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Plus de la moitié des jeunes enfants et adolescents aux États-Unis ont au moins une carie dentaire, les enfants à faible revenu étant deux fois plus susceptibles d’être touchés que les enfants issus de foyers aisés.
Les maladies des gencives, conséquences encore plus graves de la prolifération des bactéries buccales, ont été détectées chez 73 % des enfants de moins de 11 ans, l’incidence augmentant au cours de l’adolescence.
Les caries peuvent être obturées et les maladies des gencives traitées avec succès, mais le fait de ne pas s’attaquer aux causes sous-jacentes de ces affections peut entraîner de graves problèmes de santé plus tard dans la vie.
En fait, la clinique Mayo décrit la santé bucco-dentaire comme la “fenêtre” de la santé globale, et établit un lien entre une mauvaise hygiène bucco-dentaire et plusieurs affections graves liées à l’inflammation, notamment les maladies cardiovasculaires et l’endocardite, ainsi que les complications liées à l’accouchement et à la maternité, et la pneumonie.
Les bactéries buccales ont également été associées à la perte osseuse (ostéoporose), à l’arthrite rhumatoïde et à la démence.
De nouvelles recherches, axées sur les enfants d’âge préscolaire, ont mis au jour une image plus complexe de la façon dont les bactéries interagissent dans la bouche et provoquent des caries dentaires.
Des scientifiques de l’université de Pennsylvanie ont découvert qu’une bactérie buccale peu connue, Selenomonas sputigena (S. sputigena), collabore avec Streptococcus mutans (S. mutans), la célèbre responsable des caries, pour former un “biofilm“, le terme technique pour désigner la plaque dentaire, qui attaque l’émail des dents de manière plus agressive que ne le fait l’une ou l’autre bactérie seule.
Ces résultats suggèrent que les caries dentaires pourraient être causées par des équipes de bactéries travaillant ensemble, plutôt que par quelques espèces individuelles de microbes.
La compréhension de ces interactions bactériennes complexes pourrait ouvrir la voie à des stratégies plus efficaces de lutte contre les caries, écrivent les chercheurs.
Ce que les chercheurs ont découvert
L’étude, publiée en début d’année dans Nature Communications et dirigée par Hyun Koo, D.D.S., Ph.D., a analysé la plaque de 416 enfants d’âge préscolaire.
Les chercheurs ont prélevé des échantillons de biofilm et les ont soumis à différentes analyses génétiques afin d’identifier les bactéries présentes, leurs associations spatiales et leurs interactions, et les combinaisons les plus fortement associées à la carie dentaire.
On sait depuis un certain temps que S. mutans est un composant bactérien important de la plaque dentaire, qui joue un rôle majeur dans la carie dentaire.
Les S. mutans sont des cellules de forme ovale qui se développent en chaînes ou en paires. Les caries se forment lorsque la capacité de la bouche à neutraliser l’acide produit par S. mutans est dépassée.
Parmi les bactéries les plus répandues chez l’homme, S. sputigena se trouve généralement dans les voies respiratoires supérieures. Ils ne posent généralement aucun problème à leurs hôtes. Cependant, dans des conditions favorables, elles se développent et provoquent des infections sanguines, des inflammations des gencives et des caries.
On le savait déjà. Par contre, M. Koo a découvert que S. mutans est plus destructeur lorsqu’il s’associe à d’autres bactéries, en particulier S. sputigena.
Cas classique d’un tout plus grand que la somme de ses parties
Les chercheurs de l’Université de Pennsylvanie ont découvert un total de 16 espèces bactériennes susceptibles de jouer un rôle dans la carie dentaire et ont examiné leurs interactions avec S. mutans.
Ils ont découvert que S. sputigena, dont le rôle dans la formation du biofilm était jusqu’à présent inconnu, se retrouve piégé dans une structure en forme d’alvéole d’abeille composée d’une matière semblable à la cellulose excrétée par S. mutans.
L’homme ne possède pas la capacité de décomposer la cellulose – le principal composant structurel du bois et du papier, qui est également présent dans de nombreux aliments – de sorte que S. sputigena ne peut pas être éliminé ou retiré des biofilms.
Selon les auteurs, l’incapacité à éliminer ou à rendre S. mutans inoffensif favorise la production d’acide par la bactérie, ce qui est connu pour favoriser les caries dentaires.
Les chercheurs se sont ensuite tournés vers un modèle de carie dentaire établi chez les rongeurs pour confirmer le potentiel des biofilms mutants de la S. sputigena-S. nouvellement découverte à provoquer des caries.
Des rats âgés de 15 jours ont été examinés et déclarés exempts de l’une ou l’autre bactérie, puis répartis dans l’un des quatre groupes recevant soit S. mutans seul, soit S. sputigena seul, soit les deux bactéries, soit aucune bactérie.
Les animaux testés ont reçu des doses quotidiennes par l’intermédiaire de cotons-tiges et ont été testés pour confirmer l’infection appropriée aux jours 21, 24 et 30. Aucune infection croisée n’a été constatée et le groupe de contrôle est resté exempt de ces bactéries pendant toute la durée de l’étude.
Tous les rats ont suivi un régime alimentaire standard, mais n’ont bu que de l’eau sucrée, afin d’imiter un régime typique riche en sucre et favorisant les caries.
Après 30 jours, les animaux ont été euthanasiés et examinés et évalués pour le développement de cavités, selon les protocoles de notation standard.
Les évaluateurs ne savaient pas quelle intervention les animaux testés avaient reçue, de sorte que ce protocole ressemble aux études en double aveugle contrôlées par placebo chez l’homme.
Les chercheurs ont noté “une capacité non reconnue” de S. sputigena à coloniser les surfaces dentaires – mais il est intéressant de noter que cette bactérie était “incapable de provoquer des caries [cavities] elle seule”.
Mais lorsqu’il est co-infecté par S. mutans, S. sputigena “provoque des lésions étendues de l’émail des dents et exacerbe la gravité de la maladie”.
Le terme “pathobiont” s’applique aux bactéries qui sont incapables de provoquer une maladie par elles-mêmes, mais qui peuvent le faire lorsqu’elles sont combinées à un autre agent. Dans ce cas, S. sputigena (non pathogène) et S. mutans (modérément pathogène) se combinent pour former “une structure spatiale unique et augmenter la virulence du biofilm”.
Il s’agit d’un cas classique où le tout est plus grand que la somme des parties.
L’émail dentaire hébergeant le biofilm de sputigena-mutans présentait un degré de rugosité significativement plus élevé (lié à l’épaisseur du biofilm) par rapport à la plaque induite soit par S. mutans seul, soit par des biofilms composés de S. mutans et des autres bactéries.
Et sous ce biofilm, les chercheurs ont trouvé “des régions étendues de dommages de surface”. En revanche, les biofilms coformés à partir de S. mutans et d’une autre bactérie buccale courante, Prevotella salivae, étaient similaires à ceux formés par S. mutans seul.
Les S. sputigena ont des queues qui leur permettent de se déplacer. Les chercheurs pensent que lorsque ces organismes s’associent à S. mutans, ils se retrouvent piégés dans des biofilms et finissent par perdre leur capacité à se déplacer. Comme elles sont “collées”, l’émail situé juste en dessous est exposé à l’acide que ces organismes produisent normalement comme déchet, ce qui accroît le potentiel des bactéries à endommager les dents.
Élargir la liste des responsables de la carie dentaire
Outre les découvertes liées à la formation de biofilms virulents, les chercheurs ont identifié plusieurs nouvelles espèces “comme cibles privilégiées pour des études supplémentaires”. Deux d’entre elles, fortement associées à la formation de biofilms et aux caries dentaires, ne semblaient pas nécessiter la présence de S. mutans.
Un autre suspect inattendu, la bactérie Lachnoanaerobaculum saburreum, produit des acides nocifs pour l’émail à partir de sucres et participe à un processus de fermentation secondaire impliqué dans la carie dentaire.
Les auteurs notent que l’étude de “combinaisons multi-espèces de ces candidats peut fournir des informations supplémentaires sur les mécanismes de virulence du biofilm”.
La science dentaire sait depuis un certain temps que la carie dentaire implique de multiples acteurs microbiens. Toutefois, leur interdépendance permet d’envisager des stratégies encore plus globales pour concevoir les futures recherches sur les biofilms dentaires.
Les auteurs écrivent que “l’une des limites de notre pipeline multi-omique actuel est qu’il n’est pas optimisé pour l’étude des interactions inter-royaumes (c’est-à-dire les virus et les champignons, en plus des bactéries)”.
Par exemple, la méthode utilisée pour extraire le matériel génétique n’était pas idéale pour détecter et analyser les champignons, dont l’implication dans la carie dentaire n’est plus controversée.
Dans une méta-analyse antérieure, Koo a constaté que les enfants testés positifs à un champignon commun, Candida albicans, étaient entre 5 et 7 fois plus susceptibles de souffrir de caries pendant la petite enfance.
Les virus représentent une autre classe microbienne possible à inclure dans les futures études sur les biofilms.
M. Koo suggère de commencer par les phages, des virus qui se reproduisent à l’intérieur des bactéries. Ceux-ci pourraient avoir pour effet de favoriser la croissance de certaines espèces bactériennes au détriment d’autres, favorisant ou inhibant ainsi la carie dentaire.
En outre, comme il s’agit d’une étude d’observation (et non d’intervention), l’association entre les populations bactériennes et les caries peut ne pas être causale. Les niveaux relatifs des espèces bactériennes et la manière dont elles interagissent peuvent être un autre effet, et non une cause, de la carie dentaire ou de ses processus sous-jacents.
Que signifie cette étude pour les enfants et la santé dentaire?
Les plus de 700 espèces de microbes présents dans la bouche ont tendance à s’accumuler dans différents tissus – gencives, dents, langue – et tous (y compris ceux qui forment des biofilms ou la plaque dentaire) ne sont pas nocifs.
Toutefois, selon Andrew Mariotti, D.D.S, Ph.D., professeur de parodontologie à l’université de l’État de l’Ohio, les avantages de la réduction de la charge de bactéries buccales nocives l’emportent sur les dommages potentiels causés par la destruction des bactéries bénéfiques par le brossage des dents, l’utilisation du fil dentaire ou l’utilisation d’un bain de bouche antibactérien.
Steven Lin, D.D.S., dentiste holistique et blogueur, recommande également de se brosser les dents et d’utiliser du fil dentaire tout en préconisant des changements de mode de vie qui donnent aux bactéries buccales saines un avantage de survie sur les microbes nocifs. Ces modifications consistent notamment à consommer davantage de fibres alimentaires et à incorporer plus d’aliments prébiotiques et probiotiques dans le régime alimentaire.
Les probiotiques peuvent être pris sous forme de comprimés ou de liquide. Les aliments probiotiques comprennent le chou naturellement fermenté, les cornichons ou le yaourt.
Les prébiotiques ne sont pas des bactéries mais des aliments qui favorisent la croissance de bactéries saines. De nombreux aliments sains et savoureux, comme les pommes, les bananes, les asperges et les oignons, sont prébiotiques.