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Un nouveau dispositif pour mesurer l'acidité du biofilm dentaire

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O-pH, un outil dentaire récemment développé par des chercheurs de l'Université de Washington, utilise une lumière bleue et un colorant spécial pour aider les dentistes à suivre l'acidification du biofilm sur les dents. (Photo : RomanR/Shutterstock)

SEATTLE, États-unis : Les outils de diagnostic actuels mesurent la présence de caries, plutôt que d’évaluer le risque de développer des caries. L’analyse régulière de la production d’acide  du biofilm dentaire peut aider à comprendre les changements de pH en tant qu’indicateur de risque de caries. Cherchant à améliorer la surveillance de la santé bucco-dentaire, des chercheurs de l’Université de Washington ont mis au point une nouvelle méthode de mesure du niveau de pH du biofilm buccal qui permet un suivi pratique de l’acidification du biofilm, un exploit que les méthodologies précédentes n’ont pas réussi à réaliser de manière satisfaisante.

Le prototype de capteur optique de pH, O-pH, a été mis au point par une équipe dirigée par le Dr Eric Seibel, professeur de recherche en génie mécanique à l'université de Seattle, et Manuja Sharma, doctorante au département de génie électrique et informatique de cette même université. Le dispositif utilise la lumière bleue pour stimuler le colorant de fluorescéine et recueille la lumière fluorescente émise. Le colorant fluorescéine pénètre rapidement et efficacement dans la matrice extracellulaire du biofilm, et l'intensité de son émission est directement proportionnelle au biofilm extracellulaire. O-pH mesure le pH dans la plage moyenne du biofilm dentaire, de 4,0 à 7,5.

Dans un communiqué de presse, Manuja Sharma a expliqué : « Cet acide est à l'origine de la corrosion de la surface des dents et éventuellement des caries. Donc, si nous pouvons capturer des informations sur l'activité acide, nous pouvons avoir une idée de la façon dont les bactéries se développent dans le biofilm dentaire, ou plaque dentaire. »

O-pH, un outil dentaire récemment développé par des chercheurs de l'Université de Washington, utilise une lumière bleue et un colorant spécial pour aider les dentistes à suivre l'acidification du biofilm sur les dents. (Photo: RomanR/Shutterstock)

Les chercheurs ont testé le procédé dans une étude in vivo sur 30 sujets pédiatriques afin d'établir la pertinence clinique du pH du biofilm dentaire et de mettre au point un protocole approprié pour une utilisation clinique standard.

« Nous avons besoin de plus de résultats pour montrer son efficacité en matière de diagnostic, mais ce dispositif peut certainement nous aider à comprendre quantitativement certains aspects de votre santé bucco-dentaire », a déclaré le Dr Sharma. « Il peut également contribuer à éduquer les patients sur les effets du sucre sur la chimie de la plaque dentaire. Nous pouvons leur montrer, en direct, ce qui se passe, et c'est une expérience dont ils se souviendront et qui leur fera dire, OK, très bien, je dois réduire ma consommation de sucre ! »

Bien que les dispositifs existants utilisent la lumière bleue pour stimuler la porphyrine présente dans le biofilm buccal et capturer ensuite cette fluorescence, leur succès est limité à quelques groupes de bactéries présentes dans la bouche qui produisent de la porphyrine, ce qui exclut plus de 700 autres microbes qui composent le biofilm.

D'autres appareils utilisent des LED, des algorithmes informatiques et des caméras pour aider les patients à mieux voir le biofilm et pour les motiver à adopter une meilleure hygiène buccale, mais aucun dispositif sur le marché n'est capable de suivre efficacement l'acidification réelle du biofilm. C'est la connaissance des niveaux de pH qui est essentielle, car la présence du biofilm en soi ne signifie pas que les bactéries qui le composent sont nuisibles ou qu'il provoquera des caries.

L'équipe a l'intention de poursuivre ses recherches en intégrant l'imagerie pour indiquer les zones à forte acidité.

L'étude, intitulée « O-pH : Optical pH monitor to measure oral biofilm acidity and assist in enamel health monitoring », a été publiée en ligne le 23 février 2022 dans IEEE Transactions on Biomedical Engineering, avant d'être incluse dans un numéro.

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