Changements dans le microbiome oral tout au long de l’enfance sont de plus en plus d’intérêt. Comparaison des études différentes microbiome révèle une absence de protocoles d’échantillonnage standardisé. Espace limité fait d’échantillonnage du sulcus sous-gingivale sonore des enfants difficiles. Échantillonnage de papiers point est présentée ici en détail comme la méthode de choix pour ce domaine.
Biofilm oral et son analyse moléculaire constituent une base pour enquêter sur les diverses recherches dentaires et les questions cliniques. Connaissance du biofilm composition aboutit à une meilleure compréhension des mécanismes cariogènes et periopathogenic. Microbiennes changements qui se produisent dans la cavité buccale au cours de l’enfance sont d’intérêt pour plusieurs raisons. L’évolution de l’enfant microflore orale et les changements dans sa composition doivent être analysées plus loin afin de comprendre et éventuellement prévenir l’apparition de la maladie. Dans le même temps, une connaissance approfondie de la composition naturelle du biofilm par voie orale est nécessaire. Premiers stades de la dentition permanente exempt de caries avec des gencives saines fournissent un habitat sous-gingivale largement inchangée qui peut servir comme une base sur place pour étudier les caractéristiques de santé orale et la maladie. Analyse du biofilm oral de l’enfant au cours des différentes étapes de vie est donc un thème important dans le domaine. Méthodes d’analyse moléculaire modernes peuvent fournir des informations complètes sur la diversité bactérienne de ces biofilms. Pour activer le microbiote Comparaison de données, il est important de normaliser chaque étape de la procédure de génération de données moléculaires. Cette procédure s’étend du traitement des données cliniques d’échantillonnage, Next Generation Sequencing (NGS), bioinformatique, interprétation taxonomique. Un des facteurs plus critiques ici est l’échantillonnage de biofilm. Prélèvement d’échantillons chez les enfants est encore plus difficile en particulier en raison de l’espace limité dans les zones sous-gingival. Ainsi, nous nous concentrons sur l’utilisation de pointes de papier pour l’échantillonnage sous-gingival. Cet article fournit un protocole détaillé pour l’échantillonnage de biofilm oral du sillon sous-gingival, la muqueuse et la salive chez les enfants.
Biofilm oral humain comprend une vaste communauté comprenant surtout des commensaux et microorganismes bénéfiques1,2,3. Espèces présentes ici colonisent toutes les niches que la cavité buccale offre4,5,6. Composition de biofilm dans ces niches varie aussi largement que les habitats. Par exemple, salive affiche différents profils bactériennes que les échantillons de plaque. Dans des échantillons de plaque d’adultes en bonne santé, l’abondance relative des Actinobacteria dépasse 20 %, alors que moins de 7 % se trouve dans la salive. Bacteroidetes et Firmicutes apparaissent en revanche en nombre beaucoup plus élevé dans la salive7. Ainsi, il est important d’échantillon à différents endroits dans la bouche afin d’obtenir l’image entière. En outre, divers facteurs comme les différences géographiques et ethniques, âge, sexe et bien d’autres facteurs rendent difficile d’identifier les modalités générales de biofilm développement et maladie début8,9. Pendant de nombreuses années, l’enquête du biofilm periopathogenic et cariogènes a été une préoccupation centrale8,10,11,12,13.
Ces dernières années, des recherches sur des sujets sains a gagné en importance, non seulement pour une meilleure compréhension de la maladie, mais aussi pour la mise en œuvre de mesures préventives,14. Nouvelles technologies et des analyses moléculaires plus élucider la formation de biofilm oral et fonction15,16et activer le profilage complet de la diversité microbienne17,18. Cela devrait aussi conduire à une nouvelle compréhension des changements microbiennes au cours d’un traitement orthodontique,19. Un impact sur le développement des biomatériaux orthodontique est prévisible. La perspective améliorée sera un éclairage nouveau sur les complications du traitement orthodontique associé à biofilm, tels que la déminéralisation de l’émail et les maladies parodontales12,20,21. Afin de permettre des comparaisons des données dans le monde entier, il est crucial de normaliser toutes les étapes de génération de données. Des changements mineurs dans les procédures de laboratoire peuvent fortement influencer les résultats. En outre, l’utilisation de différentes plates-formes de calculs en informatique peut conduire à des ensembles de données non comparables. Enfin, le choix des tests statistiques et les corrections a une influence sur les résultats. Cependant, échantillonnage de partialité peut se produire déjà bien avant les travaux de laboratoire ou bio-informatique commence. Méthodes d’échantillonnage non normalisés conduisent à une étude biaisée par nature. Compte tenu de la faible à modérée de la normalisation dans les études pertinentes, peu de preuves existe sur la relation entre orthodontie et microbiomes19. Par conséquent, le développement de méthodes normalisées faciliterait qualifié la comparaison des données sur le terrain.
Cet article présente biofilm oral standardisée des procédures d’échantillonnage. Le protocole vise à contribuer à générer globalement comparables collections de données de séquence microbienne. Un protocole étape par étape pour l’échantillonnage de biofilm oral chez les enfants en bonne santé est présenté. Comme la méthode de choix, pointes de papier sont atraumatically inséré dans son sillon sous-gingival. Pour faciliter les comparaisons de l’habitat, la muqueuse de la joue est échantillonnée selon le même protocole. Par ailleurs, cet article montre d’échantillonnage parallèle et mis en commun. En outre, le prélèvement de salive est montré. Un simple code couleur transport et système de stockage est également présenté, en facilitant la gestion de l’échantillon pour un traitement ultérieur. Le choix des activités du secteur aval concernant le support de stockage, analyse métagénomique et bioinformatique dépend de questions cliniques soulevées par les différents champs de recherche orale. Dans ce manuscrit, prélèvement d’ADN pour NGS a été choisi à titre d’exemple d’une application possible pour la recherche orthodontique.
Les bactéries sont trouvent sur tous les sites au sein de la cavité buccale24,25,26. De nombreuses études ont porté sur l’utilisation de la salive comme milieu d’échantillonnage pour mapper colonisation orale, il peut facilement être échantillonnés par cracher27,28,29,30,31, 32. Cependant, biofilm salivaire ne reflète pas la composition de biofilm sous-gingival. Ainsi, l’utilisation d’autres méthodes d’échantillonnage est cruciale pour la création de l’ensemble du tableau et suscitera de nouvelles discussions en recherche dentaire. Plusieurs articles comparent l’utilisation des curettes et pointes de papier pour l’échantillonnage sous-gingivale de sujets malades venant de33,8,34. Encore aucun groupe de recherche n’est connu avoir porté sur l’application des dispositifs d’échantillonnage standardisé pour différents groupes d’âge, surtout pour les enfants,19.
Dans cette vidéo, échantillonnage de biofilm oral de trois habitats par voie orale chez les enfants en bonne santé est présenté.
Modifications et dépannage :
Le but du manuscrit se concentre sur le protocole clinique pour l’échantillonnage de biofilm sous-gingival des enfants sains. La méthode de choix fait référence à son sulci sous-gingivale où espace limité rend particulièrement difficile l’échantillonnage. Dans cette vidéo la méthode a été appliquée à la dentition permanente au début. Il peut également être appliqué à la dentition mixte ou mature et pour les enfants et/ou les adultes. Notre méthode d’échantillonnage permet des modifications telles que des échantillons simples ou groupés. Ce dernier pourrait devenir un facteur crucial pour les analyses moléculaires en raison de la faible quantité d’ADN collectable de sillon sous-gingivale sain. Le choix des dents indice peut être modifié sur demande ; en particulier, une autre dent peut-être être échantillonnés en guise d’alternative lorsque l’épithélium est traumatisée et saignantes, rendant ainsi le point de papier inutilisables. L’échantillonnage parallèle à l’aide de deux pointes de papier en même temps au même endroit rend échantillon réplique en une seule étape, en plus de raccourcir le temps de la chaise pour enfants.
Vous pourrez déguster des poches parodontales malades avec de légères modifications. Ici les pointes de papier devra insérer toute la longueur de la poche, qui peut atteindre jusqu’à 10 mm. La longueur et le conus de pointes de papier ainsi que la profondeur d’insertion doit être adaptée à l’habitat intra-buccale d’intérêt, mais devraient toujours être normalisés par le matériel et les dimensions. Peuvent également être des prélèvements de la muqueuse à l’aide de pointes de papier. Protocoles identiques permettent des comparaisons de différents habitats orale et divers matériaux dentaires. Préparation du patient et la conservation de l’échantillon peuvent être effectuées comme indiqué dans cette vidéo. Metatranscriptome recherche, RNA pourrait être échantillonné avec la même méthode. Ainsi, après le prélèvement, les pointes de papier doivent être insérés directement dans la solution de stabilisation RNA.
Limites de la Technique :
Indépendamment des modifications, la méthode de prélèvement d’échantillons cliniques que nous décrivons est limitée à son sillon sous-gingival. Autres sites d’échantillonnage, en ce qui concerne les poches malades venant d’exemple, ne faisaient pas partie de notre conception de l’étude. Comme l’échantillonnage jusqu’à la profondeur totale de ces poches est nécessaire, pointes de papier n’est peut-être pas assez grands pour prélever des échantillons suffisamment. Si le but expérimental est de comparer les données prélevées dans son sulci sous-gingivale et poches venant de malades, il est important d’être conscient de la partialité inhérente associée aux méthodes d’échantillonnage cliniques différentes. Il n’est donc pas conseillé de comparer ces données.
Une limitation de la méthode présentée ici est l’échantillonnage sans l’utilisation subséquente de propidium monoazide. L’ajout de cet agent directement après l’échantillonnage permet pour une analyse spécifique des seules cellules vivantes dans le biofilm analysés. La méthode décrite ici reflète le nombre de cellules mortes et vivantes. Pour la recherche de la parodontite sévère, pointes de papier devrez probablement remplacé par curettes, comme la formation de biofilm dans des poches profondes est forte. Point de papier échantillonnage ne reflète ne peut-être pas tout le spectre microbien dans ces cas, que leur surface peut-être être saturé trop rapidement.
Importance en ce qui concerne les méthodes existantes :
Le manuscrit proposé est le premier du genre à normaliser sous-gingivale d’échantillonnage dans le sulcus sain avec des pointes de papier. Autres rapports ont évoqué l’utilisation de métal curettes35,36 ou papier points 37,38,39, mais n’a pas décrit les processus qui ont lieu avant l’échantillonnage, telle contrôle de plaque, nettoyage des dents, dent isolement et séchage, ainsi que les processus qui résultent de spécifications insuffisantes sur les lignes d’échantillonnage de technique et de temps.
Dans deux articles précédents, nous montrons que l’utilisation de pointes de papier est une méthode reproductible pour l’échantillonnage de biofilm sous-gingival enfants22,40. En raison de leur conception, curettes sont trop volumineux pour le sillon peu profond avec un espace limité et trop pointue pour l’épithélium jonctionnel d’appel d’offres. Il est crucial d’accéder le sillon sous-gingivale sans traumatiser l’épithélium. De cette façon, partialité découlant de saignement est évitée. Ainsi, l’utilisation des points de papier mince et tendre est préférée pour ce domaine. Pointes de papier sont fonctionnelles pour surveiller les changements dans la composition de biofilm pendant le traitement orthodontique21,41. Ils sont minces et suffisamment souple pour s’adapter entre les éléments d’appareils orthodontiques fixes. Il s’agit d’un avantage majeur à d’autres méthodes d’échantillonnage comme curettes. L’échantillonnage atraumatique est simplifiée et échantillonnage de petites quantités d’ADN est possible.
Applications futures :
Dans cette vidéo, nous avons démontré la méthode sur la dentition non malades, précoce, permanente. Il peut également être appliqué à la dentition mixte ou mature. Avec quelques adaptations, il est possible d’échantillonner des sites venant de malades comme les dents ou implants et autres niches en raison des matériaux dentaires en suivant le même protocole. Recherche de caries pourrait bénéficier de ce protocole normalisé, dans des études particulières sur les caries radiculaires. La plus importante conférence de notre échantillonnage vidéo est la normalisation des protocoles pour rendre les données comparables, n’importe quoi et comment les échantillons sont mesurés.Démonstrations vidéo futures pourraient améliorer le domaine de la clinique d’échantillonnage en général.
Biofilm oral obtenu comme montré dans la vidéo est utilisée dans des cliniques et des recherches scientifiques. Cette approche en vivo représente un bon ajout à in vitro des techniques moléculaires tels que la fluorescence in situ hybridation et confocal laser scanning microscopy15. NGS méthodes, comme le pyrosequencing illustré ici, appliqué pour le biofilm collecté, permettent l’analyse de la microflore complète. Calcul de l’abondance relative de certaines espèces de bactéries peut être utilisé pour soutenir les traitements ou pour comparer différents patients ou des traitements différents. Avec un workflow d’analyse normalisées séquençage protocole et de la séquence que nous avons déjà décrit40, cette méthode d’échantillonnage permet l’analyse de la séquence jusqu’au niveau du genre. En outre « meta »-études telles que les études metatranscriptomic ou métabolomique sont possibles basées sur le protocole d’échantillonnage présenté dans cette vidéo.
Étapes essentielles :
Évitant la contamination est une étape essentielle : instruments stériles doivent être appliquées dans un environnement non stérile en vivo . Le transfert de la bouche vers le banc doit être effectué rapidement et en toute sécurité par un examinateur expérimenté de garder l’heure de la chaire pour les participants à l’étude aussi courts que possible. L’étape la plus critique dans le protocole est l’insertion atraumatique de la pointe de papier dans le sulcus sous-gingival. Perturbation de l’épithélium jonctionnel et saignements absolument doivent être évités. Aucune autre précaution doit être prise pour ne pas contaminer des pointes de papier et les flacons de stockage avec l’ADN ou d’ARN exogène. Puis, le stockage à elle-même est aussi une étape cruciale. Échantillons doivent être congelés directement, au mieux à −80 ° C. Cela évite des changements dans la composition bactérienne post prélèvement d’échantillons, qui pourrait falsifier les résultats du séquençage.
The authors have nothing to disclose.
Les auteurs sont reconnaissants à Joachim Theussl (Centre de recherche médicale, Université médicale de Graz), pour son aide technique dans la production vidéo et de Monica Farrell (gestion de la recherche, Université médicale de Graz) comme talent vocal.
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