Toxoplasma gondii in pork production : a stable to table approach | Toxoplasma gondii dans la production porcine : une approche de l'étable à la table

إنجليزي. Toxoplasma gondii is a food-borne zoonotic parasite of major importance for both human and animal health. In order to explain the role of the parasite in human infections, we adopted a "stable to table" approach.Validation of a cost-effective and welfare-friendly diagnostic tool for screening farm animals for T. gondii antibodies is essential for obtaining an overview of the parasite's epidemiology in animals. Understanding the spread and prevalence of T. gondii in animal populations is crucial for determining the risk of human infection through consumption of raw or undercooked meat containing viable parasites. An extensive literature review was performed, and the data were used to create a novel model based on Bayesian principles to estimate species-specific, age-dependent regional prevalence in selected animal host species in Europe. Meat from infected animals is a major source of human infections in Europe, particularly pork, the world's most consumed meat. Our aim was to explore the distribution patterns and quantify the load of T. gondii in pig tissues in relation to various routes of infection. We assessed the impact of different isolates of T. gondii (ME49 (type II), CZ-Tiger (type II), and CZ-Šimková (type III)), parasite stages (oocysts and tissue cysts), infective dose, and origin of infection (natural and experimental) on the parasite's pathogenicity and tropism in pigs. Additionally, portions of meat and meat products available to consumers from retail were screened for the presence of T. gondii and genotyped. The effects of salt, additives and processing on viability of the parasite in meat products was then assessed in a traditional French dry sausage and processed pork.We validated the use of a commercial ELISA kit for detecting T. gondii antibodies in oral fluids. The modeling and meta-analysis of European prevalence data showed an increasing trend of seroprevalence from North to South and West to East, with the highest prevalence of antibodies in outdoor-held sheep in Eastern Europe and the lowest in indoor-reared pigs in Western Europe. The detection of T. gondii in pig tissues revealed stage- and strain-driven distribution patterns and load in the tissues, with infections of tissue cysts and type III CZ-Šimková resulting in higher frequency of positive tissues and greater parasite burden than infections with type II strains and oocysts. T. gondii DNA was found in commercially available meat cuts and meat products from different animal species, raising questions of potential risks for consumers, especially from venison, lamb, and pork. The results of the viability study suggest that the parasite was inactivated within the first day in NaCl concentrations above 2%, regardless of other additives or processing.The articles in this thesis aim to estimate the factors that influence the potential for meat or meat products to become sources of human T. gondii infections. The factors explored, including the prevalence of T. gondii in animals, distribution and concentration of parasites in their tissues, processing of meat and meat products, and inactivation, provide valuable information and a foundation for further exploration of the meat-borne transmission pathway of T. gondii.

فرنسي. Toxoplasma gondii est un parasite zoonotique d'origine alimentaire d'une importance majeure pour la santé humaine et animale. Afin d'expliquer le rôle du parasite dans les infections humaines, nous avons adopté une approche " de l'étable à la table ".La validation d'un outil de diagnostic rentable et respectueux du bien-être des animaux pour le dépistage des anticorps de T. gondii chez les animaux de ferme est essentielle pour obtenir une vue d'ensemble de l'épidémiologie du parasite chez les animaux. Il est essentiel de comprendre la propagation et la prévalence de T. gondii dans les populations animales pour déterminer le risque d'infection humaine par la consommation de viande crue ou insuffisamment cuite contenant des parasites viables. Une étude approfondie de la littérature a été réalisée et les données ont été utilisées pour créer un nouveau modèle basé sur les principes bayésiens afin d'estimer la prévalence régionale spécifique à l'espèce et dépendante de l'âge chez certaines espèces animales hôtes en Europe. La viande d'animaux infectés est une source majeure d'infections humaines en Europe, en particulier le porc, la viande la plus consommée au monde. Notre objectif était d'explorer les schémas de distribution et de quantifier la charge de T. gondii dans les tissus porcins en fonction des différentes voies d'infection. Nous avons évalué l'impact de différents isolats de T. gondii (ME49 (type II), CZ-Tiger (type II) et CZ-Šimková (type III)), des stades parasitaires (oocystes et kystes tissulaires), de la dose infectante et de l'origine de l'infection (naturelle et expérimentale) sur la pathogénicité et le tropisme du parasite chez le porc. En outre, des portions de viande et de produits carnés mis à la disposition des consommateurs dans le commerce de détail ont été testées pour la présence de T. gondii et génotypées. Les effets du sel, des additifs et de la transformation sur la viabilité du parasite dans les produits carnés ont ensuite été évalués dans une saucisse sèche traditionnelle française et dans du porc transformé.Nous avons validé l'utilisation d'un kit ELISA commercial pour la détection des anticorps de T. gondii dans les fluides oraux. La modélisation et la méta-analyse des données de prévalence européennes ont montré une tendance croissante de la séroprévalence du nord au sud et de l'ouest à l'est, avec la prévalence la plus élevée d'anticorps chez les moutons élevés en plein air en Europe de l'Est et la plus faible chez les porcs élevés en intérieur en Europe de l'Ouest. La détection de T. gondii dans les tissus de porc a révélé des schémas de distribution et une charge dans les tissus déterminés par le stade et la souche, les infections de kystes tissulaires et de type III CZ-Šimková entraînant une fréquence plus élevée de tissus positifs et une charge parasitaire plus importante que les infections par des souches de type II et des oocystes. De l'ADN de T. gondii a été trouvé dans des morceaux de viande et des produits carnés disponibles dans le commerce et provenant de différentes espèces animales, ce qui soulève des questions quant aux risques potentiels pour les consommateurs, en particulier pour la venaison, l'agneau et le porc. Les résultats de l'étude de viabilité suggèrent que le parasite est inactivé dès le premier jour dans des concentrations de NaCl supérieures à 2%, indépendamment d'autres additifs ou traitements.Les articles de cette thèse visent à estimer les facteurs qui influencent le potentiel de la viande ou des produits carnés à devenir des sources d'infections humaines par T. gondii. Les facteurs explorés, notamment la prévalence de T. gondii chez les animaux, la distribution et la concentration des parasites dans leurs tissus, la transformation de la viande et des produits carnés, et l'inactivation, fournissent des informations précieuses et une base pour une exploration plus approfondie de la voie de transmission de T. gondii par la viande.