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Définition
• Soit un effet précis d’une maladie étudié dans une population
• La relation dose-réponse représente la probabilité d’apparition de cet effet dans la population pendant une durée donnée, en fonction de la dose, c’est-à-dire de la quantité de l’agent causal ingérée
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ProbabilitésHypothèses :
1.1. l’action d’une seule cellule bactérienne l’action d’une seule cellule bactérienne suffit à déclencher la maladiesuffit à déclencher la maladie
2. les cellules bactériennes agissent indépendamment les unes des autres
3. chaque cellule bactérienne possède la même probabilité, R, de rendre malade
• D = dose = quantité de cellules bactériennes ingérées
• Pe = probabilité de provoquer l’effet
Pe = 1 - (1 – R)D
DMI = ?DMI = ?11
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Équation exponentielle
Hypothèse supplémentaire :4. les cellules sont distribuées de façon
aléatoire dans l’aliment, selon la loi selon la loi de Poissonde Poisson
Pe = 1 – exp(- RD)
• Aux faibles doses : Pe RD
• D50 = dose provoquant la maladie chez
50% des personnes exposées.
D50 = - ln(0,5)/R 0,7/R
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Relation dose-réponse exponentielle lorsque R = 10-6 (cellule)-1
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
-2 0 2 4 6 8
Dose (log 10 [cellules ingérées])
Pro
ba
bili
té d
e la
ré
po
ns
e
-8
-6
-4
-2
0
-2 0 2 4 6 8
Dose (log 10[cellules ingérées])
Pro
bab
ilité
de
la r
épo
nse
??
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FAO/WHO Consultation, 2001
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FAO/WHO, 2005
R R population sensiblepopulation sensible = 1,06.10 = 1,06.10-12-12
R R populationpopulation sainesaine = 2,37.10 = 2,37.10-14-14
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Équation bêta - Poisson
Hypothèse supplémentaire :
5. R varie selon l’hôte selon une distribution bêta de paramètres et
Pe = 1 – (1 + D/)-
• Il faut >>1 et >> • D50= · 2(1/ - 1) 0,5·• Si >>1 et >> , alors
Pe 1 – (1 + D/D50) -
• Aux faibles doses : Pe D·/
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Équation Weibull - gamma
Pe = 1 – [(1+ Dx/) ] -
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Relations dose-réponse :Listeria monocytogenes
1.00E-12
1.00E-10
1.00E-08
1.00E-06
1.00E-04
1.00E-02
1.00E+00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Buchanan et al.
Lindqvist and Westöö
Chocolate Milk
Corn Salad
Farber et al.
Butter
Mexican-Style Cheese
FDA-Intermediate
FDA-Perinatal
FDA-Elderly
Notermans-IV, Normal
Hass-1041
Hass-F5817Gamma-PoissonGamma-Poisson
Weibull -gammaWeibull -gamma
sourissouris
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Dose-Response for Listeria monocytogenes with Variable Strain Virulence for the Neonatal Sub-
population (USDA/FDA/CDC, 2003)
1.0E-10
1.0E-08
1.0E-06
1.0E-04
1.0E-02
1.0E+00
1.00E+00
1.00E+02 1.00E+04 1.00E+06 1.00E+08 1.00E+10 1.00E+12 1.00E+14
Dose (cfu/serving)
Mo
rta
lity
(R
ate
pe
r S
erv
ing
)
Lower Bound
Median
Upper Bound
Dose (cfu/serving)
Mor
tali
ty (
rate
per
ser
ving
)
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Salmonella Enteritidis (FAO/WHO Consultation, 2001)
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E. coli O157:H7 Tirets : Shigella flexneri (très virulentes), et EPEC (peu virulentes) Trait continu noir: courbe la plus probable, Traits continus gris : percentiles de la distribution d’incertitude de 5% à 95%, Rectangle gris : épisode de 1993 (FSIS, 2001)
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E. coli O157:H7Morihoka (Japon) 1996 : épisode dans une école
élémentaire. À gauche : élèves, à droite : professeurs
Teunis, P., Takumi, K. & Shinagawa, K. 2004. Dose Response for Infection by Escherichia coli O157:H7 from Outbreak Data. Risk Analysis 24 (2), 401-407.
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Vibrio parahaemolyticus
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Vibrio vulnificus
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Clostridium perfringens
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Quelle est la DMI dont parlent les manuels de
microbiologie ?• C’est la dose qui provoque une épidémie
connue de l’autorité compétente, dose
que, de ce fait, elle juge intolérable
• Ce n’est pas une notion biologiqueCe n’est pas une notion biologique
• C’est un outil pour la gestion des
risques