Une étude sur les protéines de surface met en évidence un lien potentiel entre les caries dentaires et les lésions rénales

La néphropathie à IgA (IgAN) est une maladie de la réponse immunitaire affectant les unités filtrantes des reins. Il s’agit d’une maladie incurable avec un processus physiologique complexe. Streptococcus mutans, un pathogène bactérien responsable des caries dentaires, a été associé à la progression de la maladie à IgAN. Aujourd’hui, des chercheurs de l’Université d’Okayama, au Japon, ont découvert le rôle virulent du Cnm, une protéine de surface liant le collagène exprimée sur S. mutans dans le développement des IgAN, mettant en évidence un lien potentiel entre les caries dentaires et les lésions rénales.

Les reins agissent comme un système de filtrage dans le corps humain qui aide à éliminer l’excès de liquide et les déchets indésirables de la circulation sanguine. L’inflammation des glomérules ou des minuscules unités filtrantes dans les reins, également connue sous le nom de glomérulonéphrite, entraîne une altération du fonctionnement des reins. L’IgAN est le type le plus courant de glomérulonéphrite primaire avec dépôt d’anticorps – immunoglobuline A (IgA) dans la région glomérulaire.

La progression sous-jacente de la maladie est complexe et multifactorielle, et 30 à 40 % des patients développent une insuffisance rénale terminale. Compte tenu de la nature incurable de la maladie, il est nécessaire de comprendre les mécanismes pathologiques spécifiques contribuant à l’IgAN et de développer des traitements ciblés.

L’amygdalite (inflammation ou réponse immunitaire des amygdales) et les bactéries liées aux caries dentaires et aux maladies parodontales ont été impliquées dans la pathogenèse des IgAN. Cela est probablement dû à l’entrée de l’agent pathogène dans la circulation lors d’interventions dentaires invasives.

Streptococcus mutans est l’un de ces agents pathogènes bactériens responsables des caries, connu pour provoquer une septicémie bactérienne (réponse extrême du système immunitaire à une infection entraînant la mort) et une endocardite infectieuse (inflammation de la paroi interne du cœur). De plus, S. mutans exprimant une protéine de surface liant le collagène (Cnm) a été trouvée plus fréquemment chez les patients atteints d’IgAN que chez les individus sains. Le rôle précis dans le développement des IgAN n’est cependant pas clair.

Une équipe de recherche dirigée par le Dr Shuhei Naka, comprenant le co-premier auteur, le professeur Michiyo Matsumoto-Nakano du Département de dentisterie pédiatrique de l’Université d’Okayama, le professeur Kazuhiko Nakano du Département de dentisterie pédiatrique de l’Université d’Osaka, le Dr Taro Misaki du Seirei L’hôpital général de Hamamatsu et le professeur adjoint Daiki Matsuoka du département de dentisterie pédiatrique de l’université d’Okayama, au Japon, ont participé à cette étude.

L’équipe de chercheurs a cherché à découvrir le rôle virulent potentiel du Cnm de S. mutans dans la progression de la maladie à IgAN.

« Jusqu’à présent, les agents pathogènes oraux et les maladies rénales ont été étudiés indépendamment. Nous avons pu obtenir des résultats de recherche utiles sur 10 ans en établissant une collaboration entre cliniciens et chercheurs en pathogènes bucco-dentaires et en maladies rénales, » dit le Dr Naka.

L’équipe a précédemment montré que l’injection d’une souche de S. mutans exprimant Cnm chez le rat induit la formation de lésions rénales de type IgA suite à des caries intensives et à la simulation de procédures dentaires invasives. Le lien potentiel entre l’agent pathogène oral et les lésions rénales a incité les chercheurs à évaluer le rôle de la protéine Cnm elle-même.

Expliquant la justification de leurs travaux actuels publiés dans Biologie des communicationsle 14 septembre 2024, le Dr Naka, l’auteur correspondant de l’article, déclare : « La protéine liant le collagène, l’une des protéines présentes à la surface des caries dentaires, peut être associée au développement de la néphropathie à IgA. Le développement futur de la recherche grâce à des collaborations médico-dentaires pourrait conduire au développement d’un traitement fondamental pour la néphropathie à IgA. »

Ils ont injecté une souche Cnm-positive de S. mutans isolée de la cavité buccale d’un patient atteint d’IgAN sévère, une souche déficiente en Cnm, une souche de complémentation (avec une constitution génétique similaire à celle de Cnm positive) et une protéine Cnm recombinante ((rCnm ), une variante génétiquement modifiée), par voie intraveineuse chez le rat. Ensuite, ils ont évalué les caractéristiques cliniques de l’IgAN, à savoir la protéinurie (présence de protéines dans l’urine), l’hématurie (présence de sang dans l’urine) et la fonction rénale chez les animaux.

Notamment, bien qu’il n’y ait eu aucun changement dans la protéinurie et la fonction rénale chez les animaux de laboratoire, l’hématurie était significativement plus élevée dans les groupes de complémentation Cnm-positifs, Cnm et rCnm, par rapport aux témoins négatifs. Cette découverte suggère que la protéine Cnm ou S. mutans exprimant Cnm peuvent induire une hématurie aux premiers stades de l’IgAN.

Ensuite, les chercheurs ont évalué des coupes de tissus colorés de reins isolées des animaux traités. La prolifération des cellules mésangiales et de la matrice (types de cellules du tissu rénal qui sont altérées dans les IgAN présentes dans le milieu de support appelé matrice mésangiale) était significativement plus élevée dans les groupes Cnm-positifs et rCnm que dans les groupes Cnm-négatifs.

De plus, les coupes de tissus obtenues chez des rats Cnm-positifs ont montré des dépôts plus élevés d’IgA, de complément C3 et d’IgG (une caractéristique importante de l’IgAN) dans la région mésangiale du glomérule. Les chercheurs ont également noté la présence de protéine Cnm dans la région mésangiale – une autre caractéristique distinctive de l’IgAN – chez les animaux ayant reçu une injection de rCnm. Étant donné que S. mutans et rCnm exprimant tous deux induisent une néphropathie de type IgA, la protéine Cnm à elle seule peut jouer un rôle pathogène dans le développement d’IgAN.

Les chercheurs soulignent également que la quantité de protéine Cnm présente dans un milligramme de plaque dentaire est équivalente à la quantité injectée dans le modèle de rat. Par conséquent, les procédures dentaires invasives qui permettent l’entrée de S. mutans exprimant Cnm peuvent déclencher une néphropathie de type IgAN. De plus, le dépôt de Cnm peut indépendamment, ou en combinaison avec des IgA et/ou des IgG, contribuer au développement d’un IgAN.

En nous parlant des implications à long terme de ces résultats, le Dr Naka déclare « Nos résultats suggèrent que l’état des reins pourrait être amélioré en réduisant les bactéries carieuses grâce à une approche dentaire préventive chez les patients atteints d’IgAN. Nous avons l’intention de faire progresser ce projet et d’obtenir des résultats pouvant être transmis en milieu clinique. »