Les tests biologiques dans la thérapeutique parodontale

La santé gingivale est associée à la présence d’une faible masse bactérienne qui est principalement constituée d’espèces bactériennes à Gram positif appartenant aux genres Streptococcus et Actinomyces. L’apparition de la gingivite est associée à une augmentation de la masse bactérienne en rapport avec l’accumulation de la plaque. Ces bactéries sont regroupées sous la forme d’un biofilm qui recouvre les surfaces dentaires. Bien que plus de 500 espèces de micro-organismes aient été isolées dans la poche parodontale, la parodontite n’a été fortement associée qu’à 4 espèces bactériennes qui sont Porphyromonas.gingivalis, Actinobacillus actinomycetemcomitans, Treponema denticola et Tannerella forsythia (anciennement nommé Bacteroides forsythus)
D’autres espèces bactériennes ayant un rôle plus secondaire ont également été mises en avant. Parmi celles-ci, nous trouvons Eikenella corrodens, Eubacterium nodatum, Prevotella intermedia, Peptostreptococcus micros, Streptococcus intermedius, Campylobacter rectus, Actinobacillus actinomycetemcomitans. Récemment, certains virus, comme le cytomégalovirus et le Epstein-Barr virus type 1, ont aussi été impliqués dans la pathogenèse des parodontites. Ce concept selon lequel un groupe limité de bactéries a la capacité d’initier et de faire progresser la maladie parodontale est connu sous le nom d’hypothèse de la plaque spécifique.
Le diagnostic de la maladie parodontale est établi après analyse et interprétation des données provenant d’un examen clinique complet. Celui-ci comprend une revue de l’histoire médicale et dentaire, un examen parodontal et un examen radiographique. Dans certaines conditions, certains tests diagnostiques supplémentaires peuvent être indiqués.
Selon l’HAS (ANAES / Service des recommandations et références professionnelles / mai 2002)
“Le diagnostic microbiologique peut faire appel à 3 méthodes diagnostiques : bactériologique, immunologique et moléculaire. Ces examens ne sont pas de réalisation systématique pour le diagnostic des maladies parodontales. Ils peuvent être proposés en cas de parodontite agressive ou en cas de parodontite réfractaire au traitement. La réalisation d’un examen bactériologique avec culture et antibiogramme est conditionnée par la possibilité de disposer d’un milieu de transport assurant la survie des espèces anaérobies et capnophiles et d’un laboratoire pouvant réaliser une culture en anaérobie. (accord professionnel)”
Le prélèvement bactérien sous-gingival se fait à l’aide d’instruments stériles (pointes de papier endodontiques, curettes, cure-dents), se fait directement dans la poche. Avant tout prélèvement, il est nécessaire d’éliminer la plaque supragingivale à l’aide de compresses stériles ou de cotons imprégnés de sérum physiologique ou de chlorhexedine, de bien isoler le site de prélèvement pour éviter toute contamination (avec la muqueuse jugale…).

Comme pour les tests de culture, les sondes ADN sont plus utilisées pour déterminer pourquoi certaines zones sont résistantes au traitement et pour évaluer l’efficacité de la thérapeutique.

Les premiers tests sont apparus dans les années 60, test de culture bactérienne et test de susceptibilité vis-à-vis de la maladie parodontale : test PST : détection du polymorphisme de l’IL 1 en analysant la séquence ADN de ses allèles codant pour IL1 a et b. Mais IL-1 est la plus ubiquitaire des interleukines, elle est produite au moindre signe d’infection. Ce polymorphisme aurait finalement très peu de liens spécifiques avec la maladie parodontale. Pour l’instant ce test n’a qu’une valeur prédictive moyenne.

METHODE DE MISE EN CLUTURE BACTERIOLOGIQUE (Prélèvement de la flore sous-gingivale, identification, quantification, antibiogramme)
C’est la technique la plus ancienne basée sur le principe de l’isolement et de la culture des bactéries prélevées dans le sillon gingivodentaire.

Avantages
-C’est la méthode de référence pour déterminer la composition de la plaque
-Méthode non ciblée : permet d’isoler des éléments insolites comme une levure telle que Candida -albicans à l’origine d’une parodontite atypique.
-Donne un antibiogramme
-Permet la quantification
-Spécificité

Inconvénients
-Sensibilité : minimum 10 000 à 100 000 bactéries nécessaires. Il y a donc souvent des faux positifs.
Ses inconvénients sont un délai de réponse de 1 à 6 semaines, la difficulté voire
l’impossibilité de cultiver certaines espèces, la nécessité d’avoir un milieu de transport
assurant la survie des espèces anaérobies et capnophiles tout en limitant les phénomènes de
compétition ou d’inhibition interbactériens.
-Coût : Certaines bactéries non-cultivables : tréponéma, spirochètes
-Transport : prélèvement vital.

MICROSCOPIE A CONTRASTE DE PHASE
Diagnostic sous microscope: Le prélèvement est monté dans une goutte d’eau entre des lames, puis est examiné au microscope à contraste de phase (ou à fond noir). Souvent utilisé pour détecter la présence d’Entamoeba Gingivalis, une amibe orale présente dans des parodontites virulenbte, cette technique est parfois difficile à interpréter.
La microscopie à contraste ne peut à elle seule constituer un outil diagnostic complètement fiable (Lemaitre P, Bassede C. The role of direct microscopy study of periodontal microflora. 10 years after Listgarten and Hellden. J Parodontol. 1988 ; 7(4) : 397-407.). En effet, elle ne permet que de déterminer les proportions relatives de certains morphotypes bactériens : coques, bâtonnets mobiles, spirochètes, filaments, etc. Or plusieurs des pathogènes fortement associées aux parodontites (P. gingivalis, A. actinomycetemcomitans, et T. forsythia) ne présentent pas ces caractéristiques. En outre, cette technique est extrêmement sensible à la qualité de l’équipement et à la maîtrise de l’utilisateur. Enfin, elle n’apporte aucun bénéfice diagnostic dans la mesure où elle ne permet que l’évaluation de la maturité de la plaque au même titre que les techniques conventionnelles de suivi des patients. La microscopie à contraste de phase pourrait tout au plus servir d’outil de motivation.

TEST PST
Tests génétiques : des recherches menées au cours de ces dix dernières années, ont montré qu’un certain
nombre de facteurs de l’hôte présentait un polymorphisme génétique en rapport avec la différence de réponse
entre les individus face à l’agression bactérienne (Kornman et coll., 1997).
Des patients appartenant à un groupe présentant une caractéristique génétique commune sont considérés comme plus susceptibles d’être atteints par des maladies parodontales sévères. Ce marqueur génétique n’est évidemment pas le facteur essentiel et leur maladie parodontale peut, bien sûr, être traitée ou prévenue par le contrôle des bactéries. Une goutte de sang prise au bout du doigt est placée sur une carte et envoyée au laboratoire américain. Les patients sont ensuite déterminés comme étant PST+ ou PST- (Periodontal Susceptibility Test). Des maladies parodontales chez des non fumeurs sont identifiées lorsque l’allèle 2 du polymorphisme de l’IL1A-89 était présent avec l’allèle 2 du polymorphisme + 3953 du gène IL1B, caractéristique d’une réponse accrue de relargage d’un médiateur de l’inflammation, l’interleukine 1. Actuellement, le polymorphisme de l’interleukine 1β peut être identifié grâce au test PST distribué par la société Médicadent. L’intérêt de ce test est de dépister les patients susceptibles de développer la maladie avant son apparition. Le dépistage familial dans la descendance d’un patient atteint, présente un intérêt évident. De même, le pronostic peut être affiné et la maintenance ajustée en fonction de ce facteur de risque. Mais actuellement, cette connaissance du facteur génétique est incomplète et l’intérêt de ce seul test génétique disponible sur le marché est remis en cause. Selon Greenstein et Hart (2002), l’intérêt clinique de ce test de susceptibilité serait à revoir car il a une sensibilité et une spécificité limitées. De plus, il n’a pas été évalué chez toutes les populations. Enfin, il a été établi que d’autres polymorphismes génétiques peuvent représenter un risque pour la maladie parodontale. Ainsi, des travaux sur le codage du fragment Fc des cellules phagocytaires, sur le polymorphisme des IgG2 et sur les PGE2 sont en cours avec des résultats prometteurs (Nares 2003).

TEST PCR (sondes moléculaires à ADN)

Les premières méthodes moléculaires apparues dans les années 86-87 qui cherchent à identifier les bactéries sur la base de leur ADN.
Actuellement la méthode d’amplification est utilisée. Il existe 2 tests PCR en temps réel, test méridol, paro-diagnostic® et Pierre Fabre Oral Care®.

Avantages :

Les principaux avantages du diagnostic moléculaire sont :
· la spécificité maximale lorsque la sonde est convenablement sélectionnée ;
· la sensibilité de l’ordre de 10-3 avec des sondes marquées par radioéléments et 10-4 avec un
marquage non radioactif ;
· l’utilisation de techniques d’amplification (PCR : polymerase chaine reaction) qui
permettent d’abaisser le seuil de sensibilité à la présence de quelques bactéries cibles dans
l’échantillon ;
· le travail sur des échantillons non vivants (bactéries mortes) ;
· la simplicité et la facilité à standardiser.

Inconvénients
-trop ciblé : impossible de détecter les cas atypiques
-Pas d’antibiogramme

TEST DES MEDIATEURS DE L’INFLAMMATION
Tests basés sur l’évaluation de la réponse de l’hôte ; ils consistent en des dosages biochimiques au niveau des constituants du fluide gingival de molécules enzymatiques libérées à la suite de l’agression bactérienne et de médiateurs de l’inflammation (Il 1α, TNFα, prostaglandine E2) dont la concentration augmente lors de l’activité de la maladie. Ces tests devraient idéalement compléter les analyses microbiologiques et permettre l’identification des patients à risque de maladie active ou une évaluation de l’effet thérapeutique. Une diffusion commerciale a été réalisée pour la mesure de la température des poches parodontales, l’aspartate amino-transférase et les protéases neutres mais si les données scientifiques sont prometteuses, l’intérêt clinique de ces tests ne s’est pas encore imposé (Etienne et coll., 2003). C’est une méthode ciblée, de sensibilité médiocre, qui ne permet pas de réaliser un antibiogramme, et qui est plutôt réservée a la recherche.

TEST DE TEMPERATURE SOUS GINGIVALE
La température sous-gingivale est évaluée avec une sonde ther-mique. Elle est augmentée au niveau des poches et ceci en rapport avec la sévérité de la maladie.
Avantage : technique spécifique
Inconvénient : technique peu sensible

DIAGNOSTIC ENZYMATIQUE (BANA) :
Avec une sensibilité et une spécificité faibles, cette méthode ne permet pas d’indiquer l’état de la maladie.
Pour que ces tests soient utilisables, on doit connaitre leur validité, donc leur caractéristiques (spécificité ; sensibilité ; valeur prédictive positive, valeur prédictive négative) et tenir compte des conditions de stockage et de transport avant analyse. (F Anagnoustou)
Novaes en 1997 a montré que chez les diabétiques, le test BANA est positif sur 71,7 % des sites versus 69,2 % des sites des non-diabétiques.
Dans une analyse en sous-groupe, 79,6 % des poches de 4 mm sont BANA positifs chez les diabétiques mal contrôlés versus 47,9 % chez les nondiabétiques.

CARACTERISTIQUE DE DIVERSES ESPECES BACTERIENNES
Voici les principales espèces pathogènes qui peuvent être trouvées en PCR
Les 11 bactéries orales suivantes sont les plus souvent impliquées dans les maladies parodontales. Elles sont le plus souvent à Gram négatif, anaérobie. plus que l’action d’une seule espèce bactérienne c’est la coopération entre les espèces qui ont des virulences et des facteurs de résistance particuliers qui occasionne les lésions tissulaires parodontales

Actinobacillus actinomycetemcomitans
-Petite bactérie, Gram négatif, anaérobie facultative non mobiles, pas considéré comme faisant partie de la flore normale, mais un vrai agent infectieux
-L’une des rares bactéries dans la bouche capables de coloniser la muqueuse buccale parce que mécanisme de fixation à l’aide de ces longs bras (fimbriae) à sa surface
-Peut être inhibée de la croissance en présence de souches de Streptococcus, une fois établi elle très efficaces pour inhiber d’autres espèces, y compris Streptococcus
-Associés à la parodontite agressive localisée chez le jeune.
-Elle dispose de nombreux facteurs de virulence: leucotoxin (qui détruisent les neutrophiles et les monocytes), facteur immunosuppresseur, facteur de résorption osseuse facteur de dépression de la prolifération des fibroblastes,
-provoque la libération de produits de dégradation lysosomales des cellules immunitaires, elle perturbe les mécanismes
d’adaptation, et entraine des retard de synthèse des anticorps.
-Impliqué dans l’endocardite, la péricardite, la méningite, l’ostéomyélite, pneumonie et les abcès sous-cutanés
-Sensible à l’Amoxicilline, la Claritromycine et la Doxycycline, pratiquement insensible au Metronidazol
-elle se transmissibles de parent à enfant

Porphyromonas gingivalis
-Bactéerie Gram négative, non mobiles, petites, strictement anaérobies, elle possède de nombreuses fimbriae à sa surface
-Pas considérés comme faisant partie de la flore normale
-Possède un très fort facteur de virulence, elle possède des enzymes protéolytiques, des collagénases, elle s’attache aux érythrocytes et cause leur agglutination),
-Elle décompose les immunogloblines
-Elle est envahissante
-Impliqués dans la maladie coronarienne
-Transmissibles de parent à enfant et à un moindre degré entre les partenaires
-Sensible aux Metronidazole

Bacteriodes forsythus
-Strictement anaérobies, Gram négatif, bacille fusiforme
-Associés à la parodontite réfractaire, considéré comme l’un des principaux agents pathogènes parodontales,
-possède un fort propriétés protéolytiques
-Sensible aux metronidazole et la clindamycine mais résistant à la doxycycline

Treponema denticola
-Une bactérie anaérobie en forme de spirale de la famille des spirochètes, presque impossible à cultiver, elle peut supporter de petites quantités d’oxygène
-Très fortement protéolytiques, envahissantes, en coopération avec d’autres bactéries
-Sa Sensibilité aux antibiotiques in vivo n’est pas évidente

Prevotella intermedia
-Anaérobie strict à Gram négatif, peuvent fermenter les sucres complexes
-Très protéolytiques
-Parfois associés à halitose
-Sensible aux Metronidazole et la clindamycine

Micromonas micros
-Cocci Gram positif anaérobie, une partie de la flore normale en petit nombre
-Aucun facteur de virulence, mais se trouve souvent en grand nombre au cours des infections parodontales
-Sensible à la clindamycine, mais résistantes à l’érythromycine, la bacitracine, l’amoxicilline. la résistance au metronidazole diffère selon les auteurs
-Connus pour être impliqués dans de nombreuses infections en dehors de la bouche; abdominale, péritonéale, cérébrale

Fusobacterium nucleatum
-Anaérobie Gram négatif
-Facteurs de virulence peu connus, mais la richesse de leur production d’adhésine semble permettre à d’autres espèces pathogènes de proliférer dans la plaque.
-Sensible aux metronidazole et l’amoxicilline, insensible à l’érythromycine, tétracycline et claritromycine

Campylorbacter rectus
-Bacille à Gram négatif, qui n’est pas strictement anaérobies
-Facteurs de virulence et résistance peu connus
-Informations contradictoires concernant leur sensibilité aux antibiotiques

Eubacterium nodatum
-Gram positif, anaérobie Cocco-bacille
-Présents dans la plupart des infections parodontales, mais on ne connaît précisément leur facteurs de virulence spécifiques
-Sensible aux metronidazole, à la clindamycine, à la vancomycine, à la cefoxitine

Eikenella corrodens
-Bacille à Gram négatif et anaérobie facultative
-Facteurs de virulence des réactions inflammatoires, des protéines cytotoxiques sur membrane extérieur
-Adhésines, toxiques polysaccharides
-Résistant à l’metronidazole, erythyromycine, la clindamycine et la tétracycline, généralement sensibles à ‘amoxicilline, cefoxitine et moxifloxacine

Capnocytophaga
-Bacilles à Gram négatif anaérobies facultative
-Presque toujours présent dans la dégénérescence du parodonte, produit des enzymes de dégénérescence des tissus
-Résistant à la clindamycine, au metronidazole, sensibles à claritromycine, à l’amoxicilline et à l’Ampicilline

TESTS BACTERIENS ET CHOIX DE L’ANTIBIOTHERAPIE

Selon Orti et al (EMC) les tests bactériens ont un intérêt dans le choix et la nécessité d’une antibiothérapie : “Différents pathogènes ont des susceptibilités variables,
et une antibiothérapie non discriminante aurait pour conséquence soit d’augmenter les résistances
bactériennes in vivo, soit de favoriser une croissance excessive de bactéries déjà résistantes8.
Au contraire, ciblée sur le(s) pathogène(s), l’administration systémique d’antibiotique (amoxicilline, métronidazole, cyclines) n’augmente que provisoirement le pourcentage d’espèces résistantes, avec un retour aux niveaux préthérapeutiques après 90 jours.
C’est pourquoi, la prescription d’une antibiothérapie systémique est indissociable d’une analyse
microbienne préalable, afin de pouvoir individualiser les acteurs en présence8. De nos jours, les sondes acide désoxyribonucléique (ADN) présentent les avantages, par rapport aux cultures bactériennes, de ne pas nécessiter de bactéries vivantes, d’être faciles d’emploi à la fois pour le praticien et le laboratoire. Toutefois, elles présentent les désavantages d’être semi-quantitatives et de posséder une grande spécificité.
Une analyse après antibiothérapie fournit donc des informations quant à l’efficacité du traitement.
Principales familles d’antibiotiques utilisées en parodontologie.
Le choix des antibiotiques pour le traitement des maladies parodontales infectieuses doit se faire en
fonction des bactéries pathogènes supposées présentes au cours d’une pathologie donnée, du spectre
de l’activité antibactérienne et de la pharmacocinétique des antibiotiques”

Conclusion

Un prélèvement par site donne une idée de la flore globale et permet de savoir à quel stade de la maladie on en est. Le prélèvement unitaire n’est pas le reflet de la maladie, il est uniquement intéressant en réévaluation si quelques sites sont réfractaires.
En implantologie les tests bactérien peuvent être utiles pour savoir si le terrain est contrôlé, car on ne sait pas si un tissu est sain uniquement à son aspect clinique.
Les tests de mise en culture semblent indispensables au diagnostic, les sondes sont plus accessoires au niveau du diagnostic, mais prennent tout leur sens lors de la phase de réévaluation car leur meilleure sensibilité augmente leur puissance.
La présence d’une bactérie associée à sa proportion oriente vers une forme chronique ou agressive. Certaines associations de bactéries sont très agressives : Aa, Pg, Bi : l’antibiothérapie est de règle.
Les bactéries se transmettent, mais pas la maladie, il faut parfois traiter le conjoint qui est porteur sain de bactéries parodontopathogènes virulentes.

-Dr SIXOU (27 janvier 2005) Compte-rendu séance du 27 janvier 2005, “DE NOUVEAUX ATOUTS POUR SECURISER VOS PLANS DE TRAITEMENTS” http://sfpiose.oldiblog.com/?page=lastarticle&id=442850
-Nathalie Alleau, Catherine Baron – CDF 1324 A propos des tests de détection des maladies parodontales
-Amibes, microscopes et antibiotiques en parodontologie ; le point sur la question Philippe Bidaut Université Laval
Les tests au fauteuil : en cardiologie, en parodontologie – Marie-Laure Boy-Lefevre ADF 1998