Maximiser les avantages cliniques de Probiotiques: métagénomique, âge des patients et Microbial Composition Matching

L'utilisation de la métagénomique démasqué autres «omiques Technologies», y compris la génomique, protéomique, transcriptomique et metablOmics avec bioinformatics.5 Cela a attiré une image globale de la façon dont une cellule microbienne opère dans sa communauté et adressée l'approche des systèmes de microbiologie avec des activités totales de microbes dans une communauté cultivée et non cultivée. Il a également créé un nouveau vocabulaire (tableau 2).

Figure 1 dramatise les différences des 23.000 gènes de l'Homo sapiens par rapport aux huit millions de gènes du microbiote (Bactéries ARNr 16S) et mycobiota (18S Fungi). Cette diversité peut être mieux comprise en adressant la population microbienne comme un système non d'organe d'espèces individuelles. Figure 2 est adressé au pool de gènes par rapport à une "horloge microbienne" qui met en évidence quatre domaines dans la cohabitation de la population microbienne avec Homo sapiens
pendant toute une vie. Il se concentre sur les maladies qui sont associées à une population vieillissante et les 18 premiers mois de la vie. Ces quatre sont essentiels dans la définition microbiote et mycobiota comme une empreinte digitale pour la santé et /ou de la maladie. En outre, il est devenu évident que l'utilisation de la métagénomique axée sur les déplacements de population microbienne et «analyse de cluster" mettant l'accent sur les changements au Phyla ou au niveau de la famille, plutôt que species.6 individuelle Sur les plus de 10.000 espèces et 100 Phylum, 10 sont communs chez les humains . De ce groupe, quatre sont les plus associés à la santé ou de la maladie: 1. Acintobacteria 2. Bacteroidetes 3. Firmicutes et 4. Proteobacteria
. Plus récemment, le rapport de Firmicutes
à Proteobacteria
a été révélée être prédictive des résultats: & gt; 1 maladie prédiction et & lt; 1 santé prédire. Des données récentes provenant d'études sur des souris suggère introduits commensaux ne fonctionnent que lorsqu'ils sont appariés avec des espèces hôtes appropriées. Ces changements pourraient être aussi importants que les prédicteurs et /ou modulateurs dans la gestion de la maladie, comme les plus traditionnelles «pathogènes professionnels» certifiés par Robert Koch et Louis Pasteur.

Nous avons utilisé "l'analyse de cluster" avec "signature Phyla" et «génétique familiale» dans deux études récentes distinctes de West Virginia University (WVU) des échantillons de plaque de patients à traiter: 1. la démence et 2. santé bucco-dentaire

en dementia7, la différence de modèle distinct ont été notés (Fig 3.. ) avec une diminution de Fusobacteria
et une augmentation par Bacteroidetes
. Pour santé8 orale, un modèle atypique a évolué favorisant Clostridiales
, qui a sa mission phylogénétique avec Firmicutes
. Dans les "enterotypes de Microbes intestinale humaine" 9 une étude collaborative internationale publiée en 2011, les humains ont été classés en trois types (1, 2, ou 3) basées sur l'analyse de cluster de selles microbiote. L'implication était que cela pourrait être aussi important que le groupe sanguin des antigènes pour la transfusion, lors de l'appariement des interventions microbiennes.
III. CIBLES POUR Probiotiques: DÉFIS ET OPPORTUNITIESTable 3 montre les listes de plus en plus de maladies aiguës et chroniques qui ont été associés à la flore déséquilibrée et antibiotique causé surcroissance. NEC (entérocolite nécrosante du nouveau-né), l'obésité, l'autisme, le cancer, la démence et le diabète ont tous été identifiés avec un changement anormal ou à grande échelle dans les populations commensales, appelé dysbiose. La plupart d'entre eux ont abordé le tractus gastro-intestinal (tableau 3A) et l'importance de ce changement de population étant définie par des signaux en dendrites gut sélectifs. le contrôle potentiel de ces maladies a été orchestrée en deux voies avec des probiotiques:

1. & ensp; Utilisation de la conséquence du métabolisme microbien sur les signaux immunologiques de neurotransmetteurs

2. & ensp; Utilisation de la concurrence entre les microbes pour les nutriments et la capacité de modifier la composition du microbiote /mycobiota.10

dans les maladies dentaires (tableau 3B), cette situation est omniprésente dans la pathologie parodontale: gingivite, halitose, caries et prolifération fongique, où un changement dans la population microbienne pourrait se manifester par un changement dans la composition microbienne de la plaque dentaire ou biofilm.11,12 Depuis 2000, nous avons abordé le domaine de l'ICU de pneumonie associée au ventilateur (VAP) et les dommages collatéraux de la plaque dentaire sur des voies respiratoires due à endotrachéale occlusion.13,14 réduite Ces peut également être associée à l'horloge microbienne et doit être reconnu comme faisant partie du continuum entre le microbiote /mycobiota de la cavité buccale et le microbiote /mycobiota du tractus gastro-intestinal. Il est après tout, un continuum, même si la population de l'organisme est différent dans sa diversité et de la quantité.
IV. PROBIOTIQUES: Evidence Based utilisation de DENTISTRYThe des prébiotiques /probiotiques en dentisterie a évolué au cours des 25 dernières années mettant en évidence leur utilisation des soins adjuvante à une thérapie strategy.15,16 Récemment, l'utilisation a abordé les métagénomique de la cavité buccale et est parallèle à l'impact d'un gastro-intestinale microbienne équilibrée (GI) microbiota17; il est après tout une anatomie continue.

Il y a bien plus d'un millier d'articles publiés depuis 2000 sur l'utilisation de pré et probiotics.16,18 plupart ont porté sur Lactobacillus
et Bifidobacterium sp
, adressage mutans salivaires
comme biomarqueur cohérente de réduction de la charge microbienne (tableau 4).

ici, nous nous concentrons sur des articles d'examen importants qui consolident des preuves scientifiques. En 2010, JJ Reddy et Associates18 résumé une quantité importante d'informations probiotique adressant son utilisation potentielle dans l'ensemble de la gamme de soins dentaires de la pratique clinique. Goldstein et al abordé le manque de continuité des manufactures & rsquo; protocoles où dose CFU au site de fabrication souvent ne correspond l'activité au moment de purchase.19 En 2005 Meurman15 a évoqué le rôle des probiotiques, en reconnaissant qu'il y avait un besoin pour une plus grande information, et qu'il y avait un accent reconnu sur deux genres, < em> Lactobacillus
et (complications avec Candida albicans
fournissant un impact récent) de Bifidobacterium.

Tous les trois ont souligné une origine internationale avec un accent européen et scandinave. En 2010 Williams17 a souligné le bras pharmacothérapie probiotique, unité de inoculums, et les ingrédients d'adressage dans le label qui aurait une incidence sur le résultat, et a souligné la nécessité d'un essai contrôlé par placebo en double aveugle. Elle a souligné que l'aide d'un cocktail /piscine synergique de microbes pourrait avoir un avantage basé sur l'administration et la fréquence d'utilisation. En 2010, H. Singh Grove et F. Luthra12 décrits dans la revue "Probiotiques, les soldats Nano de santé bucco-dentaire», le potentiel inexploité des probiotiques. Il a renforcé le travail des enquêteurs antérieures portant sur la valeur potentielle, en soulignant que la signature de sécurité était bonne et qu'il y avait des options uniques pour répondre application. Il a abordé les différences entre la thérapie probiotique et de la thérapie de remplacement et l'importance de l'identification des souches.

En 2012 et 2013, le thème élargi pour inclure le microbiome oral dans la santé et la maladie. M. Zarco et coll.11 abordé l'utilisation de la cavité buccale comme un reflet du statut de microbiome; cette étude a souligné le biofilm et les portions relatives des micro-organismes dans la cavité buccale. Une caractéristique majeure est la discussion que possible inflammation gingivale peut moduler la maladie systémique et l'impact du traitement probiotique comme une modulation immunologique. Enfin, Paton et coll.20 ont abordé la plus grande échelle de microbes de bio-ingénierie ou microbioming dans les cancers oraux, abordant des stratégies conventionnelles probiotiques orales ou gastro-intestinales. Leur approche a été associée à des microbes modifiés qui pourraient partager les caractéristiques des probiotiques et de l'administration pré-biotique.
V. PROBIOTIQUES: OLDEST FORME DE INTERVENTIONAs THERAPEUTIQUES établies par l'Organisation mondiale de la Santé en 2002, la définition des probiotiques comprend les éléments suivants: les micro-organismes vivants, un avantage lorsqu'il est administré en quantités suffisantes, non-toxiques, généralement administrés avec un prébiotique. Un prébiotique est défini comme un ingrédient alimentaire fonctionnel qui est non digestibles avec des effets bénéfiques se manifestent à travers le métabolisme du probiotique et est traitée comme complémentaire de probiotiques. L'histoire des probiotiques est en soi une saga intéressante. Elle implique un microbiologiste ukrainien, né en 1845, qui a reçu le prix Nobel en 1905 pour la théorie que l'acide lactique pourrait améliorer la longévité en empêchant la putréfaction dans l'intestin.

L'utilisation des probiotiques a été extraordinaire et universelle, est représenté sur la figure 4; différentes régions dans le monde ont abordé l'utilisation des probiotiques /prébiotiques comme approprié pour les maladies et les présentations cliniques au sein de ces régions. Aux Etats-Unis (avec les dernières statistiques de 2010), la valeur était de 11,3 milliards de dollars de chiffre d'affaires et devrait atteindre 15 milliards d'ici la fin de l'année 2013; dans l'ensemble, 30 pour cent de la population américaine utilise des probiotiques. La dépense globale de 85,7 milliards de dollars devrait augmenter de 15 pour cent par an

OMS Régions fortement impliqué dans l'utilisation des probiotiques comprennent:. Les Etats-Unis & mdash; la région 1, la Scandinavie et les zones européennes et mdash; la région 2; et le Japon /Asie-Pacifique & mdash; quatre régions et cinq (qui ont l'utilisation la plus forte croissance de GI de probiotiques). Il est important de reconnaître que, en 2008, il y avait 243 nouveaux produits probiotiques /prébiotiques sur le marché à 2009 voir essentiellement doubler ce nombre.

Les mécanismes d'action (MOA) de probiotiques sont d'organes et de site spécifique et multifactorielle, en fonction de l'organisme individuel, la pression sélective, et l'environnement dans lequel il est utilisé. Le tableau 5 décrit l'évolution la plus récente de ces activités, en définissant leur application pharmacologique et clinique par rapport à l'microbiologic ou application anti-biofilm. Le protocole d'entente pour un organisme individuel (la cellule de lactobacillus) est décrite dans la figure 5. En mettant en évidence la diversité avec laquelle un organisme unique peut traiter sélectivement son paysage métagénomique, on peut adapter un cocktail unique. Options mixtes sont disponibles pour un maximum de 15 organismes.

Le tableau 6 énumère les souches les plus couramment utilisés antimicrobiens et met en évidence l'importance de Lactobacillus
genres et Bifidobacterium
genres. D'autres genres sont beaucoup moins fréquentes, même si elles peuvent être spécifiques à certaines maladies orales et /ou systémiques. Ces caractéristiques mettent en évidence la nécessité de multiples options (tableau 6) dans le choix des populations de patients en parallèle de la sélection des antibiotiques. Questions à l'adresse comprennent: le nombre de différentes souches de l'organisme probiotique dans le mélange, la façon dont il est administré, la fréquence de son administration et la durée du temps pendant lequel il est utilisé. D'autres questions sont les suivantes: Quel est le mécanisme d'action? Quelle est la maladie cible et des moyens par lesquels elle favorise la santé des métagénomique existants? Y at-il des effets secondaires établis? Quelles sont les conséquences si elle est administrée simultanément avec des antimicrobiens? Plusieurs enquêtes mettant en évidence ces variables sont répertoriées pour periodontics21, pathogens22 orale, gingivitis23, orale streptocoques de 24, recolonization25 et caries de poche parodontale prevention.26

En évaluant ces questions, il est important de reconnaître et mettre en évidence l'utilisation croissante de la Saccharomyces boulardii
. Ceci est une levure colonisatrice non humain résistant à la thérapie antimicrobienne, et en raison de sa taille et de la nature biphasique, il est le co-agrégat universel qui aide à construire une matrice multispécifique
.

Compte tenu de la lourde tâche de faire correspondre une variété des paramètres cliniques et microbiologiques avec une pléthore de probiotiques, nous avons développé une base de données probiotique complète pour les professionnels de la santé qui offriront des options de planification de traitement cohérents et fiables, tout en fournissant une évaluation continue de la littérature publiée. Notre objectif est d'offrir aux fournisseurs de soins de santé un accès facile à l'information sur les probiotiques tout en fournissant de nouveaux outils de recherche

La base de données interrogeable contient plusieurs fonctions de recherche:. L'âge, la maladie, les interventions chirurgicales, les probiotiques, la marque /microbes /grade de drogue, les interactions et les contre-indications. Nous avons intitulé ce BAC-2-SANTÉ (tableau 8). Il est disponible sous le site Web de SOD West Virginia University http://dentistry.hsc.wvu.edu/Oral-Health-Thomas/ou Http://dental.HSC.WVU.edu/Oral-Health-Thomas/Home et complète d'autres outils de recherche et des ressources éducatives. Ceux-ci comprennent des descriptions détaillées des sujets choisis, ainsi que quinze 30 minutes de mini-éducatif sujets.

Il est de notre affirmation selon laquelle l'une des caractéristiques les plus mal compris de la sélection probiotique est l'impact sur la flore résidentes. Quatre-vingt pour cent des microbes sont non-transitoire et associée à l'âge, en particulier les populations adultes et gériatriques dans le "Microbial Clock". En outre, il est l'objectif de la base de données pour fournir des informations sur la qualité des probiotiques reconnaissant il existe une variabilité importante dans les unités formant colonie (UFC & rsquo; s) au sein de la, l'exigence de stockage probiotique, l'impact du stockage inapproprié, et un pléthore de problèmes associés à la fabrication.

pour promouvoir la sensibilisation des probiotiques, la nécessité de l'éducation et de la mise à jour des possibilités de gestion en évolution continue, nous avons structuré un sondage en ligne. Cette enquête a été administré au cours des trois dernières années, tant au niveau national qu'international, pour une variété d'individus de divers milieux éducatifs, y compris étudiants en médecine dentaire, les hygiénistes dentaires, les dentistes et les spécialistes dans des endroits différents que l'Allemagne, Cardiff au Pays de Galles, l'Australie, la Nouvelle-Zélande, et au Japon. Les résultats sont intrigants avec des évaluations sur la base des six régions de l'OMS et soulignent la nécessité pour le site Web de BAC-2-SANTÉ. Notre objectif est de résumer l'enquête et le comparer à d'autres résultats à l'échelle internationale et d'intégrer les études et observations sur le site Web de BAC-2-HEALTH pour l'analyse de base de données. Nous vous encourageons à participer à l'enquête que nous publierons les résultats dans une prochaine édition de ce journal.
VI. APPLICATION: T-COCWe introduit le concept de «Oral Care sur mesure-complète" (T-COC) en 2007 qui intègre le concept universel de l'intervention minimale (MI). Il intègre également la responsabilisation du patient. Ce concept est mis en évidence dans la figure 6, qui décrit un schéma en cinq parties se concentrant sur les aspects traditionnels de la santé bucco-dentaire et comprend l'utilisation des probiotiques avec l'observance du patient. Un système utilise une bouche aseptique rincer une heure avant l'application du probiotique qui est maintenue pendant les heures de sommeil. Comme avec tous les soins aux patients, il est important de reconnaître que cette dynamique et a besoin de réévaluer continuellement. Les mots clés sont «Personnalisation» et «correspondant», et reconnaissant la limitation des probiotiques comme indiqué dans le tableau 9. Aucun seul probiotique répond aux besoins de tous les patients. Les lignes directrices générales devraient inclure une évaluation critique sur la base de données et d'études publiées mettant en évidence la souche spécificité. Les probiotiques peuvent nécessiter 109 à 1011 cellules viables par jour et les prébiotiques 20 à 30 grammes par jour. consommation continue peut être nécessaire pour maintenir les avantages et le prébiotique peut être une excellente option pour modifier la flore buccale ou de l'intestin sur une base à long terme. Il est important de reconnaître que la colonisation probiotique est temporaire, pas établir sa résidence d'accueil ou à l'intégrité de biofilm.
VII. RÉSUMÉ: "Nous vivons dans un monde microbien" Nous vivons dans un "monde microbien" (la plupart du temps de biofilm), souligne notre reconnaissance croissante que, pour survivre exige l'harmonie avec notre cohabitant microbienne. clarification récente de ces cohabitants par métagénomique nous donne une chance d'établir un microbiote sain comme une caractéristique prééminente de gestion dentaire, adressant une intervention minimale. Le coût de la maladie par voie orale et de ses liens systémiques potentiellement associés peut être jusqu'à 96 milliards $ par année (Fig. 7). Élucider le microbiote et mycobiota donne une chance de remplir la promesse que bioprospection et la gérance de la piscine de gène (hébergé par la communauté microbienne totale), est notre meilleure approche pour la gestion des maladies.

Un moyen de rétablir cette gestion est l'utilisation des probiotiques, reconnu comme un thème dans les années 1870 par Elie Metchnikoff. Probiotiques ont traditionnellement été considérés comme une intervention complémentaire, mais aujourd'hui ce thème est en train de changer de façon spectaculaire. L'utilisation des probiotiques est maintenant considérée comme une stratégie thérapeutique et non simplement comme des soins d'appoint. Cette stratégie très prometteuse doit également prendre en compte le paysage et le gène de la diversité microbienne (métagénomique), les patients de l'horloge microbienne et la composition probiotique appropriée basée sur des preuves scientifiques. Peut-être le plus sous-estimé est correspondant à la sélection probiotique /pré avec un entérotype classer le paysage tabouret microbienne, définissant la signature métagénomique patient. OH

John G Thomas, MS, PhD, Professeur clinique Département d'endodontie, WVU SOD et professeur émérite Département de pathologie, WVU SOM

Khaled S Seifelnasr , BDS, DDS, Département d'endodontie, WVU SOD Morgantown, WV, USA

Remerciements: Ariel Mooney, RDH, BS, Colleen Conlon, BS, BA, MS, Nicole Andreini, BS , 3e année étudiants dentaires WVU SOD

Santé bucco-dentaire se félicite de cet article original
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