Bactériémie du traitement parodontal pour élucider les fondements de la septicémie

Bactériémie due au traitement parodontal pour élucider les fondements de la septicémie Hypothèse Dans le contexte des maladies cardiovasculaires (MCV) et de la septicémie, cette étude émet l'hypothèse que (1) la maladie parodontale provoque un phénotype CVD spécifique qui peut, dans une certaine mesure, être inversé en traitant la maladie parodontale ; (2) que le traitement parodontal non chirurgical peut être utilisé comme modèle de bactériémie humaine pour évaluer les biomarqueurs pouvant être utilisés dans la clinique du sepsis ; (3) que le profil peptidique antimicrobien endogène dicte la sévérité d'une bactériémie ; (4) que les protéinases du biofilm buccal peuvent avoir un impact sur la sévérité d'une bactériémie induite par les bactéries buccales et leurs produits.

Objectifs A. Quels sont les effets cliniques à long terme et les effets phénotypiques des maladies cardiovasculaires liés au traitement de la maladie parodontale par rapport à un groupe non traité ? B. Les biomarqueurs peuvent-ils être utilisés pour détecter une bactériémie ou une bactériémie antérieure ? C. Les effets de la bactériémie sur les biomarqueurs cardiovasculaires sont-ils liés au profil peptidique antimicrobien de l'individu ? D. La présence de protéases bactériennes, telles que la gingipaïne, est-elle liée à une bactériémie due à un traitement parodontal et à la réponse systémique d'une bactériémie ? Description du projet Pour répondre aux problèmes cliniques du fauteuil dentaire et de l'unité de soins intensifs pour sepsis, les chercheurs ont conçu l'étude sur la bactériémie. L'objectif 1 est une étude d'intervention, tandis que les objectifs 2 et 3 étudient les fondements physiopathologiques de l'association. Lors de l'étude des effets à long terme du traitement parodontal sur le phénotype CVD, les participants à l'étude dentaire Malmö Offspring Dental Study (MODS) qui n'ont pas cherché de soins dentaires bien qu'on leur ait dit qu'ils souffraient d'une maladie parodontale, seront invités en tant que témoins non traités. La principale variable de résultat sera l'évolution de la surface totale de la plaque carotidienne (TPA) par an.

En Objectif 2 et 3 les paramètres permettent de décortiquer les différents aspects de la bactériémie. Le profil d'AMP peut être différent chez les sujets présentant une bactériémie plus sévère (mesurée par hémoculture) par rapport à l'absence de bactériémie. Le résultat principal sera la concentration de biomarqueurs cardiovasculaires pendant et après une bactériémie (hémoculture positive) par rapport à ceux qui ont une hémoculture négative.

Recrutement Les participants sont recrutés au Service dentaire suédois de Skåne à Lund, au Département de parodontie. Le critère d'inclusion est d'avoir une maladie parodontale - un quadrant avec ≥ 2 dents avec une profondeur de poche (PD) > 5 mm et ce quadrant sera traité lorsque les échantillons de sang seront prélevés. Le traitement est un traitement parodontal mécanique non chirurgical. Le critère d'exclusion est d'avoir une condition qui nécessite une antibiothérapie prophylactique lors d'un traitement parodontal.

Nombre de participants recrutés L'étude recrutera 100 participants plus un réexamen des participants MODS qui n'ont pas recherché de traitement parodontal. Malheureusement, la littérature disponible sur la bactériémie au traitement parodontal est très hétérogène (13-75%), ce qui rend difficile un calcul de puissance significatif. Les enquêteurs ont décidé de 100 participants et cela a été approuvé par l'Autorité d'examen éthique.

Phénotypage cardiovasculaire Au départ et après 1 an et 2 ans, les participants subissent un phénotypage cardiovasculaire à l'unité de recherche clinique de l'hôpital universitaire de Skåne (Kliniska Forskningsenheten, KFE). Le phénotypage cardiovasculaire dans ce projet est basé sur plusieurs paramètres subcliniques mentionnés ci-dessous, mais le plus important est l'échographie de l'artère carotide pour l'évaluation de la surface et de la stabilité de la plaque carotide. Le professeur agrégé Jönsson est le premier auteur et Olle Melander co-auteur d'une publication portant sur l'association entre la maladie parodontale et la surface totale de la plaque carotidienne. L'imagerie carotidienne dans ce projet est réalisée par le même personnel utilisant le même équipement que dans Jönsson et al..

• Échographie de l'artère carotide (GE logiq E9) des deux carotides.

• Présence de plaque carotidienne.
• Nombre de plaques carotidiennes.
• Zone de plaque(s) carotidienne(s).
• Bouchon visuel.
• Degré de sténose.
• Milieu d'échelle de gris (GSM) de la plaque carotide.
• Caractéristique géométrique statistique (SGF) - taches de la plaque. Le GSM et le SGF (en fait SGF/zone de plaque ou SGF/degré de sténose) est une expression de l'hétérogénéité de la plaque à l'échographie et est corrélé à la zone de plaque colorée pour les lipides, les macrophages et les hémorragies ainsi que l'expression des cytokines. Alors que le GSM donne l'échogénicité globale dans la plaque, le SGF est une mesure qui décrit la distribution des niveaux d'échelle de gris dans la plaque.

Autres paramètres du phénotypage cardiovasculaire inclus dans le projet :

• Tension artérielle - tension artérielle assise.
• Mesure de l'IMC et des hanches/taille.
• Cholestérol total (TC), LDL-C et HDL-C.
• Glycémie à jeun (FBG) et HbA1c.
• GWAS pour les gènes associés aux MCV. Hémoculture et séquençage sanguin 16S À tout moment, du sang est prélevé pour la culture et l'analyse de séquençage sanguin 16S. Pour la culture, les phlébotomistes de l'étude ont été formés par les infirmières de la clinique des infections sur la façon de prélever du sang pour la culture - 4 flacons d'hémoculture par point de temps - un anaérobie et un aérobie sur chaque bras.

Le sang sera prélevé et l'ADN sera extrait des PBMC. Pour le séquençage ultérieur, le séquençage d'amplicon 16S sera utilisé avec un pipeline bioinformatique basé sur des variantes de séquençage d'amplicon (ASV), ce qui augmente la résolution et permet d'identifier une plus grande fraction des bactéries avec une résolution d'espèce. Les résultats du séquençage sanguin 16S seront ensuite comparés au contenu du biofilm buccal.

Biomarqueurs Les biomarqueurs jouent deux rôles importants dans ce projet - premièrement, ce sont des biomarqueurs de bactériémie que les chercheurs évaluent, et le séquençage des bactéries sanguines est également considéré comme un biomarqueur de bactériémie antérieure, comme décrit ci-dessus. Deuxièmement, et peut-être plus important encore, ils reflètent collectivement la réponse systémique. La bactériémie peut déclencher une septicémie, mais la réponse de l'hôte est la cause de la maladie.

Pour l'analyse, les biomarqueurs sont divisés en ceux immédiatement envoyés au laboratoire de l'hôpital et en biomarqueurs que les enquêteurs analysent lorsque tous les échantillons sont collectés. Les biomarqueurs analysés immédiatement sont

• Procalcitonine (PCT)
• Troponine T haute sensibilité (hsTNT)
• Protéine C-réactive à haute sensibilité (hs-CRP)
• Prohormone N-terminale du peptide natriurétique cérébral (NT-proBNP)

Dans une phase ultérieure, les enquêteurs analyseront également :

• Pro-adrénomédulline mi-régionale (MR-pro-ADM)
• Pro-endothéline-1 C-terminale (CT-pro-ET-1)

Lorsque les enquêteurs ont collecté tous les échantillons, ils utiliseront une approche multiplex pour la détection de nouveaux biomarqueurs, tels que la protéomique OLINK.

Peptides antimicrobiens Les peptides antimicrobiens seront analysés par spectrométrie de masse quantitative de suivi de réactions sélectionnées (SRM-MS), conformément aux travaux précédemment publiés du groupe.

Protéases Les protéases, et en particulier la forme de gingipaïne Porphyromonas gingivalis, ont attiré l'attention grâce à une publication récente rapportant les effets de la gingipaïne sur la progression de la maladie d'Alzheimer. Les protéinases et plus particulièrement la gingipaïne seront analysées dans le GCF, ainsi que dans le plasma. Grâce à un financement antérieur, les chercheurs ont, en collaboration avec Innovagen, créé des anticorps anti-gingipaïne qui seront évalués en collaboration avec les professeurs associés Bertil Kinnby et Claes Wickström de l'Université de Malmö.

Statistiques Statistiques de l'objectif 1 - L'aspect de l'essai d'intervention sera principalement basé sur les changements dans la surface totale de la plaque carotidienne (TPA). L'évolution annuelle du TPA sera d'abord évaluée chez les sujets non traités du MODS. Les changements de TPA seront traités comme une variable dépendante dans une régression linéaire. Le traitement parodontal par rapport au contrôle non traité sera utilisé comme variable indépendante. D'autres variables indépendantes seront des facteurs de confusion, tels que l'âge, le statut tabagique, l'éducation, les médicaments, la tension artérielle, etc. Les chercheurs poursuivront ensuite en utilisant des biomarqueurs liés aux omiques, tels que les protéines OLINK, en tant que variables indépendantes.

Statistiques de l'objectif 2 - Pour étudier l'association entre les biomarqueurs cardiovasculaires et la bactériémie, les chercheurs étudieront chaque point dans le temps (Figure 1) séparément. Pour étudier l'association entre la bactériémie et les biomarqueurs cardiovasculaires, une hémoculture positive / une hémoculture précédente / des unités formant colonies (UFC) seront utilisées comme variables dépendantes et les biomarqueurs comme variables indépendantes dans les régressions logistiques/linéaires, en ajustant les facteurs de confusion. Des courbes ROC seront construites pour tester les biomarqueurs de la bactériémie aux moments respectifs, afin de prédire une hémoculture positive / une hémoculture précédente.

Statistiques de l'objectif 3 - Pour évaluer l'impact du profil AMP, les peptides individuels seront inclus dans une analyse en composantes principales (ACP). Un modèle de régression linéaire avec des biomarqueurs comme variables dépendantes et des facteurs d'hémoculture et PCA comme variables indépendantes sera construit.

Statistiques de l'objectif 4 - Les protéases seront incluses en tant que variables indépendantes dans les modèles de régression logistique et linéaire avec l'hémoculture et les biomarqueurs comme variables dépendantes, respectivement.

Les résultats du séquençage du sang pour le microbiome seront analysés en relation avec les effets sur les biomarqueurs et l'hémoculture, respectivement, dans les objectifs 3 et 4.

Importance Une enquête approfondie sur les fondements de l'association entre les maladies cardiovasculaires et les maladies parodontales et sur la manière dont les maladies parodontales peuvent influer sur l'évolution des maladies cardiovasculaires sera importante pour comprendre l'association. Des décennies de bactériémies fréquentes de bas grade peuvent avoir causé des dommages plus graves au système cardiovasculaire nécessitant une attention plus personnalisée de la part des cardiologues. Cette étude explique ce que ce cardiologue devrait rechercher.

Dans le contexte de la septicémie, le projet actuel a le potentiel de contribuer à ce que davantage de patients atteints de septicémie survivent à la maladie grâce à un ciblage plus précis et plus rapide des bactéries à l'origine de la maladie. Un biomarqueur plus sensible à la bactériémie que l'hémoculture et permettant une analyse rapide contribuerait à réduire le temps nécessaire pour corriger les antibiotiques, ce qui est le facteur le plus important pour un séjour hospitalier plus court et moins de décès par septicémie.