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Dissecting probiotic modulation of oral microbiota in healthy individuals

English title Dissecting probiotic modulation of oral microbiota in healthy individuals
Applicant Schrenzel Jacques
Number 197598
Funding scheme Project funding (Div. I-III)
Research institution Laboratoire de Recherche Génomique Service des Maladies Infectieuses Hôpital Cantonal - HUG
Institution of higher education University of Geneva - GE
Main discipline Medical Microbiology
Start/End 01.01.2021 - 31.12.2022
Approved amount 316'000.00
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All Disciplines (4)

Discipline
Medical Microbiology
Dentistry
Oral Preventive Medicine
Experimental Microbiology

Keywords (8)

metagenomics; cytokines; Streptococcus salivarius; saliva; secretory immunoglobulin A; oral microbiota; probiotic; Lactobacillus reuteri

Lay Summary (French)

Lead
Le microbiote (microflore) humain(e) contient plusieurs centaines d’espèce bactériennes, dont un tiers environ a été découvert uniquement par des méthodes de biologie moléculaire. Notre projet étudiera la capacité de certaines souches bactériennes - administrées sous forme de compléments alimentaires (probiotiques) - à coloniser la cavité orale et changer le niveau d’inflammation.
Lay summary

Pendant les 15 dernières années, nos connaissances sur le microbiote (microflore) humain(e) ont progressé grâce au développement de nouvelles techniques de biologie moléculaire (séquençage à haut débit). Cette approche permet d’analyser l’ensemble des différents membres des communautés microbiennes (bactéries, virus, champignons, protozoaires). Simultanément, l’intérêt porté à la modulation du microbiote humain pour en tirer un effet bénéfique pour la santé humaine, a aussi augmenté.

De nombreuses études ont démontré l’association entre le microbiote oral et des pathologies orales, telles que la carie et la parodontite, ou systémiques (endocardite infectieuse, diabète, maladies neurodégénératives, etc.).

Notre projet porte sur le microbiote oral dont la composition sera suivie chez 30 volontaires durant une vingtaine de semaines. Au cours de l’étude, les participants recevront pendant 3 semaines un traitement combiné par deux probiotiques, streptocoques et lactobacilles, disponibles en pharmacie sans ordonnance médicale sous forme de pastilles à sucer. Nous étudierons l’impact de ce traitement sur la composition du microbiote oral, les niveaux des marqueurs d’inflammation ainsi que les corrélations entre ces deux mesures.

Contexte scientifique et social du projet de recherche

Notre projet relève à la fois de la recherche fondamentale et de la clinique. La nature et la durée des changements du microbiote et des marqueurs d’inflammation causés par le traitement probiotique peuvent potentiellement varier entre les sujets. Ceci ouvrira la voie à une approche plus individualisée et rationnelle, dans laquelle la combinaison de probiotiques sera adaptée en fonction du profil microbien oral d’un individu.

Direct link to Lay Summary Last update: 09.10.2020

Responsible applicant and co-applicants

Employees

Project partner

Associated projects

Number Title Start Funding scheme
190293 Social inequalities in the gut microbiome: individual participants meta-analyse of population-level data 01.01.2020 Spark

Abstract

Targeting human microbiota, in particular those of the gastrointestinal tract, by means of prebiotics, probiotics, symbiotics or antibiotics has gained interest for its potential in the management of human health. Oral bacterial communities have been extensively studied over the last decade both in normal and pathological states; however, little data are available on the possibility to modify microbiota composition in a controlled and ‘non-aggressive’ manner by using probiotics, in order to improve oral health.Saliva contains microorganisms attached to exfoliated human cells and released from oral biofilms; its microbiota is most similar (proportionally) to those of the dorsal and lateral tongue (1). In addition, bacteria belonging to genera Porphyromonas, Tannerella and Treponema, which contain species associated with periodontitis, are consistently identified in saliva (2). Salivary microbial communities are relatively stable and thus potentially interesting as an indicator of oral and general health (3-5). Indeed, it has been suggested that interventions aimed at improving oral health should target mucosal microbiota (to which saliva is most similar) in addition to dental microbial communities. Whole saliva also constitutes an alternative to gingival crevicular fluid when analysing analytes present in periodontal pockets (6). It has been suggested that saliva reflects a consensus inflammatory status of the whole mouth with potentially significant clinical relevance (7).Strain K12 of Streptococcus salivarius and a mixture of Lactobacillus reuteri strains (DSM 17938 and ATCC PTA 5289) are available internationally (including in Switzerland) as a food supplement, notably for oral hygiene. Several studies investigated the effectiveness of separate administration of these probiotics in the context of ENT (ear, nose and throat) infections, halitosis, gingival inflammation, periodontitis or plaque formation. Our study will focus on the effects of combined supplementation with these two commercially available oral probiotics on the resident microbiota and inflammatory markers in order to identify signatures associated with resistance/susceptibility to colonization by probiotic strains.
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