Revizuieste articolul

  • Articol complet
  • Cifre și date
  • Referințe
  • Citații
  • Valori
  • Licențierea
  • Reimprimări și permisiuni
  • PDF

ABSTRACT

Introducere

Saliva este fluidul care acoperă suprafețele cavității bucale. Fiind esențială în procesele fiziologice, cum ar fi masticarea, înghițirea și vorbirea [1], saliva adăpostește, de asemenea, constituenți biologici esențiali, inclusiv proteine ​​și enzime, care sunt esențiale pentru menținerea homeostaziei orale [2]. De exemplu, mucinele salivare și glicoproteinele sunt singura sursă nutrițională în dezvoltarea timpurie a plăcii [3], iar antimicrobienele salivare sunt implicate în mod critic în menținerea unei relații simbiotice între gazdă și microbiota sa rezidentă [4]. Această relație este constant subliniată de perturbări ecologice interne și externe [5] și, în timp ce microbiota orală este rezistentă la modificările ecologice minore [6], perturbarea prelungită poate induce disbioza microbiotei rezidente, care poate duce la două boli orale majore, adică parodontita și cariile dentare [7].

articolul

Prin tradiție, analiza microbiologică a pacienților cu parodontită a fost efectuată pe microbiota subgingivală, în timp ce la pacienții cu carie, cercetările s-au concentrat în primul rând pe placa supragingivală. În medicina generală probele de scaune sunt de obicei supuse analizei microbiotei gastro-intestinale. Cu toate acestea, saliva este o alternativă ușoară și neinvazivă la astfel de strategii de eșantionare [8], iar microbiota salivară (SM) s-a dovedit a reflecta modificări bacteriene locale în microbiota supragingivală și subgingivală [9, 10]. Mai mult, speciile bacteriene orale au fost raportate în probele de microbii intestinale [11, 12]. Prin urmare, saliva ar putea fi o alternativă fezabilă la probele locale în studiile asupra microbiotei în sănătatea și bolile orale și generale [13].

Scopul prezentei revizuiri este de a raporta cercetările recente privind partea bacteriană a SM în sănătatea și bolile orale și generale și de a discuta perspectivele viitoare pentru această linie de cercetare. Principalele obiective ale prezentei revizuiri sunt cele mai frecvente două boli orale, adică parodontita și cariile dentare, precum și diabetul și cancerul. Literatura inclusă este limitată la studii privind partea bacteriană a SM utilizând tehnici moleculare.

Microbiota salivară în sănătatea bucală

Saliva este sterilă când este secretată în cavitatea bucală [14]. Cu toate acestea, atunci când este prelevată o microbiotă diversă este prezentă în salivă [15]. În consecință, SM s-a dovedit a fi un conglomerat de bacterii vărsate de pe suprafețele orale cu gâtul, limba și amigdalele ca principalele locuri de origine [16]. S-a demonstrat că SM este individualizat [17, 18] și stabil temporar [19, 20] la persoanele sănătoase pe cale orală. Pe de altă parte, oscilațiile circadiene ale SM au fost, de asemenea, documentate [21].

Compoziția SM în sănătate este într-o oarecare măsură modelată de factori de mediu [22]. Datele transversale sugerează că compoziția se diferențiază la indivizii care trăiesc în condiții climatice diferite [23], iar un studiu longitudinal recent a arătat modificări ale SM la membri în timpul unei expediții din Antarctica [24]. De asemenea, mai multe studii au documentat impactul dietei asupra SM [25 - 27].

SM oglindește starea dentată. În consecință, s-a raportat că compoziția SM diferențiază între indivizi dentați și edentați [28] și impactul extracției pe gură completă asupra SM [29]. Mai mult, SM este afectat de etapele de dezvoltare dentară [30, 31], iar dezvoltarea timpurie a SM este un proces coordonat, influențat de perturbări ecologice, cum ar fi modul de livrare, durata alăptării și tratamentul cu antibiotice [32].

Microbiota salivară în boala orală

Parodontita

SM a fost comparat pe scară largă la pacienții cu parodontită și martori sănătoși pe cale orală. O parte substanțială a studiilor a utilizat tehnici bazate pe reacția în lanț a polimerazei (PCR), cu accent special pe aplicabilitatea nivelurilor salivare ale speciilor bacteriene specifice ca biomarker al parodontitei.

Mai mult, mai multe studii au avut ca scop diferențierea pacienților cu parodontită de controalele sănătoase pe cale orală prin intermediul nivelurilor salivare ale periopatogenilor putativi. De exemplu, un studiu publicat recent bazat pe NGS a arătat că abundența relativă de P. gingivalis ar putea discrimina pacienții cu parodontită de controalele sănătoase pe cale orală cu ASC (zona sub curbă) de 0,80 [42], iar un studiu bazat pe PCR pe 9 periopatogeni selectați a raportat că a fost posibil să se discrimineze severitatea parodontitei pe baza nivelurilor salivare ale bacterii testate [43]. Mai mult, nivelurile salivare ale periopatogenilor au fost utilizate în evaluarea riscului parodontal. De exemplu, într-un studiu longitudinal cu durata de 24 de luni, combinația nivelurilor salivare de P. gingivalis și nivelurile serice de P. gingivalis ’ Anticorpii IgG au fost asociați cu progresia bolii parodontale [44].

Câteva studii au folosit NGS pentru a caracteriza microbiota salivară la pacienții cu parodontită și pentru a compara datele cu cele ale controalelor sănătoase pe cale orală. În consecință, un studiu publicat recent într-o cohortă suedeză a arătat o parodontită semnificativă asociată cu microbiota cu niveluri crescute de T. forsythia, Filifactor alocis și Parvimonas micra [45]. Mai mult, mai multe studii intervenționale folosind NGS au demonstrat impactul tratamentului parodontal non-chirurgical asupra compoziției SM [9, 46 - 48]. Interesant, două dintre aceste studii au arătat o corelație pozitivă a nivelurilor subgingivale și salivare ale periopatogenilor putativi înainte și după tratamentul parodontal [9, 47]. Astfel, datele sugerează că, deși periopatogenii se găsesc ocazional pe limbă [49], răspândirea bacteriilor din zona subgingivală este probabil locul principal de origine al periopatogenilor identificați în salivă. Acesta este motivul pentru care nivelurile salivare ale periopatogenilor ar putea fi utilizate ca biomarker al parodontitei.

Carii dentare

SM a fost caracterizat la pacienții cu cariie severă a copilăriei timpurii (SECC), precum și la adolescenți și adulți cu carie dentară. În toate cazurile, datele de la pacienții cu carii au fost comparate cu cele ale controalelor sănătoase pe cale orală, potrivite pentru vârstă.

Recent, două studii bazate pe NGS au efectuat o comparație transversală a SM la pacienții cu SECC și copiii cu 50, 51]. În special, co-analiza Candida albicans a demonstrat că transportul de C. albicans la copiii cu SECC au atenuat diferențele observate [51]. În 2018, au fost publicate trei studii longitudinale despre SM la copiii cu carie dentară [52 - 54]. Unul dintre aceste studii a comparat constatările lor la pacienții cu cariie recurentă (n = 7) cu cele ale pacienților cu antecedente de carie (n = 6) și martori fără carie (n = 15). Principala constatare a fost că nivelurile salivare de Fusobacterium, Prevotella, Leptotrichia și Capnocitofagă speciile ar putea prezice cariile recurente cu ASC = 0,95 [54]. De asemenea, un alt studiu a raportat că compoziția SM în combinație cu informații despre nivelurile salivare ale peptidelor de apărare ale gazdei ar putea prezice progresia cariilor [53].

SM la adolescenții cu carie dentară a fost comparat recent cu cel al adolescenților sănătoși pe cale orală [55, 56]. În consecință, un studiu transversal retrospectiv bazat pe NGS al unei cohorte suedeze (n = 62) a arătat diferențe semnificative ale SM asociate cu caria. Mai exact, abundența salivară mai mare a speciilor bacteriene, cum ar fi Scardovia wiggsiae și Streptococcus mutans, au fost identificate la pacienții cu carie. Mai mult, pacienții cu prezență salivară de Bifidobacterium longum a avut un risc crescut de carii [56]. În plus, un studiu transversal pe 154 de adolescenți a confirmat diferențe distincte de SM la pacienții cu carie vs. controale sănătoase, care au fost parțial determinate de co-apariția S. wiggsiae și S. mutans [55].

Niveluri crescute de Veillonella și Bifidobacterium s-au găsit specii la SM de pacienți adulți cu carie comparativ cu cea a controalelor sănătoase [57]. De asemenea, un studiu publicat recent a demonstrat caracteristicile SM asociate cariilor la pacienții vârstnici cu carie comparativ cu controalele sănătoase [58].

În mod colectiv, datele din diferite studii bazate pe NGS ale genei 16S rRNA au fost raportate de SM pentru a diferenția pacienții cu parodontită și carie dentară de cele ale controalelor sănătoase pe cale orală. Mai mult, SM diferă la pacienții cu parodontită vs. pacienți cu carie [59, 60]. Astfel, se pare că prezența tratamentului care necesită boală orală se asociază cu caracteristicile SM. Descoperirea unor tehnici moleculare mai avansate, cum ar fi metagenomica, metatranscriptomica și metabolomica, a permis posibilitatea de a adăuga funcții bacteriene, cum ar fi metabolismul carbohidraților și activitatea proteolitică, la prezența lor în probe microbiene [61]. În consecință, câteva studii au descris caracteristicile funcționale și metabolice ale SM în sănătatea și bolile orale [62, 63]. Astfel, studiile viitoare vor avea posibilitatea să se concentreze asupra posibilului impact al funcțiilor metabolice ale microbiotei salivare ca agent etiologic în parodontita și cariile dentare. O astfel de abordare poate fi importantă pentru dezvoltarea unor noi căi terapeutice personalizate.

Microbiota salivară în boala sistemică

Diabet și obezitate

Starea de sănătate orală slabă se asociază cu un risc crescut de boală sistemică și, în special, relația bidirecțională a parodontitei și diabetului de tip 2 (T2DM) au fost descrise în detaliu [64]. S-a acordat multă atenție rolului inflamației de grad scăzut ca legătură între bolile orale și cele sistemice [65]. Cu toate acestea, a fost abordat și impactul potențial al bolii sistemice asupra SM.

Mai multe studii au comparat SM la pacienții cu diabet zaharat cu cel al controalelor sănătoase prin intermediul NGS și, în general, datele arată că diabetul se asociază cu o scădere a diversității bacteriene a SM [66-68]. În plus, niveluri salivare mai ridicate de P. gingivalis, T. forsythia și F. alocis au fost raportate la pacienții cu diabet gestațional [69], în timp ce doar diferențele minore au fost identificate la copiii cu T2DM, în comparație cu obezi și, respectiv, cu controale sănătoase [70].

De asemenea, SM la persoanele obeze a fost comparat cu cel al controalelor slabe. Un studiu metagenomic din 2018 a arătat diversitatea bacteriană scăzută și bogăția în salivă de la indivizii obezi. Mai mult, analiza funcțională a documentat o expresie bacteriană mai mare a genelor legate de boala imună la indivizii obezi [71]. De asemenea, sa raportat că obezitatea modifică diversitatea bacteriană salivară la pacienții cu T2DM [72]. În plus, o analiză bazată pe PCR a demonstrat niveluri salivare mai ridicate de P. gingivalis, T. forsythia și Fusobacterium nuclatum la pacienții obezi cu și fără T2DM, în comparație cu martorii slabi [73].

În cele din urmă, a fost investigat un potențial impact al concentrației de glucoză salivară asupra SM. În mod specific, hibridizarea ADN-ADN a> 2500 de probe de salivă recoltate de la copiii din Kuweiti a arătat o concentrație ridicată de glucoză salivară pentru a se asocia cu o scădere a diversității bacteriene [74], iar NGS de SM au relevat o abundență crescută Leptotrichia, Staphylococcus, Catonella și Bulledia specii la indivizi cu glucoza la jeun afectată [75].

Astfel, datele sugerează că T2DM, obezitatea și clearance-ul slab controlat al glucozei, adică afectarea glucozei la jeun este asociată cu efecte comparabile asupra SM.

Cancer

Efectul tratamentului OSCC adică radioterapia și chimioterapia pe SM au fost evaluate longitudinal. Un studiu a arătat că radioterapia a fost asociată cu o creștere a nivelurilor salivare de Lactobacillus specii, care a fost inversat la nivelurile inițiale la 1 an după radioterapie. Interesant, s-a observat o corelație puternică la nivelurile salivare de Lactobacillus specii și fluctuații ale debitului de salivă și nivelurilor de pH salivar în timpul radioterapiei [80]. Un alt raport a demonstrat că mucozita orală indusă de chimioterapie a fost asociată cu o scădere a nivelurilor salivare ale genurilor bacteriene asociate sănătății, inclusiv Streptococ, Actinomyces și Veillonella în combinație cu o creștere a genurilor asociate parodontitei Fusobacterium și Prevotella, și transcrierea crescută a genelor legate de imunitatea înnăscută și apoptoza în celulele epiteliale orale de la pacienții cu mucozită orală [81].

Studiile transversale au evaluat SM la pacienții cu cancer în afara cavității bucale. În consecință, niveluri salivare ridicate de T. forsythia și A. actinomycetemcomitans și diversitatea bacteriană scăzută au fost raportate la pacienții cu leziuni gastrice precanceroase [82]. Pe de altă parte, cancerele gastrointestinale de diferite origini au fost asociate cu o diversitate bacteriană salivară crescută și niveluri ridicate de P. gingivalis în comparație cu controalele sănătoase potrivite [83]. În linie, un studiu din 2019 a folosit NGS de SM pentru a discrimina pacienții cu cancer de gât de la controalele sănătoase și pacienții cu polipi ai cordului vocal cu ASC = 0,87 [84]. În cele din urmă, două studii transversale au comparat SM la pacienții cu cancer pulmonar cu controale sănătoase. Principalele constatări au fost niveluri mai ridicate de streptococ și Veillonella specii din salivă de la pacienții cu cancer pulmonar cu celule mici [85] și niveluri salivare mai mici de streptococ specii în combinație cu diversitate bacteriană scăzută la femeile nefumătoare cu cancer pulmonar în comparație cu controalele sănătoase potrivite [86].

Prin urmare, datele sugerează că diferite tipuri de cancer non-orale sunt asociate cu modificări diferite ale SM. Cu toate acestea, datele se bazează exclusiv pe studii transversale, care îngreunează posibilitatea de a trage concluzii privind cauzalitatea în prezent.

Alte boli sistemice

Parodontita are mai multe comorbidități importante, cum ar fi artrita reumatoidă și ateroscleroza [65]. Interesant, sa raportat că SM diferă la pacienții cu astfel de comorbidități în comparație cu martorii sănătoși. De exemplu, artrita reumatoidă asociată cu disbioză SM cu epuizarea Haemophilus specii din probe de salivă, placă dentară și fecale, care a fost parțial normalizată prin tratamentul artritei reumatoide [87]. În plus, nivelurile salivare de patru periopatogeni, adică. P. gingivalis, T. denticola, T. forsythia și P. intermedia, s-a sugerat că este implicat independent în scăderea nivelului seric al lipoproteinelor cu densitate mare, care pot fi asociate cu un risc crescut de ateroscleroză [88].

Defectele imune au un impact asupra SM. În consecință, deficitul imunitar, exprimat de virusul imunodeficienței umane (HIV), a fost raportat că influențează diversitatea α și β a SM [89]. Mai mult, niveluri salivare crescute ale speciilor periopatogene, inclusiv Prevotella melanogenica și Rothia mucilaginosa s-a demonstrat că se corelează cu gradul de epuizare a celulelor T CD4 + la pacienții cu HIV [90].

În mai multe dintre studiile menționate mai sus, modificările de corelație ale microbiotelor salivare și fecale au fost evidente [87, 89], care evidențiază posibilitatea utilizării screening-ului bazat pe salivă ca înlocuitor al probelor fecale în studiile microbiologice ale bolilor sistemice. Un exemplu de astfel de abordare a fost publicat într-un studiu longitudinal recent, care a legat disbioza SM în primii 7 ani de viață cu dezvoltarea alergiei [32].

Perspective de viitor

Mulțumiri

Toate părțile acestui manuscris au fost completate de Daniel Belstrøm. Prezentul studiu nu a fost susținut financiar.

Declarație de divulgare

Autorul nu a raportat niciun potențial conflict de interese.