UE 11 - Dysbiose du microbiote parodontal

• Le cours porte sur la dysbiose du microbiote et l'effet des antibiotiques sur le biofilm.
• Il est important de connaître le biofilm pour avoir une approche pertinente du patient, car le traitement parodontal a ses limites en raison des bactéries.

Microbiote

• Dans les poches parodontales, on trouve des cellules épithéliales (50 micromètres), protozoaires, cellules de l'immunité (neutrophiles), levures (Candida Albicans), bactéries (P. gingivalis) et virus (Herpès).
• Les micro-organismes identifiables dans le biofilm incluent les virus, bactéries, protozoaires et champignons.
• Les bactéries coopèrent.
• La pathogénicité n'est pas déterminée par le simple fait de vouloir être pathogène.
• Les limites des postulats incluent un modèle animal impossible sur les virus/bactéries non cultivables et des réponses hôtes impossibles avec les bactéries non cultivables.

Herpesviridae

• L'herpès simplex virus se manifeste par un herpès au niveau des commissures labiales, communément appelé bouton de fièvre.
• La prudence est de mise en présence de vésicules en raison de la contagiosité.
• Le port de gants et de lunettes de protection est essentiel pour éviter la kératite herpétique.
• Les virus herpès restent quiescents dans les macrophages.
• La quasi-totalité de la population est infectée par les virus herpèsviridae (+90% de la population adulte).
• EBV-1 et EBV-2 sont des virus herpès qui joueraient un rôle pathogénique dans les parodontites chroniques/agressives, en particulier celles de stade 2 ou 3.
• Si l'EBV et le CMV, habituellement quiescents, sont réactivés par une immunodépression ou une fatigue intense, cela peut provoquer des maladies et une résurgence.
• Ces virus sont latents dans les macrophages et les cellules T : une gingivite peut réactiver le virus, favorisant la dégradation du collagène et la résorption osseuse menant à la parodontite.
• Les cellules infectées par l'EBV et le CMV ne fonctionnent plus correctement, favorisant le développement bactérien.
• Des biopsies gingivales ont été réalisées sur 25 patients : 14 atteints de parodontite et 11 ayant une gencive saine.
• Le CMV est plus fréquemment observé chez les patients atteints de parodontites.
• La pathogenèse du CMV et de l'EBV dans la maladie parodontale est de plus en plus discutée.
• P. gingivalis joue un rôle dans l'internalisation du HIV-1 dans les cellules épithéliales.

Bacteriophages

• Ce sont des virus délétères pour les bactéries qui s'intègrent au génome de la bactérie et détournent la machinerie cellulaire pour se répliquer.
• Les bactériophages ciblent spécifiquement des bactéries virulentes dans les maladies parodontales, comme porphyromonas gingivalis.

Levure, du genre Candida

• Il existe 200 espèces de Candida.
• Candida Albicans est la plus pertinente dans le cas de la parodontite, présente en grande quantité dans les poches parodontales.
• C'est la principale levure en pathologie humaine, commensale (non pathogène) au niveau des muqueuses digestives et génitales, en harmonie avec les tissus environnants.
• Candida se retrouve dans les muqueuses orales chez 60% des adultes sains et peut acquérir un pouvoir pathogène en présence de facteurs favorisants locaux ou généraux.
• Les infections opportunistes à Candida comprennent des formes localisées et invasives.
• La gingivite linéaire érythémateuse peut avoir une étiologie Candida albicans exclusive, mais son rôle direct dans l'étiopathogénie de la parodontite est incertain.
• Cette gingivite est caractérisée par une bande linéaire rouge vif, non gonflée et peu saignante, et est exclusivement associée à Candida ou au SIDA.
• La coopération métabolique levure-bactéries joue un rôle dans la pathogénicité des maladies parodontales, incluant l'action directe sur la destruction parodontale, indirecte sur le biofilm, la prolifération de genres aérobies (Veillonella, prevotella) et la co-agrégation après 30 minutes.

Protozoaire

• Les protozoaires sont des micro-organismes (parasites) qui colonisent la cavité buccale, avec des cellules eucaryotes de 30 à 6 microns.
• Ils sont identifiés dans la cavité orale et fréquents dans les poches parodontales.
• On retrouve les amibes (Classe : Rhizopodea, Ordre : Amoebida, Genre : Entamoeba, dont E. gingivalis), reconnaissables à leur caryosome et de taille similaire aux macrophages.
• Trichomonas : T. tenax, en forme de poire avec 4 flagelles antérieures qui permet leur déplacement et nutrition dans la plaque dentaire.
  • Classe : Zoomastigophorae, Ordre : Trichomonadida, Genre : Trichomonas, dont T. tenax
  • Protozoaire extrêmement rare qu'elle ne développera pas dans ce cours.
    • Classe : Zoomastigophorae, Ordre : Kinetoplastida, Genre : Leishmania, dont L. braziliensis
• Entamoeba gingivalis est majoritairement présent chez les personnes atteintes de parodontites. Une recherche à Nancy montre que 86% des patients avec parodontite avaient E. gingivalis dans leurs poches gingivales, contre peu chez les patients sains.
• Trichomonas Tenax est moins fréquent, présent chez un tiers des patients généralement dans la poche, et inexistant chez le patient sain.
• La prévalence orale de T.tenax est de 32,3% chez les patients avec gingivite et 38,5% chez ceux avec parodontite.

Pathogène ou Non

• Postulat de Koch revisité par Sockansky et Haffajee (1992)
• Un pathogène étiologique suspecté doit posséder la capacité de détruire les tissus et de recréer la lésion dans un modèle animal.

Microbiote

• Entamoeba Gingivalis est 10 fois plus gros qu'une bactérie, constituant un réservoir à bactérie en permettant aux bactéries d'éviter l'attaque des antibiotiques et des cellules de l'immunité
• Cependant, aucune étude ne peut cependant prouver qu'une amibiase soit un élément pathogène des maladies parodontales
• Les réservoirs du microbiote se trouvent sur les tissus durs (surface de la couronne/racine, tubuli dentinaires, poche parodontale) et mous (gencive : épithélium pluristratifié, tissu conjonctif).
• L'internalisation des bactéries dans les cellules du parodonte (épithéliales, endothéliales, fibroblastes) les protège de l'immunité et de certains antibiotiques.
• La pénicilline ne diffuse pas à l'intérieur des cellules, ce qui nécessite des visites régulières pour vérifier la charge bactérienne.
• Aggregatibacter actinomycetemcomitans adhère à la surface des cellules épithéliales.

Dysbiose

• La dysbiose est un déséquilibre dans la composition du microbiote, transformant une flore commensale en pathogène.
• Les facteurs de dysbiose comprennent l'immunité adaptative et innée, le régime alimentaire, l'hygiène bucco-dentaire, le tabac, antibiotiques/antiseptiques, les maladies systémiques, les différences génétiques, l'éruption des dents et la composition de la salive.
• Les facteurs de dysbiose peuvent entrainer la variation du microbiote oral

Hypothèse de la plaque écologique

• À droite (malade) : La greffe d'espèces pathogènes suite à une transmission engendre une dysbiose sous certains effets et donc une induction de la maladie.
• On peut remarquer à gauche le biofilm à l'état sain, en symbiose avec les tissus parodontaux avec une majorité d'espèces commensales même s'il y a présence d'espèces pathogènes opportunistes (en rouge) qui ne peuvent pas se développer et ne peuvent pas exprimer leur pouvoir pathogène car les facteurs de virulence (variation du pH, oxygène et protéines) ne sont pas réunis.
• La composition bactérienne varie en fonction des patients sains et malades. Les bactéries sont en général toutes présentes chez un individu sain, seul leur quantité est différente chez un patient malade (bactéries pathogènes en plus grande quantité).
• La composition bactérienne varie aussi en fonction de la profondeur de la poche parodontale. NB: + la poche parodontale est profonde, + la quantité de bactéries est importante

Évolution de complexes

• Évolution de complexes
• On assiste aussi à une évolution du concept avec le modèle de synergie polymicrobienne et dysbiose (PSD (Polymicrobial Synergy Dysbiosis model) par Hajishengallis.
• La composition bactérienne varie en fonction des patients sains et malades ; les bactéries sont généralement toutes présentes chez un individu sain, mais leurs quantités diffèrent chez un patient malade.
• La composition bactérienne varie en fonction de la profondeur de la poche parodontale : plus la poche est profonde, plus la quantité de bactéries est importante.
• Dans periodontal health, on a un biofilm symbiotique avec des bactéries commensales avec un potentiel pathogène, bactéries commensales incompatibles avec l'inflammation
• Une bactérie clé de voûte = keystone pathogen (dysbiose), Porphyromonas Gingivalis est responsable de l'inflammation et qui va engendrer une gingivite ou une parodontite.

Les complexes de Socransky et al. de 1998

• Le développement de micro-colonies se fait selon un ordre déterminé
• Les bactéries du complexe rouge peuvent proliférer dans un environnement anaérobie et sont des bactéries protéolytiques
• Se brosser bien les dents diminuent l'apparition de bactéries du complexe rouge en raison de la base éliminée

Le biofilm

• Notion de coopération et compétition
• Au départ, les bactéries s'accrochent sur une surface, puis se développent au fur et à mesure.
• Lorsque le biofilm est gros, l'organisation est très particulière. Plus il grossit, plus on a une diversité d'espèces bactériennes.
• Au début, on pensait que les bactéries se développent dans une matrice molle non organisée sur les dents.
• Cependant ce n'est pas du tout le cas : la notion de biofilm se rapporte à une structure bien organisée : quand les bactéries aérobies sont bien accrochées sur la dent, elles fabriquent la matrice du biofilm qui permet le développement d'autres bactéries. De leur côté, les bactéries anaérobies se situent au centre du biofilm.
• Malgré des différences de pH, de tension d'oxygène... tout reste dans le biofilm avec les nutriments qui restent à l'intérieur aussi.
• Quand le biofilm devient trop gros, il se détache à certains endroits : rupture cohésive du biofilm.
• Formation. Dans le biofilm il y a des coopérations et des compétitions.
• Il existe une compétition pour la gestion des nutriments certaines bactéries peuvent entraîner la dégradation d'autres espèces de bactéries. On retrouve aussi une compétition d'adhésion. Les facteurs influençant la formation du biofilm comprennent
  • Les molécules inhibant l'adhérence des bactéries (IgA et agglutinines).
  • Les molécules/enzymes antibactériennes (lysozymes et lactopéroxydases).
  • La rugosité facilitant l'adhérence.
  • Environnement : pH, O2, température, potentiel d'oxydoréduction. Le biofilm est un environnement hétérogène avec une gestion des nutriments et des métabolites (coopération et compétition).

Propriétés du biofilm

• Les propriétés du biofilm comprennent l'environnement hétérogène, la gestion des nutriments, le mécanisme du quorum sensing, la régulation de l'expression génique, le transfert de gènes, et la résistance aux antimicrobiens.
• Coopération : Streptococcus et actinomyces produisent du lactate et du formate (source de nourriture) permettant le développement de bactéries anaérobies G-
• Coopération : adhésion interbactérienne
  • Une bactérie ne peut développer ses facteurs de virulences que si elle s'accroche à une surface, une fois accrochée elle colonise cette surface et développe ses facteurs de virulences
• Les autro-inducteurs permettent aussi de résister aux modifications environnementales
• On peut voir ici que tous ces streptococcus mangent la même chose ce qui entraîne une compétition entre elles... Lesauto-inducteurs nécessaires pour développement du biofilm streptococcus mutans

Résistance aux antimicrobiens

• Antiseptique actif sur le biofilm que lorsque sa concentration x10 à 300 ce n'est pas possible
• Le biofilm doit être désagréger → nécessité du brossage
• Les + efficaces : amoxicilline/métronidazole et amoxicilline/acide clavulanique
• NB: plus on laisse le biofilm, plus les Antibiotiques ont du mal à éliminer les bactéries.
• Important de désagréger le biofilm Important de l'hygiène Même si le patient brosse bien ses dents, le réservoir sous la gencive n'est jamais vidé Nécessité de contrôle tous les ans chez le dentiste