Porphyromonas gingivalis : suspect des bouches saines

Il y a, dans le sillon étroit et humide entre votre dent et votre gencive, une bactérie que le sucre n'intéresse absolument pas. Donnez-lui un beignet, elle n'y touchera pas. Ce qu'elle veut, c'est de la protéine — la vôtre — et elle porte un jeu de couteaux moléculaires pour y accéder. C'est depuis des décennies l'un des organismes les plus étudiés de la bouche humaine, et plus les chercheurs la regardent de près, plus le tableau devient étrange : elle est fréquente dans les bouches saines, et c'est l'organisme le plus régulièrement accusé de la maladie qui les détruit.

Ce que c'est, en une phrase

Porphyromonas gingivalis est un bâtonnet à Gram négatif, anaérobie, asaccharolytique, de l'ordre des Bacteroidales, qui colonise l'espace sous la ligne gingivale et constitue l'exemple le mieux documenté de ce que les microbiologistes appellent un pathogène clé ¹².

Dépliez « asaccharolytique » et vous tenez l'essentiel de sa biologie. L'organisme ne sait pas fermenter les sucres pour produire son énergie. Il pousse sur des peptides, et il exige l'hème — le cœur porteur de fer de votre hémoglobine — comme source de fer ². Ce seul fait métabolique explique presque tout le reste. Une bactérie qui mange de la protéine et a besoin du fer du sang se porte le mieux dans une poche enflammée, suintante et saignante. Elle n'a aucune raison de bâtir une telle poche par accident.

Où elle vit

Son adresse est la crevasse sous-gingivale : le biofilm sur la racine de la dent et sur l'épithélium qui tapisse la poche. Elle s'attache aux molécules salivaires adsorbées, aux protéines de la matrice, aux cellules épithéliales et aux bactéries déjà installées ; la liaison à tous ces substrats pourrait, proposent les auteurs de la revue, être assurée par diverses régions de la fimbrilline, la sous-unité structurale de ses fimbriae majeurs ². Elle ne s'arrête pas à la surface. En modulant la transduction du signal dans les cellules de l'hôte, elle peut diriger sa propre entrée dans les cellules épithéliales gingivales et s'y multiplier — un site privilégié depuis lequel, dit la même revue, elle empiète sur des composants de la défense innée de l'hôte ².

Savoir si elle a sa place ailleurs dans le corps est une question ouverte plutôt qu'un fait acquis. La même revue relève des preuves qui s'accumulent d'une possible prédisposition, après infection, à la maladie cardiovasculaire et à l'accouchement prématuré ², et un rapport de 2019 a identifié l'organisme et ses enzymes dans le cerveau de personnes mortes avec une maladie d'Alzheimer ⁷. Détecter une bactérie à un endroit n'est pas montrer qu'elle mène ce qui s'y passe, et j'y reviendrai.

Ce qu'elle fait pour nous

Ici, la réponse honnête est courte : rien qui ait été démontré. Il n'existe aucun bénéfice établi de Porphyromonas gingivalis pour la santé humaine — aucune vitamine qu'elle fournirait, aucun pathogène qu'elle écarterait, aucun métabolite dont nous dépendrions. Vous dire autre chose serait l'inventer.

Ce qu'on peut dire, et qui mérite d'être dit haut, c'est que la porter n'est pas la même chose qu'en souffrir. Une grande revue décrit l'organisme comme un opportuniste qui peut aussi exister en harmonie commensale avec l'hôte, les épisodes de maladie suivant un basculement de l'équilibre écologique de la poche plutôt que la simple arrivée du microbe ². Les données de prévalence vont dans le même sens. Dans une enquête par immunofluorescence, l'organisme a été trouvé chez 85,7 % des sujets atteints de maladie parodontale et chez 23,1 % des sujets sains ³. Dans une étude plus récente par PCR en temps réel, il a été détecté chez 91,5 % des patients atteints de parodontite chronique et chez 58 % des personnes saines ⁴. En comptant par site plutôt que par personne, une étude plus ancienne en damier l'a trouvé en moyenne sur 23 % des sites prélevés chez les patients atteints de parodontite et sur 4 % des sites chez les personnes saines ⁵.

Remarquez que ces chiffres de portage chez les personnes saines — 23,1 % ³ et 58 % ⁴ — se contredisent d'un facteur supérieur à deux. Ce n'est pas un scandale ; c'est ce qui arrive quand des laboratoires différents appliquent des méthodes de détection différentes à des populations différentes. Une PCR sensible trouve de l'ADN que l'immunofluorescence manque. Le chiffre à retenir n'est aucun pourcentage isolé, mais la forme de l'ensemble : l'organisme est plus fréquent dans la maladie, et il est malgré tout présent dans une part importante de bouches qui vont parfaitement bien.

Ce qu'elle fait contre nous

Les armes sont des protéases appelées gingipaïnes. Il y a deux spécificités : l'une coupe les chaînes de protéines après une arginine, l'autre après une lysine, et ni l'une ni l'autre n'est facilement inhibée par vos propres inhibiteurs de protéases ⁸. Une protéolyse incontrôlée de ce genre a des conséquences qui recouvrent exactement ce que voit un dentiste. La gingipaïne à arginine active la voie kallicréine-kinine, ce qui produit un œdème, et active le complément, ce qui attire les neutrophiles. La gingipaïne à lysine dégrade le fibrinogène, ce qui produit le saignement ⁸. Un flux gingival augmenté, une accumulation de neutrophiles et un saignement au sondage sont trois des signes classiques de la parodontite.

L'idée du pathogène clé va plus loin. Dans des modèles animaux, même à de faibles niveaux de colonisation, l'organisme manipule le dialogue entre le complément et les récepteurs Toll-like d'une manière qui change les effectifs et la composition du microbiote commensal environnant ; c'est la communauté dysbiotique qui en résulte, et non l'espèce clé seule, qui entraîne ensuite la perte osseuse inflammatoire ⁹¹. L'effet est sans commune mesure avec l'abondance — ce qui explique précisément que compter les cellules vous apprenne si peu.

Deux liens généraux méritent d'être nommés, avec leurs limites attachées. D'abord, l'arthrite : parmi les bactéries buccales testées dans une étude, celle-ci était la seule à citrulliner des protéines, en utilisant sa propre peptidylarginine désiminase pour convertir les résidus d'arginine terminaux en citrulline après que ses gingipaïnes à arginine ont coupé la protéine aux liaisons Arg-X — produisant exactement le genre d'antigène du soi modifié que la réponse immunitaire de la polyarthrite rhumatoïde attaque ⁶. Ensuite, la démence : l'étude de 2019 déjà citée a trouvé des gingipaïnes dans des cerveaux de malades d'Alzheimer à des niveaux corrélés à la pathologie tau et ubiquitine, et a montré qu'une infection buccale chez la souris conduisait à une colonisation cérébrale et à une production accrue de bêta-amyloïde ⁷.

Les deux résultats sont sérieux sur le plan du mécanisme. Aucun n'est une preuve de causalité chez l'humain. Le travail sur la citrullination montre une route plausible, pas que la route soit empruntée chez les patients. Le travail sur Alzheimer combine une corrélation humaine post-mortem et un modèle murin, et douze de ses vingt-six auteurs, dont les trois premiers, étaient employés de l'entreprise qui développe l'inhibiteur de gingipaïnes — un fait qu'on lit dans les affiliations des auteurs de l'article même, et qui a sa place dans votre appréciation. La bactérie est une forte suspecte. Elle n'a pas été condamnée.

Le nom, nouveau et ancien

L'organisme a d'abord été décrit dans le genre Bacteroides, sous le nom de Bacteroides gingivalis Coykendall et al. 1980. En 1988, Shah et Collins l'ont retiré de ce genre, avec ses parentes, pour les placer dans un genre nouvellement créé, Porphyromonas ¹⁰. Porphyromonas gingivalis est donc le nom valide actuel ; Bacteroides gingivalis est un synonyme que vous croiserez encore dans les articles et les manuels anciens. NCBI Taxonomy et la List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature l'inscrivent tous deux au rang d'espèce dans la famille des Porphyromonadaceae, ordre des Bacteroidales, embranchement des Bacteroidota — l'embranchement autrefois écrit Bacteroidetes.

Ce qui reste incertain

Trois choses, dites simplement. Nous ne savons pas à quelle fréquence le portage — le simple fait d'avoir l'organisme — évolue vers la destruction de la gencive et de l'os, ni chez qui. Nous ne savons pas si le mécanisme du pathogène clé — un organisme peu nombreux qui fait basculer toute la communauté, comme le montrent les modèles animaux — fonctionne de la même façon dans les bouches humaines ; les auteurs de la revue sur le pathogène clé posent eux-mêmes cette question au lieu de présumer la réponse ⁹. Et nous ne savons pas si les associations générales — les liens avec l'arthrite et la démence au-delà de la bouche — reflètent une cause, une conséquence, ou une même susceptibilité de fond à l'inflammation : si le microbe mène la maladie, l'accompagne, ou si les deux naissent d'un même terrain enclin à s'enflammer. Ce sont les bords honnêtes de la carte, et prétendre qu'ils sont remplis serait la façon la plus rapide de vous égarer.