Inleiding
Early Childhood Cariës (ECC) is een veelvoorkomende multifactoriële ziekte, die tot wel 70% van de kinderen jonger dan 6 jaar in minder ontwikkelde landen treft en 12% in ontwikkelde landen. Deze vorm van cariës kan ernstige individuele en sociale gevolgen hebben, omdat de pijn die ontstaat bij ECC het vermogen van het kind om te slapen, eten, spelen en leren beïnvloedt. De literatuur besteedt veel aandacht aan de etiologie van cariës. Een veel aangehaalde theorie is de ecologische plaque hypothese, waarbij een stressfactor, zoals frequente suikerinname, zorgt voor een daling van de pH. Er treedt daardoor een verschuiving van de biofilm op naar een meer cariogeen microbioom en dit pathogene ecosysteem kan uiteindelijk zorgen voor het ontstaan van cariës. Deze theorie gaat vooral uit van de rol van cariogene bacteriën. Echter de rol van schimmels, zoals C. albicans, is vrij onbekend, terwijl sommige studies een significante associatie tussen C. albicans en ECC aantonen. Het doel van deze scoping review is om een overzicht te geven over de rol van C. albicans in ECC door de onderzoeksvraag 'Wat zijn de directe en indirecte mechanismen van Candida albicans die van invloed zijn op de ontwikkeling van ECC, met behulp van de ecologische plaquehypothese?' aan de hand van vier deelvragen te beantwoorden.
Methode
In deze scoping review is een literatuuronderzoek uitgevoerd, volgens de PRISMA-richtlijnen met de elektronische database ‘PubMed’. Alle vier de deelvragen kregen een individuele zoekopdracht. De artikelen uit de zoekopdracht zijn gescreend op basis van de in- en exclusiecriteria, wat onafhankelijk van elkaar is uitgevoerd om bias te voorkomen. De belangrijkste gegevens uit de artikelen zijn verzameld in tabellen.
Resultaten
C. albicans heeft directe en indirecte methodes om de ontwikkeling van ECC te beïnvloeden en met alle vergaarde informatie kan het ingebouwd worden in de ecologische plaque hypothese.
Deelvraag 1: wat is het klinische bewijs voor de relatie tussen Candida albicans en ECC?
12 van de 14 onafhankelijke studies vonden een significant hogere prevalentie van C. albicans in samples van kinderen met ECC, vergeleken met samples van kinderen zonder cariës. De prevalentie van C. albicans bij kinderen met ECC varieerde tussen 100% en 20%, afhankelijk van de afnamelocatie van de sample. De overige 2 studies vonden geen significant verschil of hadden geen statistische analyse uitgevoerd.
Deelvraag 2: welke zuren zijn metabolische eindproducten van de fermentatie van Candida albicans?
Stress
Frequente suikerinname voorziet de biofilm van voedingsstoffen, waaruit micro-organismen zuren kunnen produceren als bijproduct van hun metabolisme. S. mutans, lactobacilli en Actinomyces zijn bekend om hun zuurproductie en produceren voornamelijk lactaat. Uit 5 artikelen werd duidelijk dat C. albicans in staat is om uit glucose of sucrose de volgende zuren te produceren: pyruvaat, acetaat en in kleinere hoeveelheden α-ketoglutaraat, malaat, formaat, lactaat, succinaat, propionaat en oxaloacetaat. De schimmel heeft echter zo'n vijftig keer meer glucose nodig om een zuurproductie op een halve maximale snelheid te behalen vergeleken met lactobacilli. Hierdoor is het onwaarschijnlijk dat C. albicans cariës zelf kan initiëren.
Deelvraag 3: welk effect heeft een pH-daling op de groei van Candida albicans?
Environmental shift
Meerdere onderzoeken tonen aan dat een pH-daling effect heeft op de morfologie en groei van C. albicans. Hij kan overleven tot een pH van 2 door het gebruik van de V-ATPase protonpomp en een verandering in genexpressie, waarbij het van hyfen-vorm naar gistcellen kan veranderen. Deze eigenschappen zijn weer van invloed op de rest van de biofilm door adhesie en co-aggregatie. Bovendien kan C. albicans in relatief korte tijd zuurstof uit de biofilm verwijderen. Dit alles resulteert in een cariogene, anaerobe biofilm. Aan de andere kant is C. albicans in staat om de omgevings-pH iets te verhogen, waardoor er een sneller metabolisme van cariogene bacteriën is die meer sterke zuren produceren, zoals S. mutans.
Deelvraag 4: wat is de rol van Candida albicans bij het aantrekken van cariogene micro-organismen?
Ecological shift
De chronische verlaagde pH-waarde daagt de biofilm uit tot competitie. De acidure C. albicans overleeft en kan de biofilm beïnvloeden door bindingen te vormen met cariogene bacteriën. C. albicans bindt namelijk met S. mutans via glucosyltransferases, met S. gordonii via de oppervlakte- eiwitten SspA en SspB en met streptokokkensoorten, zoals S. mutans, S. gordonii en S. oralis door agglutinine-achtige sequenties. Daarnaast zorgt de quorum sensing, een communicatiemethode tussen micro-organismen, ook voor aantrekking van andere cariogene micro-organismen zoals S. mutans.
Discussie
Ondanks het klinische bewijs wordt Candida albicans nauwelijks benoemd in de etiologie van cariës. Tot dusverre is de scoping review het eerste literatuuronderzoek dat de rol van C. albicans in de etiologie van cariës duidelijk weergeeft. Uit ons onderzoek kwamen voornamelijk interacties tussen C. albicans en streptokokken. Verder onderzoek naar de interactie tussen andere micro-organismen is nodig. De interacties tussen micro-organismen kunnen ook leiden tot andere orale ziektes, maar ook hier is de invloed van C. albicans nog onbekend. De reden dat C. albicans niet geassocieerd is bij volwassenen met cariës, maar enkel bij jonge kinderen, is ook onduidelijk en vereist verder onderzoek.
Conclusie
C. albicans kan op zichzelf geen cariës veroorzaken, waardoor het niet beschouwd kan worden als een cariogeen micro-organismen. C. albicans heeft echter mechanismen die de ontwikkeling van ECC indirect beïnvloeden. C. albicans heeft het vermogen om de omgeving voor cariogene bacteriën te optimaliseren met als resultaat een meer cariogeen metabolisme. Bovendien versterkt C. albicans de aanwezigheid van cariogene bacteriën door fysieke co-aggregatie en quorum sensing. Het zorgt zo voor een dichte en lastig te verwijderen cariogene biofilm die het risico op ECC verhoogt.