La cavité buccale constitue une porte d’entrée et un site réservoir majeur pour une diversité de virus. Mis à part l’herpèsvirus simplex, peu d’études virologiques détaillent le rôle des virus pathogènes de la sphère orale dont le virus d’Epstein-Barr. Le consensus est que les inflammations orales surviennent principalement en réaction à des infections bactériennes et fongiques provoquant une dysbiose du biofilm oral. Toutefois, ce modèle n’est pas parfait et il explique mal les récidives observées après décontamination, le découplage entre dysbiose et poussées inflammatoires, la proximité de dents atteintes et saines dans un environnement bactérien similaire. L’hypothèse d'un mécanisme synergique combinant virus et bactéries a été proposée pour la parodontite. Selon ce modèle, l’action complémentaire des 2 types d’agents infectieux sur le microenvironnement immunitaire favoriserait la chronicité inflammatoire et l’évolution de la maladie. Nos travaux se concentrent sur l’étude de l’infection de la cavité orale par EBV. EBV est un virus ubiquitaire infectant l’homme de manière persistante. La cavité orale est le site privilégié pour sa réplication avec une production salivaire quasi-constante. Outre un rôle transformant majeur, l’implication de EBV est aussi suspectée pour plusieurs maladies inflammatoires. Tout d’abord, nous nous sommes intéressés au lichen plan oral (LPO), une maladie auto-immune dont l'étiopathogénie n’est pas clairement établie. Sur des biopsies de patients atteints de LPO (n=99), nous avons démontré par hybridation in situ que le LPO est fréquemment infecté par EBV (74%), notamment les formes cliniques érosives. Nous montrons que le degré d’infiltration des lésions par des cellules infectées par EBV (EBV+) est corrélé avec les paramètres inflammatoires et que les cellules EBV+ infiltrées sont des plasmocytes. Cela apporte un élément nouveau dans la mesure où les plasmocytes sont reconnus comme des cellules immunitaires régulatrices majeures. Nous décrivons des profils cytokiniques différents entre LPO infectés ou non, sans qu’il soit possible à ce stade de pouvoir impliquer directement les plasmocytes. Nous confirmons par microscopie électronique que les plasmocytes hébergent les stades tardifs du cycle d’EBV et produisent des virions dans le LPO, suggérant un mécanisme d’amplification locale de l'infection. Ensuite, nous nous sommes intéressés à la parodontite, maladie inflammatoire chronique commune qui détruit la structure parodontale et provoque le déchaussement dentaire. Cette maladie est clairement identifiée comme facteur aggravant de nombreuses maladies systémiques. Nos études avaient déjà mis en évidence un lien direct entre infection EBV et la sévérité de la parodontite. Mes travaux ont permis de montrer que le parodonte inflammatoire est infiltré par des cellules EBV+ qui semblent être majoritairement des plasmocytes. La présence de plasmocytes producteurs de virus au sein de la lésion inflammatoire pourrait expliquer l’infection des épithéliums adjacents. De plus, une étude clinique menée sur une petite cohorte de patients traités pour parodontite met en évidence une corrélation entre la diminution de la charge EBV salivaire et l’amélioration clinique de patients après traitement. Si ce résultat se confirme, il constituerait un argument supplémentaire en faveur d’une contribution de l’infection parodontale par EBV à la globalité de la charge EBV salivaire. En conclusion, nos données mettent en évidence la présence quasi constante d’EBV dans deux types de lésions orales inflammatoires. Cette infection virale contribue à aggraver une situation inflammatoire locale associée ou pas à une dysbiose bactérienne. L’observation majeure concerne la présence, souvent massive, de plasmocytes infectés dont le rôle reste à identifier. Ces observations constituent des avancées significatives qui permettent d’étayer un nouveau modèle de pathogénie orale associant virus et bactéries. / The oral cavity is a major entry point and reservoir site for a variety of viruses. Apart from herpesvirus simplex, few virological studies detail the role of oral pathogenic viruses, including Epstein-Barr virus. The consensus is that oral inflammation occurs mainly in response to bacterial and fungal infections causing dysbiosis of the oral biofilm. However, this model is not perfect and does not explain well the recurrences observed after decontamination, the decoupling between dysbiosis and inflammatory outbreaks, the proximity of affected and healthy teeth in a similar bacterial environment. The hypothesis of a synergistic mechanism combining viruses and bacteria has been proposed for periodontitis. According to this model, the complementary action of the 2 types of infectious agents on the immune microenvironment would promote inflammatory chronicity and disease progression. Our work focuses on the study of oral cavity infection with EBV. EBV is a ubiquitous virus that persistently infects humans. The oral cavity is the preferred site for its replication with almost constant saliva production. In addition to a major transformative role, EBV's involvement is also suspected for several inflammatory diseases. First, we focused on oral plan lichen (OPL), an autoimmune disease whose etiopathogeny is not clearly established. On biopsies of patients with OPL (n=99), we demonstrated by in situ hybridization that OPL is frequently infected with EBV (74%), particularly in erosive clinical forms. We show that the degree of infiltration of lesions by EBV-infected cells (EBV+) is correlated with inflammatory parameters and that the infiltrated EBV+ cells are plasma cells. This brings a new element to the extent that plasma cells are recognized as major regulatory immune cells. We describe different cytokinic profiles between infected and uninfected OPL, although it is not possible at this stage to directly involve plasma cells. We confirm by electron microscopy that plasma cells host the late stages of the EBV cycle and produce virions in the OPL, suggesting a local amplification mechanism of infection. Then, we focused on periodontitis, a common chronic inflammatory disease that destroys the periodontal structure and causes tooth loosening. This disease is clearly identified as an aggravating factor in many systemic diseases. Our studies had already shown a direct link between EBV infection and the severity of periodontitis. My work has shown that the inflammatory periodontium is infiltrated by EBV+ cells, which appear to be predominantly plasma cells. The presence of virus-producing plasma cells within the inflammatory lesion may explain the infection of adjacent epithelia. In addition, a clinical study conducted on a small cohort of patients treated for periodontitis showed a correlation between the decrease in salivary EBV load and the clinical improvement of patients after treatment. If this result is confirmed, it would be an additional argument in favour of a contribution of periodontal EBV infection to the overall salivary EBV burden. In conclusion, our data show the almost constant presence of EBV in two types of inflammatory oral lesions. This viral infection contributes to worsening a local inflammatory situation associated or not with bacterial dysbiosis. The main observation concerns the presence, often massive, of infected plasma cells whose role remains to be identified. These observations represent significant advances that support a new model of oral pathogenesis combining viruses and bacteria.

Le terme « cément » est utilisé pour désigner l’ensemble des tissus conjonctifs minéralisés retrouvés sur la surface externe de la racine d’une dent ainsi que sur certaines zones de l’émail ou au niveau du foramen apical. Il appartient à deux unités fonctionnelles : la dent et le parodonte et constitue avec l’os alvéolaire un point d’attache essentiel du ligament alvéolo-dentaire. Dans certaines conditions non encore élucidées la synthèse de l’une de ses variétés, le cément cellulaire mixte stratifié, est excessive, elle dépasse la « normalité » : il s’agit d’une hypercémentose. Une revue critique de la littérature nous a permis de mettre en évidence un certain nombre de problématiques concernant sa définition, sa classification, sa fréquence, ses étiologies et certaines de ses caractéristiques anatomiques. Afin d’y répondre nous avons élaboré un protocole d’étude dont le matériel comprenait trois séries d’Hommes sub-actuels (675 individus ; 8861 dents dont 419 hypercémentosées) et dont les méthodes ont fait appel à la photographie, la radiographie, la stéréomicroscopie, la microscopie électronique à balayage et l’histologie. Au terme de notre étude nous avons mis au point une définition et une classification de l’hypercémentose reposant sur des critères reproductibles, nous avons évalué sa fréquence au sein de grands échantillons et déterminé ses principales étiologies (éruption continue liée à la perte des dents antagonistes, parodontite apicale, atteintes parodontales, inclusion dentaire, pathologies générales, syndromes génétiques, hérédité, idiopathie). Nous avons également fourni certaines données inédites concernant les épaisseurs du cément hyperplasique et l’anatomie des foramens apicaux. Nos résultats ont enfin été appliqué à un certain nombre de dents néandertaliennes ce qui nous a permis de reconsidérer l’hypothèse selon laquelle l’importance des contraintes occlusales au sein de ce taxon est la cause principale des hypercémentoses. / The term "cement" is used to refer to all mineralised connective tissue found on the external surface of the root of a tooth and also on certain areas of the enamel or around the apical foramen. It pertains to two functional units, the tooth and the periodontium, and together with the alveolar bone forms an essential point of attachment for the periodontal ligament. In certain conditions that have still to be clarified, synthesis of one variety of cement, cellular mixed stratified cementum, is excessive, going beyond "normal" levels: this is hypercementosis. From a review of the literature, we identified a certain number of questions relating to the definition, classification, frequency, and etiologies of this term, and also to some of its anatomical characteristics. To find answers to these questions, we set up a study protocol on material consisting of three series of modern Humans (675 individuals; 8,861 teeth, 419 with hypercementosis), using photography, radiography, stereomicroscopy, scanning electron microscopy and histology techniques. From this we were able to produce a definition and a classification of hypercementosis based on reproducible criteria, we assessed frequency using a large set of samples and determined the main etiologies (continuous eruption associated with the loss of opposing teeth, apical periodontitis, periodontal injuries, dental inclusion, general pathologies, genetic syndromes, heredity, idiopathy). We were also able to provide new data on hyperplastic cement thicknesses and the anatomy of apical foramens. Finally, our results were applied to a number of Neanderthal teeth, which led us to reconsider the hypothesis according to which the importance of occlusal stress in this taxon is the main cause of hypercementosis.

Les péri-implantites se caractérisent par une destruction inflammatoire irréversible des tissus qui entourent l’implant dentaire. Leur pathogénie est proche des parodontites, maladies inflammatoires chroniques d’étiologie bactérienne entrainant une destruction irréversible de l’os alvéolaire soutenant les dents. Cependant, la réponse inflammatoire et la résorption osseuse diffèrent entre péri-implantites et parodontites. De plus, les traitements conventionnels non chirurgicaux ne sont pas efficaces pour le traitement des péri-implantites. L’objectif de notre travail est d’analyser les différences entre les médiateurs inflammatoires et cataboliques des tissus péri-implantaires en comparaison aux tissus parodontaux malades après une thérapie conventionnelle non chirurgicale. Nous avons bâti une collection biologique d’explants humains de tissus conjonctifs péri-implantaires ou parodontaux malades. Une analyse Multiplex des milieux conditionnés et histologiques des explants a révélé une expression accrue de l’inhibiteur de métalloprotéase TIMP-2, de l’interleukine IL-10 et du RANK-L dans les tissus péri-implantaires. En accord avec une revue de littérature que nous avons mené dans la seconde partie de notre travail, notre hypothèse est que ces différences s’expliqueraient, tout du moins en partie, par la présence de particules de titane au niveau des tissus péri-implantaires. Notre travail participe à la compréhension de la pathogenèse de la maladie et concourt à l’identification de biomarqueurs potentiels pour le pronostic ou le développement d’approches thérapeutiques. / Peri-implantitis lesions present an irreversible destruction of the peri-implant surrounding tissues. The pathogenic pathway of peri-implantitis is close from the one of periodontitis which is a chronic inflammatory disease caused by a bacterial biofilm leading to irreversible supportive bone destruction around teeth. Still, the inflammatory process and the bone destruction differ between the two diseases. In addition, conventional non-surgical treatments are not effective for the treatment of peri-implantitis. The aim of our work is to analyze the differences between inflammatory and catabolic mediators of peri-implant tissues compared to diseased periodontal tissues after conventional non-surgical therapy. We have constructed a biological collection of human explants of peri-implant or periodontal connective tissue. Multiplex assays of the conditioned media and histological analysis of the explants revealed an increased expression of the TIMP-2 metalloprotease inhibitor, interleukin IL-10, and RANK-L in the peri-implant tissues. In agreement with a review of literature that we conducted in our work, our hypothesis is that these differences can be explained, at least partly, by the presence of titanium wear particles in the peri-implant tissues. Our work contributes to the understanding of the pathogenesis of the disease and contributes to the identification of biomarkers.

Introduction: Le cancer colorectal (CCR) demeure un véritable fardeau de santé publique au Canada. Malgré les énormes avancés scientifiques, l’étiologie du CCR n’est pas encore clairement définie. La prévention du CCR nécessite l’identification de nouveaux facteurs de risque. Durant ces dernières années, des études épidémiologiques ont rapporté l’association entre la santé buccodentaire et le cancer colorectal. Cependant, aucune étude n’a été conçue spécifiquement pour vérifier cette association. Objectifs : L’objectif principal de l’étude était de tester la faisabilité d’une grande étude épidémiologique ultérieure, conçue pour vérifier l’association entre la santé buccodentaire compromise et le risque de CCR. Les objectifs secondaires étaient de standardiser les procédures de l’étude, d’évaluer le taux de participation et le succès des approches proposées pour le recrutement, d’évaluer la faisabilité et la validité des méthodes de la collecte des données sur la santé buccodentaire et de produire des données préliminaires concernant l’association entre la santé buccodentaire compromise et le risque de CCR. Méthodologie: Il s’agit d’une étude de faisabilité, de devis cas-témoins à base populationnelle. Les participants dans le groupe de cas (n=30) ont été recrutés dans deux hôpitaux de Montréal. Les témoins (n=39) ont été recrutés dans la population générale de Montréal. Les données sur la santé buccodentaire ont été collectées aussi bien par un questionnaire sur la santé buccodentaire que par un examen clinique. Les données sur plusieurs facteurs de risque du CCR ont été collectées par des questionnaires validés. Résultats: L’étude de faisabilité a rencontré un taux de participation de 73% (30) chez les cas et de 32,5% (39) chez les témoins. Seulement 26% (7) des participants dans le groupe des cas et 79% (26) des participants dans le groupe de témoins ont complété l’examen dentaire. La santé buccodentaire compromise était associée au risque de CCR chez les participants plus âgés que 59 ans (OR=8,4 ; IC à 95% : 0,94 – 389,4; p=0,036). Les mesures de santé buccodentaire auto-rapportées par les participants par l’utilisation du questionnaire ont montré une bonne validité par rapport aux mesures de l’examen clinique. Conclusion: L’étude épidémiologique ultérieure est jugée faisable en apportant des modifications. Les résultats préliminaires plaident pour une association possible entre la santé buccodentaire compromise par la maladie parodontale et/ou l’édentement et le risque du CCR. / Introduction: Colorectal cancer (CRC) remains a real public health burden in Canada. Despite the recent advances in medicine, the etiology of CRC is not yet clearly defined. The prevention of CRC requires the identification of new risk factors. In recent years, epidemiological studies have reported the association between oral health and CRC. However, no study has been specifically designed to test this association. Objectives: The main objective of the study was to test the feasibility of a future large epidemiological study designed to investigate the association between impaired oral health and the risk of CRC. The secondary objectives were to standardize the procedures of the study, to assess the level of participation and success of proposed recruitment approaches, to assess the feasibility and validity of data collection methods on oral health and to produce preliminary data on the association between impaired oral health and the risk of CRC. Methodology: This was population-based case-control feasibility study. Participants in the case group (n = 30) were recruited from two hospitals in Montreal. Controls (n = 39) were recruited from the general population of Montreal. Oral health measures were collected both by a self-administered questionnaire on oral health and a clinical examination. Data on several risk factors for CRC were collected by validated questionnaires. Results: The participation rate of the study was 73% (30) among cases and 32.5 % (39) in controls. Only 26% (7) of participants in the case group and 79% (26) of participants in the control group completed the dental examination. Compromised oral health was associated with increased CRC risk in participants older than 59 years (OR = 8.4, 95% CI 95%: 0.94 – 389.4; p = 0.036). Self-reported oral health measures obtained through questionnaires showed good validity to clinical examination. Conclusion: The subsequent epidemiological study is considered feasible by making changes. The preliminary results argue for a possible association between oral health compromised by periodontal disease and / or tooth loss and risk of CRC.

L’analyse du microbiote oral et de son évolution séculaire se fait principalement à partir de l’analyse du tartre dentaire ancien des populations passées et du biofilm dentaire des populations modernes. Nous avons dans un premier temps fait le point des connaissances sur la paléomicrobiologie des bactéries et des archaea contenues dans le tartre dentaire et montré que les archaea faisaient partie du microbiote oral chez l'homme. Dans la deuxième partie, nous avons mis en évidence le répertoire des archaea méthanogènes vivant dans la cavité orale par la culture (une nouvelle espèce Methanobrevibacter massiliense, Methanobrevibacter smithii et Methanobrevibacter oralis). La prévalence de ces archaea était significativement plus élevée chez les patients atteints de parodontite que chez les personnes contrôles. Ensuite, nous avons développé une méthode de génotypage Multispacer Sequence Typing pour typer M. oralis et M. smithii et révélé différents génotypes. Enfin, nous avons analysé le répertoire des archaea méthanogènes dans des échantillons de tartre dentaire ancien datant du 14ème au 19ème siècle. La prévalence et la diversité des archaea méthanogènes dans la cavité orale ont diminué significativement au cours des sept derniers siècles. Des archaea méthanogènes ont été retrouvées dans 75% des prélèvements de tartre dentaire (Candidatus M. massiliense à 44,6%, M. oralis à 19,6%, Methanomassiliicoccus luminyensis-like à 12,5%, Candidatus Nitrososphaera evergladensis-like dans un prélèvement et Methanoculleus bourgensis dans un autre prélèvement). Un prélèvement de tartre positif pour Candidatus M. massiliense a été documenté par hybridation in situ en fluorescence. / The analyses of oral microbiome and its secular evolution mainly use dental calculus in past populations and dental plaque in modern populations. In our thesis, we initially reviewed the knowledge actual about bacteria and archaea paleomicrobiology of the dental calculus. The review disclosed that archaea taked part in the secular core-microbiota in past and modern populations. In the second work, we demonstrated the repertoire of methanogenic archaea currently living in the oral cavity using culture-based approach and succeeded in isolating for the first time a new species named Methanobrevibacter massiliense in addition to Methanobrevibacter smithii and Methanobrevibacter oralis from dental plaque in periodontitis patients. This work showed that the prevalence of methanogens was significantly higher in periodontitis patients than in controls. Some methanogenic archaea were involved in periodontitis. Then, we developed Multispacer Sequence Typing to evaluate M. oralis and M. smithii and revealed different genetic variants in these archaea. Finally, we examined the repertory of methanogenic archaea in ancient dental calculus dating from the 14th to the 19th century. The prevalence and diversity of methanogenic archaea in the oral cavity decreased significantly during the last seven centuries. Methanogenic archaea were found in 75% of dental calculis (Candidatus M. massiliense, 44.6%; M. oralis, 19.6%; Methanomassiliicoccus luminyensis-like, 12.5%; Candidatus Nitrososphaera evergladensis-like in one and Methanoculleus bourgensis in one specimen). One Candidatus M. massiliense dental calculus was further documented by fluorescent in situ hybridization.

Le but de ce travail est d’étudier le lien suspecté entre l’inflammation buccale et la survenue des AVC ischémiques. Dans les pays occidentaux, l’incidence des infarctus cérébraux est en augmentation malgré les campagnes de prévention visant à limiter l’exposition aux facteurs de risque classiques des pathologies ischémiques. Près de 9% des accidents vasculaires cérébraux sont sans étiologie connue. Le facteur déclenchant de l’AVC ischémique ou le « key trigger » reste inconnu. Des études récentes montrent qu’un AVC ischémique est plus susceptible de se déclencher dans la semaine qui suit un événement infectieux. De ce fait, l’inflammation buccale entraînant une élévation de différents biomarqueurs inflammatoires est susceptible de favoriser la survenue des AVC. Dans un premier temps, une méta-analyse a été effectuée afin de faire la synthèse des données étudiant la relation entre l’inflammation buccale et la survenue des AVC. Elle a montré que le risque d’avoir un AVC ischémique fatal augmente de 38% chez les sujets atteints de parodontite sévère. Dans un deuxième temps, deux études cliniques observationnelles ont été mises en place afin de renforcer la validité des liens épidémiologiques supposés et d’apporter de nouveaux éléments dans la compréhension des mécanismes physiopathologiques liant l’inflammation buccale et la survenue des AVCI. Les résultats montrent une relation entre le degré d’inflammation buccale et les marqueurs biologiques athéromateux et inflammatoires. En effet, nos résultats montrent une augmentation des taux de CRP, de VLDL, de triglycérides et une diminution des taux de HDL lors d’une atteinte parodontale sévère. C’est la perte osseuse parmi les marqueurs cliniques de l’inflammation buccale aisément évaluable sur un panoramique dentaire, qui est la plus significativement liée au risque de la survenue des AVC ischémiques. Les résultats de cette thèse suggèrent que la présence d’un contexte buccal inflammatoire favoriserait la survenue le développement d’un AVCI. En outre, nos résultats confirment la nécessité d’une coopération entre l’odontologue et le neurologue afin d’améliorer la prise en charge du risque vasculaire chez un patient ayant un AVCI avec une inflammation buccale. / The aim of this work is to investigate the suspected link between oral inflammation and the occurrence of ischemic stroke. In Western countries, the incidence of ischemic stroke is rising despite prevention campaigns aiming at limiting the exposure to common risk factors for ischemic diseases. Nearly 9% of strokes are of unknown etiology. The triggering factor for ischemic stroke or "trigger key" remains unknown. Recent studies have shown that ischemic stroke is more likely to occur in the week following an infectious event. Therefore, oral inflammation, that causes a rise in various inflammatory biomarkers is studied as potentially increasing the risk of stroke. Firstly, a meta-analysis was performed to synthesize data about the relationship between oral inflammation and the occurrence of stroke. It has shown that the risk of fatal ischemic stroke increases by 38% in patients with severe periodontitis. Secondly, two observational clinical studies have been implemented to strengthen the validity of the supposed epidemiological links and bring new elements in our understanding about the pathophysiological mechanisms linking oral inflammation and the occurrence of ischemic stroke. The results show a proportional relationship between the degree of oral-inflammation and biological assessments that demonstrate pro-atherosclerotic and pro-inflammatory state. Indeed, we observe an increase in CRP levels, VLDL triglycerides and a decrease in HDL in patients with severe periodontal disease. Bone loss, that is easily measurable on a dental panoramic radiograph, appears to be the main risk factor of the occurrence of ischemic stroke.The results of this thesis show that the presence of an inflammatory oral environment is an additional marker for the discovery of a cardiovascular risk in patients combining other conventional risk factors of ischemic stroke. In addition, our results suggest the need for cooperation between the neurologists and odontologists to improve the management of cardiovascular risk in patients with ischemic stroke and oral inflammation.