Les scientifiques ont découvert comment les bactéries buccales se cachent à l'intérieur des murs de l'artère, échappant à la détection jusqu'à ce qu'ils éclatent et suscitent l'inflammation qui peut provoquer la rupture des plaques.
Étude: Le biofilm streptococcique de Viridans échappe à la détection immunitaire et contribue à l'inflammation et à la rupture des plaques athérosclérotiques. Crédit d'image: Cata Arango / Shutterstock.com
L'ADN bactérien des taxons oraux, respiratoires, intestinaux et cutanés a été signalé dans les plaques. Sa présence laisse entendre que l'inflammation chronique est la clé de l'athérosclérose. Une étude récente publiée dans le Journal de l'American Heart Association Explore le rôle de l'inflammation chronique de la plaque déclenchée par les bactéries et la réponse immunitaire à eux dans l'athérosclérose.
Sommaire
Introduction
L'athérosclérose est une inflammation subclinique chronique causée par l'oxydation des lipoprotéines de basse densité (LDL), qui se déposent dans les cellules endothéliales des artères coronaires pour former un athérome. Ce dépôt, ainsi que sa progression et sa rupture éventuelle, sont entraînés par l'inflammation.
Des recherches antérieures suggèrent que le système immunitaire inné reconnaît les LDL oxydés via des récepteurs de reconnaissance de motifs comme les récepteurs de type péage (TLR). Le site de reconnaissance principal dans les LDL oxydés est la phosphocholine, qui est également présente dans plusieurs bactéries, telles que Streptococcus pneumoniae.
Les réponses immunitaires aux infections bactériennes et aux molécules inflammatoires favorisant l'athérome sont partagées. Par exemple, les récepteurs TLR2 et TLR4 sont des éléments importants dans le modèle moléculaire associé aux agents pathogènes médiant la reconnaissance immunitaire de nombreuses bactéries. Ils se trouvent également sur plusieurs structures hôtes, comme les LDL oxydés, et activent des voies de signalisation pro-inflammatoires.
Cela soulève la question de savoir si la formation de la plaque implique une infection. Il y a près de 50 ans, la présence de chlamydia et d'infections dentaires chez les patients atteints d'une maladie cardiaque a stimulé l'hypothèse de l'infection. Cependant, malgré quelques résultats prometteurs, principalement des essais plus petits, la plupart des essais antibiotiques qui ont eu lieu au cours de cette période n'ont pas montré de protection contre les événements cardiovasculaires récurrents.
Une autre possibilité était que les bactéries formant des biofilms ont provoqué une inflammation chronique qui n'a pas réussi à activer l'immunité innée. Le biofilm a également conféré une résistance à l'action antibiotique, expliquant peut-être le manque de bénéfice des antibiotiques. Certains facteurs inconnus peuvent déclencher le biofilm dormant, ce qui fait que les bactéries virulentes rongent le revêtement protecteur et s'échappent dans l'athérome, provoquant une infection.
La présente étude a cherché à trouver des preuves de cette hypothèse. Les auteurs ont précédemment rapporté avoir trouvé des streptocoques de Viridans dans de multiples sites thrombotiques vasculaires, y compris ceux de patients souffrant de crises cardiaques, de thrombose veineuse profonde et d'un AVC ischémique aigu.
Streptocoques de Viridans
Les streptocoques de Viridans sont des commensaux de cavité buccale inoffensifs. Ils initient la formation de plaques dentaires (le biofilm oral) et se trouvent très probablement dans le sang après les procédures dentaires. Ce sont également les microbes les plus courants à isoler dans l'endocardite infectieuse, une infection bactérienne chronique liée au biofilm de la doublure cardiaque.
Cependant, ils pourraient simplement être des marqueurs de l'inflammation. Alternativement, ils pourraient simplement se fixer à la surface de la plaque rugueuse lorsqu'ils traversent la circulation sanguine. Dans un tel cas, il y aurait une activation immunitaire et le microbe ne serait pas présent uniquement dans les athéromas.
Dans une artère saine, les facteurs de complément enveloppent les bactéries, permettant aux macrophages de les cibler. À l'inverse, à mesure que l'hypoxie se développe, de nouveaux vaisseaux commencent à se développer dans un athérome croissant. Ceux-ci amènent les bactéries du sang directement à l'athérome. Les bactéries peuvent entrer et circuler brièvement dans la circulation sanguine pendant les procédures dentaires et, en effet, les personnes qui meurent de mort cardiaque soudaine ont souvent une mauvaise santé dentaire.
À propos de l'étude
Les chercheurs ont examiné les plaques coronaires de 121 personnes qui ont subi une mort subite dans l'étude de mort subite de Tampere (TSDS) de Finlande. Des échantillons supplémentaires ont été prélevés à partir de procédures d'endartérisectomie effectuées sur 96 patients. Les tests de réaction en chaîne en chaîne quantitative en temps réel (RT-QPCR), l'immunohistochimie et l'analyse d'expression à l'échelle du génome ont été utilisés, et les voies de signalisation activées par les bactéries ont été examinées.
Résultats de l'étude
Les bactéries ont été détectées dans 65% des plaques TSDS et 58% des échantillons d'endartérisectomie. Dans les deux séries, la plus courante était le streptocoque oral de Viridans, qui était présent dans 42% des plaques coronaires et 43% des endartéries.
Les enquêteurs ont ensuite utilisé l'immunohistochimie avec des anticorps anti-Viridans streptocoques pour détecter les antigènes bactériens dans les plaques, soutenant une présence bactérienne, plutôt que de réactivité croisée aux LDL oxydés. Ils ont trouvé l'immunopositivité aux streptocoques de Viridans dans 60% et 53% des échantillons de TSD et d'endartérisectomie, respectivement. Les scientifiques émettent l'hypothèse que les deux peuvent jouer un rôle dans la progression précoce de la plaque.
La survenue de Streptococcus de Viridans était associée à une athérosclérose et à la mort sévères dues à une maladie coronarienne.
Biofilm viridans streptocoques vs streptocoques virulents
Plus intéressant, les streptocoques de Viridans ont colonisé le noyau et le mur de l'athérome, formant un biofilm. Cela les a protégés de la reconnaissance des macrophages dans le noyau de la plaque, tandis que les streptocoques dispersés au niveau du site de rupture ont déclenché des réponses à l'immunité innée et adaptative. La formation de biofilm est une caractéristique de la plupart des infections chroniques, contenant des polymères extracellulaires qui masquent les structures de la paroi bactérienne externe des cellules immunitaires.
Aux sites de rupture, des streptocoques dispersés ont été détectés par des voies TLR, qui peuvent conduire des cytokines hôtes et des métalloprotéinases matricielles (MMP) qui affaiblissent le capuchon fibreux. L'affaiblissement et la rupture du capuchon fibreux sont essentiels dans l'athérothrombose.
Valeur prédictive
Plus la plaque est avancée ou compliquée, plus le taux d'immunopositivité est élevé. Par exemple, seulement 11% des segments d'artère avec une formation d'athérome minimale étaient positifs pour les anticorps. Pourtant, avec des plaques rompues ou thrombotiques, une infiltration streptococcique de Viridans a été observée dans 100% des plaques rompues dans la série d'autopsie et 75% dans la série chirurgicale.
« Ces preuves suggèrent que les streptocoques de Viridans ne sont pas des passants innocents dans la plaque. «
La voie de signalisation la plus courante à activer dans de tels cas était la voie TLR2. L'immunité innée et adaptative a été activée aux emplacements de la plaque. L'analyse de l'expression à l'échelle du génome a montré que les voies de reconnaissance bactérienne étaient surexprimées dans les échantillons d'endartérisectomie.
Conclusions
L'étude suggère que «le changement d'un doux stable– l'athérome coronaire du niveau dans une rupture vulnérable– La plaque coronaire répandue, ainsi que le développement d'une plaque d'artère périphérique symptomatique, peuvent être contribuées à une infection bactérienne chronique sous la forme d'un biofilm dormant. «
Cela corrobore le rôle de l'inflammation dans les événements cardiovasculaires secondaires, comme le montre l'essai de l'étude des résultats de la thrombose anti-inflammatoire Cantos (canakinumab anti-inflammatoire. Ces résultats peuvent également présenter de nouvelles cibles diagnostiques et préventives dans l'athérosclérose.
Des recherches supplémentaires pourraient révéler le rôle protecteur potentiel d'un court cours d'antibiotiques pendant l'infarctus aigu du myocarde pour prévenir les complications dues à une invasion virulente de la plaque streptococcique.
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