Comparative quantification of Campylobacter jejuni from environmental samples using traditional and molecular biological techniques

Campylobacter jejuni is one of the most common causes of gastroenteritis in the world. Given the potential risks to human, animal, and environmental health, the development and optimization of methods to quantify this important pathogen in environmental samples is essential. Two of the most commonly used methods for quantifying C. jejuni are se- lective plate counting and quantitative real-time PCR (qPCR). Unfortunately, little comparative research has been per- formed to evaluate the accuracy of these methods for quantification of C. jejuni in aqueous and solid matricies. In this study, the limit of detection and the level of resolution obtained using these 2 methods was evaluated for C. jejuni and compared with that of the common indicator organism Escherichia coli. The use of selective plate count media for quanti- fication of C. jejuni resulted in a 0.7-1.2 log underestimation of cell concentrations, compared with qPCR in both water and column leachate samples, whereas E. coli concentrations were found to be similar with either technique. For C. jejuni, only the qPCR assay accurately measured 2-fold changes in cell concentrations in water samples, whereas concentrations of E. coli were accurately measured regardless of method. Based on these data, qPCR assays were found to be more accu- rate than selective plate counts for quantification of C. jejuni from environmental samples. Resume ´ : Campylobacter jejuni est une des causes les plus frequentes de gastroenterite dans le monde. Compte tenu du risque potentiel qu'elle constitue pour la santehumaine, animale et environnementale, le developpement et l'optimisation des methodes de quantification de cet important pathogene dans des echantillons environnementaux sont essentiels. Deux des methodes les plus couramment utilisees pour quantifier C. jejuni sont la numeration selective sur plaque et la PCR quantitative en temps reel (qPCR). Malheureusement, il n'y a que peu de recherche comparative qui a eterealisee pour evaluer l'exactitude de ces methodes pour quantifier C. jejuni dans des matrices aqueuses et solides. Dans cette etude, la limite de detection et le niveau de resolution obtenus par ces deux methodes ont eteevalues pour C. jejuni et comparesa ` ceux d'un organisme indicateur commun, Escherichia coli. L'utilisation de milieux de numeration selective sur plaque pour quantifier C. jejuni ar esulteen une sous-estimation des concentrations cellulaires d'un facteur de 0,7-1,2 log, compa- rativement a la qPCR d'echantillons d'eau ou de lixiviat de colonne, alors que les concentrations de E. coli etaient esti- mees similaires en utilisant l'une ou l'autre technique. Pour C. jejuni, seule la qPCR a mesureexactement des changements d'un facteur deux des concentrations cellulaires d'echantillons d'eau, alors que les concentrations d'E. coli etaient exactement mesurees quelles que soient les methodes. Sur la base de ces resultats, les essais en qPCR se sont ave ´- res plus fiables que les numerations selectives sur plaque pour quantifier C. jejuni present dans des echantillons environne- mentaux. Mots-cles : Campylobacter jejuni, PCR quantitative en temps reel, numeration selective sur plaque, Escherichia coli. (Traduit par la Redaction)