : Testing the Effectiveness of Packaging Sterilization Devices -  https://www.vdma.org/en/

[2] LEVY, C. (2010). Principaux facteurs influençant l’efficacité de la lumière pulsée pour la décontamination des microorganismes pathogènes et d’altération des denrées alimentaires. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00747302/document

Contact : b.nibouche@sterixene.com