Le raffinose inhibe la formation de biofilm de Streptococcus mutans dans les caries dentaires

«Le raffinose inhibe la formation de biofilm de Streptococcus mutans en ciblant la glucosyltransférase», source Microbiology Spectrum, une revue de l'American Society for Microbiology. L’article est en accès libre.

Résumé

Streptococcus mutans est une bactérie représentative formant un biofilm qui provoque des caries dentaires par l'activité de la glucosyltransférase (GTF). Les glucanes sont synthétisés à partir du saccharose par les GTF et fournissent des sites de liaison permettant à S. mutans d'adhérer étroitement à l'émail des dents.

Par conséquent, si un nouveau composé qui interfère avec la fonction GTF est développé, le contrôle de la formation de biofilm chez S. mutans serait possible.

Nous avons découvert que le raffinose, un oligosaccharide issu de produits naturels, inhibait fortement la formation de biofilm, l'expression des gènes liés à la GTF et la production de glucane. De plus, l'inhibition du biofilm sur les disques d'hydroxyapatite recouverts de salive par la réduction de l'adhésion bactérienne a indiqué l'applicabilité du raffinose à la santé bucco-dentaire. Ces effets du raffinose semblent être dus à sa capacité à moduler l'activité de la GTF chez S. mutans. Par conséquent, le raffinose peut être considéré comme un agent antibiofilm à utiliser comme substance pour les fournitures orales et les matériaux dentaires pour prévenir les caries dentaires.

Importance

La carie dentaire est la maladie infectieuse la plus répandue et coûte cher à gérer. Les biofilms dentaires peuvent être éliminés par un traitement mécanique ou inhibés à l'aide d'antibiotiques. Cependant, les bactéries qui ne sont pas entièrement éliminées ou qui résistent aux antibiotiques peuvent quand même former des biofilms. Dans cette étude, nous avons découvert que le raffinose inhibait la formation de biofilm par S. mutans, un agent causal des caries dentaires, peut-être en se liant à la GtfC. Nos résultats appuient l'idée que l'inhibition du biofilm par le raffinose peut être exercée par interférence avec la fonction GTF, compensant les lacunes des méthodes antibiofilm commercialisées existantes. De plus, le raffinose est un ingrédient dérivé de produits naturels et peut être utilisé en toute sécurité chez l'homme; il n'a pas d'odeur et a un goût sucré. Par conséquent, le raffinose, qui peut contrôler la formation de biofilm de S. mutans, a été suggéré comme substance pour les fournitures orales et les matériaux dentaires afin de prévenir les caries dentaires.

En conclusion, les auteurs notent,

Le raffinose, un oligosaccharide présent dans les produits naturels, a considérablement réduit la formation de biofilm de S. mutans dans des conditions statiques et d'écoulement. De plus, les niveaux d'expression des gènes liés à la GTF et la production de glucanes ont diminué après un traitement au raffinose de 1 000 μM. De plus, la réduction de l'adhérence bactérienne après le traitement au raffinose a retardé la formation de biofilm de S. mutans sur les disques d’hydroxyapatite recouverts de salive. Les activités du raffinose peuvent s'expliquer par la possibilité de se lier à la GtfC par le raffinose. Par conséquent, le raffinose a le potentiel d'être utilisé comme substance naturelle pour prévenir la formation de biofilm de S. mutans dans l'environnement oral.

Aux lecteurs du blog

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Un peptide antimicrobien prévient la carie dentaire en régulant le microbiote de la plaque dentaire

« Un peptide antimicrobien GH12 prévient la carie dentaire en régulant le microbiote de la plaque dentaire », source Applied and Environmental Microbiology.

En raison de la microécologie complexe et du microenvironnement de la plaque dentaire, de nouvelles stratégies de prévention des caries nécessitent une modulation écologique des communautés microbiennes et une réduction efficace des propriétés cariogènes.

Le peptide antimicrobien GH12 a réduit la production d'acide lactique et la synthèse d'exopolysaccharides (EPS) d'un biofilm de Streptococcus mutans et d'un biofilm avec trois espèces in vitro dans des études antérieures.

Cependant, les effets anticaries et les effets microécologiques de la GH12 devaient encore être étudiés dans un modèle de biofilm complexe in vitro et un modèle de carie animale in vivo.

Dans la présente étude, le GH12 à 64 mg/litre a montré une inhibition la plus efficace de la production d'acide lactique, la synthèse d'EPS, la baisse du pH et l'intégrité de biofilms multi-espèces dérivés de la plaque dentaire humaine in vitro, et le GH12 à 64 mg/litre a donc été choisi pour être utilisé dans des essais ultérieurs in vitro et in vivo.

Lorsqu'ils ont été traités avec 64 mg/litre de GH12, les biofilms multi-espèces dérivés de la plaque dentaire prélevés sur des volontaires sains ont conservé leur diversité microbienne et ont montré une structure de communauté microbienne similaire à celle du groupe témoin.

Dans le modèle de carie chez le rat avec un régime favorisant la carie, le GH12 à 64 mg/litre régulait le microbiote de la plaque dentaire, dans lequel l'abondance des bactéries associées à la carie était diminuée et l'abondance des bactéries commensales augmentée.

En outre, 64 mg/litre de GH12 ont considérablement réduit les scores de carie des caries sulcales et des surfaces lisses à tous les endroits. En conclusion, GH12 a inhibé les propriétés cariogènes de la plaque dentaire sans perturber le microbiote de la plaque dentaire des individus en bonne santé et le GH12 a régulé l'écologie microbienne dysbiotique et a arrêté le développement de la carie dans des conditions cariogéniques.

Importance

Les effets anticaires et les effets de la régulation microécologique du peptide antimicrobien GH12 ont été systématiquement évalués in vitro et in vivo. Le GH12 a inhibé la virulence cariogénique de la plaque dentaire sans intervenir de façon excessive dans l'écologie microbienne d'individus sains in vitro. Le GH12 a régulé l'écologie microbienne de la plaque dentaire dans une certaine mesure in vivo dans des conditions cariogènes, a augmenté la proportion de bactéries commensales et diminué l'abondance de bactéries associées à la carie. Le GH12 a considérablement réduit l'incidence et la gravité des caries dentaires in vivo. Cette étude décrit ainsi une thérapie antimicrobienne alternative pour les caries dentaires.