Le microbiote buccal humain est l'ensemble des micro-organismes présents dans la bouche des êtres humains. L'étude de ces micro-organismes et de leurs interactions (entre eux et avec leur hôte humain) est la microbiologie orale.
Qu'il soit normal ou pathologique, il est encore mal connu, car beaucoup de bactéries buccales ne peuvent être cultivées. Il serait selon N.B Arweiler & L Netuschil (2016) Arweiler N.B & Netuschil L (2016) The Oral Microbiota. In Microbiota of the Human Body (). Springer International Publishing. (résumé), ayant été découvertes par screening.. Ce sont principalement ses formes libres (ou ) qui ont été étudiées depuis 100 ans, mais il est surtout constitué de formes coloniales consistant en biofilms organisés. Chaque individu abrite 100 à 200 de ces .
Les interactions entre espèces colonisant la bouche, bactéries principalement, sont nombreuses et complexes, ce pourquoi on parle parfois maintenant plutôt d'écologie microbienne buccaleJakubovics NS, Palmer RJ Jr (2013) Oral microbial ecology – current research and new perspectives. Caister Academic Press, Norfolk. Le microbiote buccal a développé des stratégies de résistance et de perception de son environnement, lui permettant dans une grande mesure de se soustraire au système immunitaire, voire de modifier certaines caractéristiques de l'hôte au profit du microbe (la carie dentaire en est un exemple).
thumb|upright=1.4|Le microbiote buccal du bébé s'enrichit à partir de la naissance, et va encore évoluer avec l'apparition des dents qui vont accueillir de nouvelles espèces bactériennes
Il est plus ou moins diversifié selon l'âge et les individus. Il contribue à l'odeur de l'haleine et a des effets systémiques sur la santé et même sur les capacités intellectuelles. Ce patrimoine microbiotique est en partie acquis de la mère et du père à la naissance ou dans la prime-enfance. Il pourrait être positivement ou négativement modifié par le brossage des dents, les soins dentairesAuschill TM, Arweiler NB, Brecx M, Reich E, Sculean A, Netuschil L (2002) The effect of dental restorative materials on dental biofilm. Eur J Oral Sci 110:48–53, l'alimentation (sucre en particulier), l'ingestion de produits antibiotiques (alcool, antibiotiques naturels, certains médicaments, eau chlorée...) avec des conséquences encore mal comprisesArweiler NB, Netuschil L, Beier D, Grunert S, Heumann C, Altenburger MJ, Sculean A, Nagy K, Al-Ahmad A, Auschill TM (2013) Action of food preservatives on 14-days dental biofilm formation, biofilm vitality, and biofilm-derived enamel demineralisation in situ. Clin Oral Invest. [Epub ahead of print] doi:10.1007/s00784-013-1053-9 qui peuvent contribuer à l'apparition de phénomènes de résistance microbienne aux antibiotiques. Une partie de ce microbiote pourrait être transgénérationnelAttar N (2016) Microbiome: Transgenerational missing taxa. Nature Reviews Microbiology, 14(3), 132-133..
Enjeux et domaine de recherche L'environnement buccal (température, humidité, pH, présence constante de salive et de nutriment et de résidus muqueux y sélectionne des populations adaptées (et parfois pathogènes) de micro-organismes.
Chez une personne jeune ou adulte en bonne santé et avec une alimentation saine, les microbes résidents de la bouche adhèrent aux muqueuses, dents (y compris émail et certains implants artificiels.Fürst MM, Salvi GE, Lang NP, Persson GR (2007) Bacterial colonization immediately after installation on oral titanium implants. Clin Oral Implants Res 18:501–508) et gencives, résistant au lessivage par la salive. S'ils quittent la bouche, ils sont ensuite pour la plupart détruits par leur passage dans l'estomac (par la sécrétion d'acide chlorhydrique).
Le flux salivaireWatanabe S, Dawes C. (1990) Salivary flow rates and salivary film thickness in five-year-old children. J Dent Res. ; 69(5):1150-3. et les conditions locorégionales de l'intérieur de la bouche varientCruchley AT, Williams DM, Farthing PM, Lesch CA, Squier CA (1989) Regional variation in Langerhans cell distribution and density in normal human oral mucosa determined using monoclonal antibodies against CD1, HLADR, HLADQ and HLADP. J Oral Pathol Med. 1989 Oct; 18(9):510-6. et elles varient aussi selon l'heure de la journée et le fait de dormir ou non bouche ouverte. De l'enfance à la vieillesse, les surfaces respectives des différentes zones de la cavité buccale (ainsi que leur qualité) dont celles des dents évoluent au cours de la vieKerr WJ, Kelly J & Geddes DA (1991) The areas of various surfaces in the human mouth from nine years to adulthood. J Dent Res. 1991 Dec; 70(12):1528-30, en interagissant avec la microbiologie de la bouche, selon des facteurs que la science exploreBusscher HJ, van der Mei HC (1997) Physico-chemical interactions in initial microbial adhesion and relevance for biofilm formation. Adv Dent Res 11:24–32.
Via le larynx, nombre de ces bactéries peuvent migrer vers le tractus respiratoire où un mucus est chargé de les repousser.
Une partie de ce microbiote est impliquée ou co-impliqué dans la production de facteurs (cellules γδ T ou γδT17) qui favorise les maladies auto-immunes comme le psoriasis, l'arthrite, mais aussi le cancer du colon, des poumons et du sein.
On recherche dans la salive et la bouche des biomarqueurs buccaux, qui pourraient par exemple être des indicateurs précoces de risque de maladie de Parkinson, de maladie d'Alzheimer ou de sclérose latérale amyotrophique (SLA). De tels bio marqueurs seraient facilement accessibles ; et ils seraient moins sensibles que le microbiome intestinal aux variations régulières de l'alimentation, ce qui lui confère un fort potentiel de biomarqueur. Mieux connaitre le microbiote buccal pourrait peut être aussi d'améliorer les soins dentaires, et aboutir à de nouveaux médicaments préventifs ou curatifs de ces maladies.
Histoire, évolution du microbiote buccal humain Le tartre dentaire se fossilise bien ; et il contient de 10 à fois plus d'ADN (en masse) que la dent ou l'os. Ceci en fait la source d'ADN 'microbiotique' (et ancien) la plus riche.
L'archéogénétique est une science récente. Elle associe l'archéologie paléontologie au séquençage d'ADN microbien fossile retrouvé dans le tartre dentaire d'anciens humains (bien conservé grâce au phosphate de calcium présents dans la salive à des taux élevés), et aux progrès de la métagénomique. Il est ainsi devenu possible de retracer l'évolution de notre microbiote buccal, et de le comparer avec celui d'autres animaux (dont des primates non-humains tels que singe hurleur, gorille et chimpanzé).
Ce travail a montré que la bouche humaine abrite beaucoup plus de streptocoques spécifiques capables de digérer l'amidon que la bouche des autres primates étudiés à ce jour.
Ces streptocoques ont appris à digérer l'amidon en détournant les enzymes sécrétés par les glandes salivaires. Nos ancêtres humains du Paléolithique possédaient ces bactéries dans leur bouche, ainsi que les Néandertaliens, alors que les chimpanzés n'en abritent pas. L'Humain les abrite dans son microbiote buccal probablement depuis au moins ans.
De nouvelles méthodes de microscopie (fluorescence spectrale) et d'imagerie médicale permettent aujourd'hui de mieux comprendre comment des communautés bactériennes et fongiques très différentes co existent et parfois agissent en synergies.
Niches écologiques Les outils d'analyse de la biologie moléculaire permettent de mieux définir et cartographier ces niche, et plus généralement les territoires dessinés dans la bouche par l'écologie buccale ;
Le microbiote buccal occupe des niches écologiques variées. : la salive ; les glandes salivaires ; le plancher de la bouche, baigné de salive ; la langue, ses côtés, sa face interne, moins oxygénée, et sa face dorsale hérissée de papilles ; gorge ; amygdales (= tonsilles palatines) ; les versants muqueux internes des lèvres et des joues ; les gencives ; le palais, recouverts d'un épithélium kératinisé ; les dépressions à la surface des dents ; les sillons à la base des dents ; chez l'enfant, la pseudo-poche de la dent (en cours d'éruption).
Structures du microbiote Chacune de ces niches a ses caractères physicochimiques propres (acidité, teneur en oxygène, voire température). Ces conditions de milieu structurent l'organisation du microbiote, en des communautés et/ou consortiums de microorganismes différents, souvent « spécialisés », géographiquement répartis dans la boucheAttar N (2016) Microbial ecology: FISHing in the oral microbiota. Nature Reviews Microbiology, 14(3), 132-133 (résumé)
Ces niches écologiques buccales sont essentiellement des surfaces et interfaces, mais la salive en fait aussi partie ; et elle influence considérablement ce microbioteMarsh P.D, Do T, Beighton D & Devine D.A (2016) Influence of saliva on the oral microbiota. Periodontology 2000, 70(1), 80-92.. La salive contient des centaines d'espèces de bactéries, dont la concentration va de 10 à de germes par millilitre, ce qui explique que lors du baiser amoureux, pas moins de 80 millions de bactéries sont échangés en une dizaine de secondes par le mélange des salives, mais l'effet est transitoire, chaque individu retrouvant rapidement la composition de son microbiote salivaire...
Communautés microbiennes Plus de de bactéries colonisent la muqueuse buccale, se partagent la crevasse abritée qui sépare la gencive de la dent et près de constituent la plaque dentaire, biofilm plus exposé au flux salivaire..
Numériquement, les membres de la population microbienne restent globalement constants, mais perpétuellement en partie remplacés par l'afflux de microbes pénétrant la bouche via l'alimentation, l'inhalation, les morves nasales, le léchage, les ongles rongés et les objets portés à la bouche (chez les enfants notamment).
Beaucoup de microbes ne survivent pas longtemps dans l'environnement buccal. Seules environ 250 espèces étaient répertoriées en 2010 comme se développant dans la bouche d'un même humain, parmi environ 700 résidents oraux documentés. Ces espèces peuvent échapper aux défenses antimicrobiennes de la salive et sont également adaptées à vivre dans un environnement chaud et humide, protégé des UV solaires et régulièrement baigné d'oxygène.
Un très efficace système de défense (inné) de l'hôte contrôle en permanence la colonisation bactérienne et prévient l'invasion bactérienne locale des tissus. Un équilibre dynamique existe notamment entre les bactéries de la plaque dentaire et les défenses immunitaires de l'hôte.
En équilibre, le biofilm bactérien acidifie (par fermentation) le milieu (en faisant fondre un petit morceau de sucre en bouche, à la douceur initiale succède une faible acidité persistante, issue de la fermentation bactérienne du sucre), vite balayée par le pouvoir tampon de la salive et la déglutition, sauf au niveau de la plaque dentaire. En cas de déséquilibre (en particulier en présence de dents fragiles en raison d'un déficit de certains nutriments in utero ou dans la prime enfance) ou en raison d'une alimentation trop riche en sucres et d'un mauvais brossage dentaire, des micro-organismes oraux se développent anormalement et causent deux grandes maladies bucco-dentaires modernes : la carie dentaire et la maladie parodontale. De nombreuses études ont aussi corrélés une mauvaise hygiène buccale à la capacité du microbiote buccal à devenir pathogène et à envahir le corps en affectant par exemple la santé cardiaque ou encore la fonction cognitive.
Microflore buccale Bactéries Des bactéries anaérobies sont trouvées en grand nombre dans la cavité buccale, dont :
ActinomycesAl-Ahmad A, Wunder A, Auschill TM, Follo M, Braun G, Hellwig E, Arweiler NB (2007) The in vivo dynamics of Streptococcus spp., Actinomyces naeslundii, Fusobacterium nucleatum and Veillonella spp. in dental plaque biofilm as analysed by five-colour multiplex fluorescence in situ hybridization. J Med Microbiol 56:681–687, Arachnia, Bacteroides,