Des scientifiques ont découvert un mécanisme de protection des bactéries contre le fluorure

Des scientifiques de Yale (États-Unis) ont découvert des astuces moléculaires utilisées par les bactéries pour contrer le fluor, présent dans les dentifrices et les bains de bouche pour lutter contre les caries.

Dans le numéro de décembre de Science Express, les chercheurs rapportent que des sections d'ARN appelées riboswitches, qui contrôlent l'expression des gènes, détectent l'accumulation de fluorure et activent les défenses des bactéries contre ses effets, notamment la promotion de la carie dentaire.

« Les riboswitches sont des détecteurs spécialisés qui reconnaissent le fluorure », explique Henry Ford II, professeur, président du département de biologie moléculaire et cellulaire et auteur principal de l'étude.

Le fluor est un ingrédient présent dans de nombreux dentifrices qui réduit considérablement le développement des caries dentaires. Les dentifrices fluorés sont disponibles sur le marché depuis les années 1950.

Les riboswitches neutralisent les effets du fluor sur les bactéries. « Si le fluor s'accumule à des niveaux toxiques dans une cellule, le riboswitche le capture et active ensuite des gènes capables de bloquer son action », explique Brecker.

« Nous avons été stupéfaits de découvrir des riborégulateurs captant le fluor », a déclaré Brecker. « Les scientifiques affirmaient qu'une molécule d'ARN n'était pas un bon choix pour détecter le fluor, car le fluor et les molécules d'ARN sont chargés négativement et ne devraient pas interagir. Pourtant, nous avons trouvé plus de 2 000 ARN de ce type dans de nombreux organismes. »

En suivant les riboswitches chez de nombreuses espèces bactériennes, l'équipe a découvert que ces ARN sont des molécules anciennes et que de nombreux micro-organismes ont appris à surmonter les niveaux toxiques de fluorure au cours de leur histoire. Il a également été démontré que les bactéries qui prolifèrent dans la bouche humaine possèdent des riboswitches qui les protègent de la toxicité du fluorure.

« Les cellules sont confrontées à la toxicité du fluor depuis des milliards d'années; elles ont donc développé des mécanismes pour y faire face », explique l'auteur de l'étude. Maintenant que ces mécanismes de défense sont connus, les scientifiques pourraient être en mesure de manipuler ces processus et de rendre le fluor plus efficace contre les bactéries. Des scientifiques de l'Université Yale ont découvert des canaux protéiques par lesquels le fluor est pompé hors des cellules. Le blocage de ces canaux entraîne une accumulation de fluor dans les bactéries, ce qui le rend plus efficace contre les caries.

Le fluor est le 13e élément le plus abondant de la croûte terrestre. Son utilisation dans les dentifrices et le traitement de l'eau a suscité une controverse il y a 60 ans, qui perdure encore aujourd'hui. Au Royaume-Uni et dans d'autres pays de l'Union européenne, le fluor est beaucoup moins utilisé en raison d'une vive opposition de la population.

L'excès de fluor a un impact négatif majeur sur la santé humaine. Son accumulation extrait le magnésium du sang et favorise la lixiviation du calcium du tissu osseux, qui se dépose ensuite dans les muscles, les poumons et les reins. Les sels de fluor s'accumulent dans les os, provoquant une ostéochondrose, affectant la forme, la couleur et la direction de la croissance des dents, l'état et la mobilité des articulations, ainsi que la formation des excroissances osseuses.

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