Aspects génétiques des maladies parodontales : la thérapie génique est-elle une option plausible pour le traitement des parodontites ? Genetics and periodontal disease: is gene therapy a plausible option for the treatment of periodontitis? - JPIO n° 02 du 01/05/2013
 

Journal de Parodontologie & d’Implantation Orale n° 02 du 01/05/2013

 

Article

Juan Pablo HINCAPIE*   Diana Maria ISAZA**   Javier Enrique BOTERO***  


*Faculté de dentisterie Université d’Antioquia Medellín, Colombie
**Faculté de dentisterie Université d’Antioquia Medellín, Colombie
***Faculté de dentisterie Université d’Antioquia Medellín, Colombie

Résumé

La maladie parodontale est le résultat d’interactions complexes entre des agents infectieux du biofilm, les tissus et cellules de l’hôte, des facteurs environnementaux et des gènes provenant essentiellement de la réponse immunitaire.

Durant des décennies, le traitement de la maladie parodontale a consisté en l’élimination mécanique du biofilm, parfois associée à des agents antimicrobiens. Par conséquent, l’expression clinique de l’inflammation résulte de nombreux produits génétiques et de leurs interactions. Cependant, les approches thérapeutiques actuelles sont ciblées sur la modulation de l’inflammation chez des individus à haut risque et sur la régénération des tissus parodontaux perdus. La ­thérapie génique offre une solution révolutionnaire qui pourrait aider à contrôler l’inflammation parodontale et ses séquelles. La présente revue de la littérature révèle certains aspects liés à la génétique et à la maladie parodontale, elle se penche tout particulièrement sur les changements du génome affectant les gènes impliqués dans l’inflammation et sur ceux liés à la thérapie génique, les micro-ARN et les petits ARN interférant.

Summary

Periodontal disease is the result of complex interactions between infectious agents from the biofilm, host tissues and cells, environmental factors and genes predominantly of the immune response. Hence the clinical expression of inflammation is the result of the expression of multiple gene products and their interactions.

For decades the periodontal disease has been treated by mechanical removal of the biofilm and, in some cases, with concomitant use of antimicrobials. However, contemporary treatment approaches are focused on the modulation of the inflammation in high-risk patients and the regeneration of lost periodontal tissues. Gene therapy offers a revolutionary alternative that could help control periodontal inflammation and prevent its sequelae. The present review shows some aspects related to genetics and periodontal disease, specially focused on genomic changes affecting genes involved in the inflammation and those related with gene therapy, micro-RNA and small interfering RNA.

Key words

Gene therapy, periodontal disease, cytokines, genetic polymorphism

Introduction

La maladie parodontale est le résultat d’une réaction inflammatoire contre des antigènes microbiens libérés à partir du biofilm autour de la surface dentaire. Les bactéries commencent à s’accumuler dans l’environnement sous-gingival jusqu’à former un biofilm mature qui demeure attaché à la surface de la dent. Les micro-organismes inclus à l’intérieur du biofilm libèrent des facteurs de virulence qui affectent directement les cellules épithéliales et provoquent une réaction inflammatoire. Le type et la qualité de la réaction immunologique sont soigneusement régulés au niveau génétique et peuvent aussi être modulés par des micro-organismes et d’autres facteurs tels que le tabac et les maladies systémiques. Néanmoins, la maladie parodontale est le résultat d’interactions complexes entre des agents infectieux, les cellules et les tissus de l’hôte, des facteurs environnementaux et des gènes provenant essentiellement de la réponse immunitaire. De ce fait, l’expression clinique de l’inflammation est le résultat de l’expression de multiples produits des gènes et ou de leurs fonctions.

Durant des décennies, le traitement de la maladie parodontale a consisté en l’élimination mécanique du biofilm, parfois associée à des agents antimicrobiens. Cependant, les approches thérapeutiques actuelles sont ciblées sur la modulation de l’inflammation chez des individus à haut risque et sur la régénération des tissus parodontaux perdus. La thérapie génique offre une solution révolutionnaire qui pourrait aider à contrôler l’inflammation parodontale et ses séquelles. Le défi qu’elle doit relever est de sélectionner des systèmes de libération de gènes sécu­risés et hautement efficaces qui puissent délivrer des gènes thérapeutiques pour stimuler ou réprimer l’expression de cibles pertinentes dans des types cellulaires spécifiques, réparant ainsi la fonction altérée. Cet article passe en revue l’utilisation d’approches de thérapie génique pour le traitement des maladies parodontales et la régénération des tissus perdus.

Différences génétiques entre individus

Les individus de n’importe quelle espèce présentent des différences phénotypiques dans l’organisation d’un ensemble de traits ou de caractéristiques physiques. La base de ces différences peut être due à des modifications génétiques permanentes dans la séquence des nucléotides de leur génome (génotype) ou à des différences non génétiques dues à l’environnement. La séquence nucléaire de l’ADN est à 99,9 % identique entre deux êtres humains quels qu’ils soient, et c’est cette petite fraction restante qui est responsable de la variabilité génétiquement déterminée des êtres humains. Il est probable que certaines différences dans la séquence de l’ADN ont peu ou pas d’effet sur le phénotype, alors que d’autres sont directement responsables de l’apparition des mala­dies. De ce fait, les maladies génétiques sont la manifestation la plus évidente, et peut-être la plus extrême, des différences génétiques, allant au-delà de la variabilité génétique considérée comme « normale » (Nussbaum et al., 2001).

La variabilité, d’un point de vue génétique, est essentiellement issue du phénomène de mutation qui se définit comme étant un changement quelconque dans la séquence de nucléotides de l’ADN. Les mutations peuvent être classées en trois catégories :

– les mutations génomiques, lorsque le nombre de chromosomes dans la cellule est affecté, phénomène résultant de défauts dans la ségrégation des chromosomes durant la méiose ou la mitose ;

– les mutations chromosomiques, lors de l’altération de la structure des chromosomes individuels telles les duplications, les délétions, les inversions et les translocations, qui peuvent se produire spontanément ou résulter de la ségrégation anormale de chromosomes en translocation durant la méiose ;

– les mutations de gènes correspondant à des changements dans la séquence de l’ADN, qui peuvent affecter un nucléotide et jusqu’à des milliers de paires de bases.

Il est intéressant de noter que toutes les mutations n’ont pas de conséquences cliniques. Le résultat final de ces modifications dans le génome se traduit par des variations génétiques dans les populations humaines (Nussbaum et al., 2001).

Polymorphismes génétiques

On considère que n’importe quel segment d’ADN humain de 1 000 paires de bases, contient en moyenne une paire de base qui varie entre deux individus de la population générale. Lorsque les variants alléliques (différentes versions d’une séquence d’ADN au niveau d’un locus chromosomique particulier) sont tellement communs qu’on les trouve dans plus de 1 % des chromosomes de la population générale, cela s’appelle le polymorphisme génétique (Nussbaum et al., 2001). En d’autres termes, les polymorphismes sont un mécanisme par lequel les individus présentent des variations dans la limite de ce que l’on considère comme biologiquement normal (Guzman et al., 2003).

Ces variantes dans la structure du gène peuvent légèrement altérer la fonction du produit du gène (c’est-à-dire la protéine), d’où l’importance des polymorphismes, tels qu’ils sont probablement exprimés à travers des changements dans les taux ou l’activité des protéines codantes spécifiques. Par conséquent, les poly­morphismes génétiques associés à la maladie peuvent révéler quels éléments au sein d’un réseau complexe de protéines sont essentiels pour déterminer le risque et la sévérité de la maladie (Shirodaria et al., 2000).

En général, les maladies peuvent avoir leur base génétique dans un, plusieurs ou de nombreux gènes : elles sont alors qualifiées respectivement de monogéniques, oligogéniques ou polygéniques. Certaines maladies sont causées par l’interaction de facteurs génétiques et environnementaux ; ces derniers peuvent activer, accélérer ou exacerber le processus de la maladie et, dans ce cas, on les appelle des maladies multifactorielles ou des profils de transmission complexes. Dans le domaine dentaire, la maladie parodontale, les dent, lèvre et la fente palatines ainsi que les carcinomes squameux de la tête et du cou sont considérés comme des maladies complexes acquises (Nussbaum et al., 2001 ; Hart et Ferrell, 2002).

Susceptibilité génétique dans la maladie parodontale

Il est largement admis que la maladie parodontale est la conséquence d’une réponse inflammatoire aux bactéries du biofilm dentaire. Cependant, sa progression n’est pas seulement due à l’action directe des micro-organismes ; on considère plutôt que c’est une maladie complexe multifactorielle qui implique des facteurs génétiques, environnementaux (tabac, médicaments, stress), microbiologiques, immunologiques, hormonaux et métaboliques (diabète, malnutrition) ainsi que des maladies systémiques qui interfèrent avec le système immunitaire de l’individu, aggravant ainsi les conditions parodontales (Gemmell et al., 2002 ; Kornman et al., 1997).

Par la suite, on a reconnu que seule une partie de la variabilité de la maladie au sein de la population pouvait s’expliquer uniquement par des facteurs environnementaux. En 1986, Löe et al. ont mené une étude chez des travailleurs du Sri Lanka âgés de 14 à 46 ans, pour décrire l’histoire naturelle de la maladie parodontale chez l’homme (Löe et al., 1986). Cette étude a permis de découvrir que, parmi le groupe d’individus dont l’hygiène buccale était mauvaise et qui n’avaient pas accès aux soins dentaires, certaines maladies parodontales se développaient rapidement alors que chez d’autres, elles se développaient plus lentement ou pas du tout. Cette variabilité pourrait être due soit à des éléments environnementaux non identifiés ou à des différences dans la susceptibilité des individus à la maladie.

L’approche génétique de la maladie parodontale est complexe, parce que :

– différentes formes de maladie parodontale peuvent présenter différents syndromes héréditaires de base ;

– deux patients avec le même diagnostic parodontal peuvent avoir des facteurs de susceptibilité géné­tique différents ;

– certains patients atteints de paro­dontite peuvent ne pas présenter l’étiologie génétique de base.

Ce qui semble clair, c’est que la différence génétique qui existe entre les patients pourrait expliquer pourquoi des individus avec les mêmes quantité et qualité de biofilm dentaire, la même exposition à l’environnement et un statut médical simi­laire présentent d’importantes différences dans l’expression de la maladie. Il est important de souligner que la composante génétique de certaines formes de maladies paro­dontales peut être complexe parce que les conditions sous­jacentes peuvent ne pas résulter d’un seul gène majeur et, de ce fait, il est possible qu’un certain nombre de gènes dont l’action individuelle est faible peuvent voir leur action augmenter ou alors agir ensemble pour modifier l’expression de la maladie. Par ailleurs, il est également vraisemblable que certaines formes de parodontites aient des paramètres autres que génétiques pouvant conduire à la même expression clinique de la maladie. De cette façon, différentes familles, groupes ethniques ou catégories de patients peuvent présenter le même phénotype de la maladie mais avec des profils génétiques sous-jacents tota­lement différents (Schenkein, 1998).

Pour déterminer le risque génétique des parodontites, des études ont été menées sur des jumeaux monozygotes et dizygotes (Michalowicz et al., 1991a, 1991b ; Corey, 1993) ainsi que sur des familles, en recherchant en particulier le risque génétique de la parodontite à début précoce (ancienne dénomination) et classée aujourd’hui parmi les parodontites agressives (Beaty et al., 1987 ; Boughman et al., 1992 ; López, 1992 ; Schenkein, 1998).

Par ailleurs, les troubles génétiques ont été associés à des maladies parodontales telles que le syndrome de Chediak-Higashi (Charon et al., 1985), la neutropénie cyclique et le syndrome de Papillon-Lefèvre (Lyberg, 1982), à des anomalies au niveau du collagène (Hart et al., 1997) ainsi qu’à des anomalies enzymatiques associées à l’homéostasie des tissus conjonctif et osseux, telles que l’acatalasie et l’hypophosphatasie (Schenkein, 1998).

Études du polymorphisme du gène cytokine dans la maladie parodontale

En général, les cytokines sont des protéines régulatrices de faible poids moléculaire qui sont actives en petites quantités (concentrations de pico­molaires à femtomolaires). Elles sont produites par des cellules activées et exercent principalement leur effet localement en se liant à des récepteurs de haute affinité à la surface de différents types cellulaires. De cette façon, les cytokines véhiculent des informations entre les cellules et forment un réseau d’interactions complexe. Cela a conduit à étudier les associations entre les polymorphismes de gènes de certaines cyto­kines et les maladies (Hodge et al., 2001). Pour la maladie parodontale, le groupe pionnier qui a étudié l’asso­ciation génotype-maladie est celui de Kornman (Kornman et al., 1997). Cette recherche a posé un jalon dans l’étude de la composante génétique de la maladie parodontale et est devenue un paradigme qui a influencé le polymorphisme de l’interleukine 1 (IL1) comme indicateur d’une susceptibilité aux parodontites sévères chez l’adulte. Depuis, il y a eu de nombreuses études sur le lien entre la maladie parodontale, le polymorphisme de l’IL1 et d’autres cytokines telles que le tumor necrosis factor alpha (TNF-α) (Galbraith et al., 1998 ; Shapira et al., 2001 ; Endo et al., 2001 ; Craandijk et al., 2002 ; Soga et al., 2003 ; Fassmann et al., 2003 ; Menezes et Colombo, 2008), l’IL10 (Kinane et al., 1999 ; Hennig et al., 2000 ; Yamazaki et al., 2001 ; Gonzales et al., 2002 ; Berglundh et al., 2003), l’IL4 (Michel et al., 2001 ; Scarel-Caminaga et al., 2003 ; Pontes et al., 2004), le transforming growth factor (TGF-Β) (Linden et al., 2001 ; Holla et al., 2002 ; de Souza et al., 2003), l’IL2 (Scarel-Caminaga et al., 2002), l’IL6 (Trevilatto et al., 2003), le récepteur antagoniste IL1 (IL1-ra) (Tai et al., 2002) et certains récepteurs de membrane ainsi que le récepteur de type I interféron gamma (IFNγ-RI) (Frasser et al., 2003) et le CD14 (Yamazaki et al., 2003). Ces études ont commencé à se pencher sur l’interaction des polymorphismes de plusieurs gènes (l’enzyme de conversion de l’angiotensine), le TNF-Β et l’endothéline 1) avec la maladie paro­dontale (Holla et al., 2001). Dans cette revue, seules les études portant sur les polymorphismes de l’IL1 feront l’objet d’une discussion. Pour plus d’information sur les autres poly­morphismes et leurs associations avec la maladie parodontale, vous pouvez consulter d’autres revues dispo­nibles sur le sujet (Zhang et al., 2011).

Polymorphisme de l’IL1

L’IL1-Β a été impliquée dans la destruction des tissus parodontaux, étant donné que c’est un stimulateur potentiel de la résorption osseuse et qu’elle stimule la synthèse de métabolites de l’acide arachidonique et la production de protéases qui sont des signes pertinents de la parodontite (Mark et al., 2000 ; Shirodaria et al., 2000).

On a découvert que les gènes de l’IL1 présentent un polymorphisme ponctuel qui correspond à des variations à l’échelle du nucléotide appelées single nucleotide poly­morphisms (SNP). En particulier, le gène l’IL1-A codant pour l’IL1-α possède une substitution de guanine en thymine par un mécanisme de transversion (G → T) dans la région promotrice au niveau de la position – 889, et le gène IL1-B codant pour l’IL1-Β, présente une substitution par transition de la cytosine par une thymine (C → T) au niveau de la ­position + 3 954 dans l’exon 5, qui détruit un site de restriction de l’enzyme TaqI (Parkhill et al., 2000).

Les études qui ont trouvé une association entre les polymorphismes de l’IL1 et la maladie parodontale sont présentées dans le tableau 1. Kornman et al. ont été les premiers à décrire les polymorphismes de l’IL1 et de l’IL1-ra chez des patients atteints de parodontite de l’adulte, en découvrant que le génotype correspondant à l’allèle 2 (T/T) du gène de l’IL1-A en position – 889 et à celui de l’allèle 2 (T/T) du gène IL1-B en position + 3 953 (également appelé génotype positif) était associé à la sévérité de la parodontite chez les non-fumeurs, et était discriminant entre les patients présentant une paro­dontite moyenne et une parodontite sévère (OR = 18,9 pour les individus âgés de 40 à 60 ans) (Kornman et al., 1997). Chez les ­fumeurs, cette association n’était pas apparente. Chez les patients n’ayant qu’un seul allèle, il n’y avait pas d’associations significatives entre la prévalence d’allèles moins fréquents (allèle 2) et la sévérité de la maladie. Cependant, Pretzl et al., 2012 ont trouvé que chez les patients positifs pour le génotype composite (au moins une copie du variant de l’allèle 2 en position IL1-A – 889 et IL1-B + 3 953), le nombre de dents résiduelles était moins élevé chez les non-fumeurs atteints d’une parodontite non traitée. De plus, les patients atteints d’une paro­dontite agressive, présentaient une perte osseuse sévère plus importante que les patients atteints de paro­dontite chronique.

Il est intéressant de noter que l’asso­ciation génétique avec la parodontite est évidente seulement lorsque l’on exclut les fumeurs, ce qui confirme l’importance de ce facteur de risque et suggère que son effet est suffisamment puissant pour être observé même chez des sujets qui ne sont pas génétiquement prédisposés à une maladie sévère. L’association du génotype à une maladie parodontale sévère a été confirmée dans d’autres études (McDevitt et al., 2000 ; Papapanou et al., 2001) et elle implique même le précédent géno­type, la présence de l’allèle 2 du gène IL1-RN (Laine et al., 2001). Gore et al. trouvent une meilleure corrélation entre l’allèle 2 du gène IL1-B + 3 953 sous la forme hétérozygote (C/T) et homozygote (T/T) et la sévérité de la maladie (Gore et al., 1998). Le même génotype a été associé à une augmentation de la profondeur de poche, de la perte d’attache clinique, de la perte osseuse (Cullinan et al., 2001) et du saignement au sondage (Lang et al., 2000). Les études portant sur les relations qui existent entre le génotype et la production de la cytokine spécifique (IL1-α and IL1-Β) ont montré que la présence de l’allèle 2 du gène IL1-B + 3 953 sous sa forme homozy­gote est corrélée à une production accrue d’IL1-? par les polymorphonucléaires (PMN) provenant de la cavité buccale et du sang périphérique des patients atteints de parodontite de l’adulte (Gore et al., 1998). Des résultats similaires ont été obtenus avec des prélèvements de fluide gingival et des biopsies de tissus paro­dontaux (Engebretson et al., 1999), bien que les taux enregistrés en association avec ce génotype aient été variables (Mark et al., 2000). De même, on a trouvé que des patients atteints de maladie parodontale sévère qui possèdent l’allèle 2 du gène IL1-A ont une concentration d’IL1-α 4 fois plus élevée dans leur fluide gingival (Shirodaria et al., 2000). Inversement, Socransky et al., en se fondant sur le concept selon lequel l’aspect génétique de l’hôte peut influencer la composition de la microflore sous-gingivale, ont cherché à comparer les paramètres microbiologiques pour le génotype IL1 chez des individus atteints de maladie paro­dontale et ont trouvé que les patients avec un génotype positif (allèle 2 du gène IL1-A et allèle 2 du gène IL1-B) présentaient des niveaux élevés d’espèces bactériennes fortement associées à l’inflammation parodontale (Treponema denticola, Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia, anciennement connue sous le nom de Bacteroides forsythus) (Socransky et al., 2000). Cependant, les découvertes concernant les parodontites à début précoce, que ce soit la parodontite juvé­nile localisée ou la parodontite à début précoce généralisée, sont assez différentes, parce que cette forme clinique est fortement associée à l’allèle 1 à la fois de IL1-α – 889 et de IL1-Β + 3 953, contrairement à ce qui a été rapporté par Kornman et al. pour la parodontite sévère de l’adulte (Kornman et al., 1997), qui est associée avec l’allèle 2 des gènes de l’IL1 (Wagner et al., 2007). De plus, l’association avec la profondeur de poche est présente à la fois chez les fumeurs et chez les non-fumeurs (Diehl et al., 1999). Parkhill et al. ont également montré que chez les individus homozygotes pour l’allèle 1 de l’IL1-Β + 3 953, on note une augmentation significative de la susceptibilité à la parodontite à début précoce et la parodontite juvénile localisée sans discrimination de la forme clinique (Parkhill et al., 2000). Ces auteurs en concluent qu’il pourrait y avoir un effet « dose dépendant » reconnaissant les individus qui sont « hautement susceptibles » et ceux qui sont « peu susceptibles ». Dans cette optique, il semble qu’il y ait un effet dose dépendant de l’allèle 2 sur la sécrétion d’IL1-Β, montrant une augmentation de son taux chez les individus hétérozygotes et homozygotes pour cet allèle « hautement susceptible » (Pociot et al., 1992). Cela explique l’association de l’allèle 2 avec les maladies chroniques inflammatoires sévères, comprenant la parodontite chronique dans la pathogenèse de laquelle l’IL1-Β joue un rôle clé. En extrapolant ces connaissances aux découvertes sur la parodontite à début précoce, Parkhill et al. ont postulé que le génotype allèle 1 était associé à un phénotype « peu susceptible » et, par conséquent, les taux élevés d’IL1-Β pourraient jouer un rôle clé en empêchant le déclenchement des maladies parodontales inflammatoires à progression rapide (Parkhill et al., 2000). De ce fait, le statut récessif de l’allèle 2 de l’IL1-Β + 3 953 qui pourrait conduire à une sécrétion accrue d’IL1-Β pourrait bien alors être un facteur de protection contre la parodontite à début précoce.

Cependant, d’autres études (tableau 2) n’ont trouvé aucune association entre les polymorphismes à nucléotide unique ou composites et la maladie parodontale. Ces résultats divergents peuvent sans doute s’expliquer par la sélection des cas et la classification des diagnostics, les origines ethniques, les interactions gène-environnement et d’autres facteurs environnementaux qui sont inconnus ou qui n’ont pas été pris en compte dans l’étude (Scapoli et al., 2010 ; Schulz et al., 2011). Il est clair que la parodontite est une expression polygénique plus qu’une maladie à gène unique et que cela doit être pris en considération dans les recherches futures.

Thérapie génique et/ou modulation génique pour le traitement de la maladie parodontale

La thérapie génique peut se définir comme étant la libération intentionnelle de gènes thérapeutiques pour remplacer un gène manquant, stimuler ou réprimer l’expression d’une cible pertinente. Malgré les progrès significatifs de la science génétique depuis 10 ans, la libération sécurisée de gènes reste un défi. Les gènes peuvent être transférés à l’hôte de trois manières différentes :

– in situ : des vecteurs sont injectés directement dans les tissus affectés ;

– ex vivo : des cellules sont prélevées sur l’hôte, incubées avec le vecteur, puis réinjectées à l’hôte ;

– in vivo : des vecteurs sont injectés dans le courant sanguin et vont se loger dans leurs cellules cibles.

Diverses stratégies ont été élaborées et font actuellement l’objet de recherches qui associent des vecteurs viraux, des vecteurs non viraux et des méthodes physiques de transfert de gènes (tableau 3). À ce jour, les vecteurs viraux (rétroviraux, adénoviraux et vecteurs viraux adéno-associés) se sont montrés efficaces pour le transport de gènes à l’intérieur de cellules, mais le résultat final dépend d’une expression génique stable. Certaines thérapies nécessitent une administration répétée (Templeton et Lasic, 2000). La plupart des efforts réalisés dans les systèmes de libération de gènes sont orientés vers la réduction d’éventuels effets indésirables, comme c’est le cas avec les vecteurs viraux pour lesquels il peut se produire des phénomènes d’inflammation, d’immunogénicité et de réplication virale. Mais avant que des gènes puissent être transférés à l’hôte, la fonction spécifique du gène cible doit être identifiée. Une fois la fonction identifiée, le gène qui doit être transféré pourrait procurer différentes expressions :

– le suicide cellulaire : le gène transfecté induit la mort cellulaire (par exemple tumeurs et cellules cancéreuses) ;

– la surexpression : le gène transfecté augmente sa fonction (par exemple production pour les cyto­kines) ;

– la répression : le gène transfecté bloque l’expression de cibles spécifiques (par exemple protéines p53 du cycle cellulaire) ;

– le remplacement : le gène transfecté remplace un gène manquant ou déficient (par exemple mucoviscidose) (Templeton et Lasic, 2000).

Un défi majeur consiste en ce que le gène soit précisément introduit dans le génome et exprimé correctement, étant donné qu’il existe des mécanismes de répression qui bloquent l’expression génique.

Les deux approches ex vivo et in vivo sont possibles pour exprimer des gènes dans des cellules. La méthode ex vivo nécessite que les cellules soient totalement caractérisées et amplifiées par culture cellulaire, ce qui demande beaucoup d’efforts. Une fois que les cellules sont prêtes, la libération de gènes se fait selon l’une des méthodes exposées dans le tableau 2 et la transfection doit être confirmée par la récupération des cellules. L’étape suivante est l’injection des cellules au patient. Il existe une autre possibilité, bien qu’elle soit délicate : le vecteur de gène est injecté directement dans le courant sanguin ou dans les tissus du patient. Cependant, de nombreux vecteurs pourraient être éliminés par le système immunitaire et, selon la méthode utilisée, l’expression du gène est transitoire ; de ce fait, cela nécessite des injections répétées. Il existe une combinaison dans laquelle les cellules de l’hôte sont cultivées in vitro durant une courte période pour permettre au vecteur de se lier, puis elles sont réinjectées au patient pour continuer la transduction génique. De façon plus récente, une technique visant à incorporer les vecteurs dans des matrices permettant de délivrer les gènes directement aux tissus affectés est en cours d’élaboration (Scheller et Krebsbach, 2009). Elle a été testée pour la régénération parodontale sur des modèles animaux et les résultats obtenus semblent extrêmement prometteurs (Rios et al., 2011).

En résumé, les stratégies de transfert de gènes sont délicates et la technique doit être soigneusement sélectionnée en fonction de chaque situation. Les vecteurs adénovirus sont bien connus et s’avèrent être un système de libération efficace mais transitoire (7-8 jours), par rapport aux vecteurs permettant une intégration stable des gènes mais pour lesquels le risque de mutagenèse est significatif.

Alors que l’utilisation de la thérapie génique est bien documentée pour des maladies telles que la mucoviscidose (Alexander et al., 2007), beaucoup moins d’essais se sont intéressés au développement de la parodontite. Peut-être parce que cette maladie est polygénique et qu’elle comporte de multiples facteurs étiopathogéniques.

Les premières études chez l’animal ont montré des résultats prometteurs. Chen et al. ont utilisé la libération de gènes reporteurs de la luci­férase en introduisant le plasmide par des vésicules lipidiques et des ultrasons directement à l’intérieur des tissus parodontaux chez le rat et ont trouvé une expression du gène dès le lendemain du traitement (Chen et al., 2009). Les ultrasons facilitent la pénétration des microvésicules plasmides/lipides à l’intérieur des cellules. Cela suggère que la transfection localisée des tissus parodontaux est possible. Rammamurthy et al. ont étudié les effets de l’arthrite sur les tissus parodontaux chez le rat (Rammamurthy et al., 2005). Une arthrite à adjuvant a été induite chez des rats lewis mâles en injectant la paroi cellulaire de Mycobacterium dans de l’adjuvant de Freund complet et, 3 semaines plus tard, ces auteurs ont pu observer des signes d’arthrite et d’inflammation gingivale, une perte osseuse et une hypermobilité dentaire. Chez les rats arthritiques non traités, les taux de gélatinase, collagénase, TNF-α et IL1-Β étaient également plus élevés par rapport à ceux des rats témoins. En revanche, le groupe traité avec l’injection de plasmide TIMP-4 a montré une amélioration des paramètres cliniques et de l’inflammation. Cirelli et al. ont utilisé un vecteur viral adéno-associé codant pour le gène de fusion p75-TNFR : Fc sur un modèle de rat (AAV2/1-TNFR : Fc) (Cirelli et al., 2009). La protéine qui en a résulté a bloqué l’activité de TNF-α et a empêché la perte osseuse lorsque les animaux étaient infectés avec Porphyromonas gingivalis par rapport aux animaux témoins.

Le défi le plus complexe de la thérapeutique parodontale est la régénération des défauts (tissu conjonctif et perte osseuse) créés par la parodontite. La libération locale de facteurs de croissance a montré des résultats positifs limités chez l’homme en raison des faibles taux thérapeutiques exprimés dans le temps. En utilisant un vecteur adéno-viral, un gène PDGF-A a été transféré dans des ostéoblastes et des fibroblastes gingivaux et parodontaux et a débouché sur une expression constante de gènes durant 7 jours et une augmentation de la prolifération cellulaire (Zhu et al., 2001). Anusaksathien et al. ont utilisé un vecteur adéno-viral pour libérer des gènes PDGF-A et PDGF-B dans des fibroblastes gingivaux humains. Le transfert du gène PDGF-B a conduit à une repopulation cellulaire (4 fois supérieure) et à un comblement des défauts dans un modèle de collagène en 3D par rapport aux cellules témoins (Anusaksathien et al., 2003). Les résultats suggèrent que le transfert de gènes ex vivo dans des fibroblastes gingivaux humains pourrait être une solution pour la thérapeutique de régénération parodontale. Néanmoins, la même stratégie conduit à un retard de la minéralisation induite par les cémentoblastes lorsqu’il y a une exposition continue au PDGF-A in vivo (Anusaksathien et al., 2004). Ce résultat pourrait être le produit d’une surexpression de l’ostéopontine (OPN) à 3 semaines, de la dose de PDGF (platelet-derived growth factor) délivrée par le vecteur et d’une récupération au bout de 6 semaines. Bien que le PDGF soit nécessaire pour la néogenèse minérale, le dosage, le type cellulaire et l’exposition continue affectent la minéralisation induite par les cémentoblastes. Au cours d’autres recherches, l’exposition in vitro des cémentoblastes au PDGF durant 72 heures avant l’implantation n’a pas bloqué la minéralisation au bout de 6 semaines (Saygin et al., 2000) alors que les ostéoblastes traités avec du PDGF (stimulation in vitro) ont répondu avec une minéralisation accrue (Hsieh et Graves, 1998). Cela suggère que toutes les cellules ne répondent pas de la même manière dans un temps et pour une dose donnés, ce qui doit être pris en considération.

Une trame faite de chitosan-collagène et imprégnée d’un vecteur adéno-viral codant pour le gène de la protéine morphogénétique osseuse 7 (BMP-7, bone morphogenetic protein-7), l’AdBMP-7, conduit à une plus grande formation d’os au bout de 3 mois lorsqu’on l’implante dans des défauts autour d’implants dentaires par rapport aux tuteurs témoins. De plus, la production d’ostéopontine, de sialoprotéine osseuse et l’activité de la phosphatase alcaline sont également augmentées (Zhang et al., 2007 ; Chang et al., 2010). La transfection de cellules du ligament parodontal humain avec un vecteur adéno-viral contenant de la BMP-7 et de l’insulin-like growth factor 1 (IGF-1 cDNA) conduit à une augmentation de l’activité de l’activité de la phosphatase alcaline et de la formation in vivo d’un tissu ressemblant à de l’os (Yang et al., 2010). Une étude récente montre un effet synergistique sur la formation osseuse lorsque l’AdBMP-7 est libérée en association avec un vecteur adéno-viral codant pour la protéine LIM domain proteine-3 (AdLMP-3) dans des cellules du ligament parodontal (Lin et al., 2013). Cet effet combinant a également été observé avec les protéines BMP-2 et BMP-7. Les cellules transfectées avec le gène AdBMP-2/7 permettent d’obtenir une quantité d’os régé­néré significativement plus importante dans des défauts sévères de l’os crânien de souris qu’avec l’AdBMP-2 et l’AdBMP-7 (Koh et al., 2008).

Micro ARN (miARN)

Découverts en 1993, les miARN se définissent comme étant de petites molécules d’ARN non codantes comprenant jusqu’à 20-25 nucléotides en longueur (Lee et al., 1993). Leur fonction dérive du processus au sein duquel elles sont produites. Tout d’abord, un transcrit primaire (pri-miARN) est synthétisé dans le noyau par une ARN-polymérase II, ce qui conduit à une longue molécule d’ARN (de 100 à 1 000 nucléotides). Une série d’événements prennent place à l’intérieur du noyau jusqu’à ce qu’ils forment une molécule en épingle à cheveux appelée pré-miARN de longueur réduite (de 70 à 100 nucléotides). Le pré-miARN est ensuite transporté jusqu’au cyto­plasme où il est clivé en une molécule à 18-25 nucléotides. La transformation se poursuit jusqu’à ce que le double brin d’ARN soit clivé et séparé, ce qui conduit à un miARN mature qui devient alors actif. Le miARN récemment formé se lie à la région 3’ non transcrite (UTR, untranslated region) de l’ARN messager (ARNm) et peut ainsi agir en bloquant le ­processus de translation des protéines ou en induisant la dégradation du complexe double brin miARN/ARNm. Ce dernier mécanisme est véhiculé par le RNA-induced silencing complex (RISC) (Hutvagner et Zamore, 2002 ; Bohnsack et al., 2004 ; Landthaler et al., 2004 ; Rushworth 2011). Il en découle que le miARN peut réguler l’expression de gènes impliqués dans la prolifération, la différenciation, la synthèse des protéines et l’apoptose (Carthew, 2006).

La voie du facteur nucléaire κB (NF-κB, nuclear factor kappa B) est impliquée dans la production de cyto­kines pro-inflammatoires et est régulée par les miARN. Le miR-146a est l’un des miARN le plus étudié et a été associé à la parodontite dans des modèles animaux et in vitro (Nahid et al., 2011). D’autres miARN, tels que miR-155, miR-21 et miR-126, ont également montré qu’ils pouvaient contribuer à l’inflammation (Urbich et al., 2008). Les miR-146 et miR-155 induisent l’expression de l’IL1, du TNF-α et des toll like receptors (TLR) ; ils ont été associés à des maladies inflammatoires telles que l’arthrite (Sheedy et O’Neill, 2008), la sénescence des neutrophiles (Ward et al., 2011) et, depuis peu, la parodontite (Xie et al., 2011). Une étude a trouvé que les miARN étroitement impliqués dans l’inflammation sont surexprimés dans les tissus atteints de parodontite chez l’homme par rapport aux échantillons sains (Lee et al., 2011). Perri et al. ont trouvé que 11 miARN (miR-15a, miR-18a, miR-22, miR-30d, miR-30e, miR-103, miR-106b, miR-130a, miR-142-3p, miR-185 et miR-210) sont surexprimés de façon significative dans les tissus gingivaux provenant de sujets obèses atteints de parodontite par rapport aux témoins (Perri et al., 2012). Il est encore plus intéressant de noter que 69 des cibles prévues correspondent à l’ARNm de cytokines, de chémokines, de collagènes et de régulateurs de gènes du métabolisme du glucose et des lipides.

P. gingivalis est capable de survivre à l’intérieur de cellules épithéliales de la gencive par la surexpression de miARN, ce qui conduit à une alté­ration du cycle cellulaire et de la capa­cité à produire des cytokines. Le ­miRNA-203 montre une augmentation 4 fois supérieure et une réduc­tion de l’ARNm de ses cibles potentielles, SOCS3 et SOCS6 (suppressor of cytokine signaling 3 and 6), dans des cellules épithéliales de la gencive infectée par P. gingivalis par rapport à celle des témoins. L’inhibition du miARN-203 par un petit ARN interférant (siARN) a inversé la faible expression de l’ARNm pour SOCS3 et SOCS6. Cela suggère que la surexpression des miARN induite par les pathogènes parodontaux module des processus importants de signalisation cellulaire (Moffat et Lamont, 2011).

Ces découvertes suggèrent que les fonctions des miARN pourraient être utilisées à des fins thérapeutiques. L’une des utilisations possibles est la production d’un oligonucléotide synthétique qui restaure la fonction perdue (imitations du miARN) ou, au contraire, qui bloque la fonction du miARN endogène (antagonisme ; anti-mRs). Des études animales portant sur l’asthme allergique et la rhinite ont apporté la preuve du concept tandis que des études préliminaires chez l’homme montrent des résultats prometteurs (Maes et al., 2011). Cela est pertinent étant donné que les maladies respiratoires d’origine allergique sont caractérisées par une réaction inflammatoire de type Th-2, un type de réponse immune qui a été associé avec le développement de la parodontite par certains chercheurs (Bártová et al., 2000 ; Gemmel et al., 2002 ; De Heens et al., 2009). Une autre stratégie consiste à utiliser des vecteurs viraux codant pour des cibles de miARN spécifiques et rendant ainsi silencieuse l’expression du gène (Brown et Naldini, 2009). L’avantage d’utiliser des cassettes de vecteurs viraux est qu’elles peuvent être dirigées vers différents types cellulaires ou, à l’inverse, les protéger.

Il existe un autre type de gène régulant les molécules : ce sont de petits ARN interférant (siARN). Les siARN sont des doubles brins exogènes d’ARN de 20 à 25 nucléotides de long qui, une fois à l’intérieur de la cellule, sont traités de la même manière que les miARN. Les miARN matures sont similaires aux siARN exogènes et partagent la même machinerie de transformation (dicer) résultant en un seul brin d’ARN qui peut être intégré à l’intérieur du RISC. Le complexe RISC-siARN se lie à l’ARNm complémentaire et met ainsi sous silence le gène cible respectif. En résumé, il est possible de produire des siARN synthétiques basés sur la séquence de l’ARNm correspondant au gène intéressé. Le siARN est ensuite libéré dans la cellule par des vecteurs. Les siARN ont été utilisés dans des expérimentations cellulaires in vitro.

Les neutrophiles isolés chez des patients atteints de parodontite agressive localisée ont montré qu’ils pouvaient avoir une expression réduite en ARNm et en kinase phospho-inositide dépendante (PDK1, phosphoinositide-dependent kinase) qui est essentielle pour le chimiotactisme. Les cellules HL-60 différenciées en cellules ressemblant à des neutrophiles et transfectées avec un siARN-PDK1 présentent un chimiotactisme réduit. Il est intéressant de noter que la génération de superoxyde n’est pas affectée par ce siARN (Yagi et al., 2008).

L’infection parodontale provoque une inflammation à travers les modifications qui se produisent dans la vascularisation. Les cellules endothéliales stimulées avec des antigènes de P. gingivalis conduisent à une expression accrue du facteur 1 de réponse à la croissance précoce (Egr-1, early growth response transcription factor 1) qui coïncide avec la production de la protéine chémo-attractante de monocytes 1 (MCP, monocyte chemoattractant protein-1). La transfection de siARN dirigée contre Egr-1 réprime la production de MCP-1, entraînant de ce fait une réduction de la réponse inflammatoire (Maekawa et al., 2010).

La mise sous silence de la protéine activée par un mitogène (MK2, mitogen-activated protein kinase­activated protein kinase 2) avec un siARN, conduit à moins d’inflammation parodontale et de perte osseuse chez des rats atteints de parodontite induite par le lipopolysaccharide. MK2, substrat en aval, est une cible des protéines activées par la MAPK (mitogen-activated protein kinase) p38, qui est essentielle pour la signalisation immunitaire et pour la production de cytokines (Li et al., 2011). Le blocage des voies de signalisation cellulaire par une interférence pourrait être une cible thérapeutique possible dans le traitement de la parodontite (Kim et al., 2009 ; Park et al., 2010 ; Kim et al., 2010 ; Pi et al., 2010).

Cependant, les limites de l’utilisation de ces thérapies se situent dans la libération sécurisée de ces agents à l’intérieur de cellules cibles strictement sélectionnées. Une libération non sélective peut entraîner des effets indésirables et une toxicité pour le patient.

Conclusion

Les études précliniques dont nous avons discuté ont apporté la preuve de principe de la thérapie génique appliquée au domaine de la parodontologie. Cependant, l’idée d’une thérapie génique ciblée est encore trop imprécise pour la prévention ou le traitement de la maladie parodontale. La nature polygénique et l’interaction de différents facteurs dans la pathogenèse de la maladie parodontale compliquent l’identification des gènes clés qui pourraient être visés, avec des résultats correspondant prévisibles.

BIBLIOGRAPHIE

  • Agrawal AA, Kapley A, Yeltiwar RK, Purohit HJ. Assessment of single nucleotide polymorphism at IL-1A+4845 and IL-1B+3954 as genetic susceptibility test for chronic periodontitis in Maharashtrian ethnicity. J Perio­dontol 2006;77:1515-1521.
  • Alexander BL, Ali RR, Alton EW et al. Progress and prospects: gene therapy clinical trials (part 1). Gene Ther 2007;14:1439-1447.
  • Anusaksathien O, Webb SA, Jin QM, Giannobile WV. Platelet-derived growth factor gene delivery stimulates ex vivo gingival repair. Tissue Eng 2003;9:745-756.
  • Anusaksathien O, Jin Q, Zhao M, Somerman MJ, Giannobile WV. Effect of sustained gene delivery of platelet-derived growth factor or its antagonist (PDGF-1308) on tissue-engineered cementum. J Periodontol 2004;75:429-440.
  • Bártová J, Krátká-Opatrná Z, Procházková J et al. Th1 and Th2 cytokine profile in patients with early onset periodontitis and their healthy siblings. Mediators Inflamm 2000;9:115-120.
  • Beaty TH, Boughman JA, Yang P, Astemborski JA, Suzuki JB. Genetic analysis of juvenile periodontitis in families ascertained through an affected proband. Am J Hum Genet 1987;40:443-452.
  • Berglundh T, Donati M, Hahn-Zoric M et al. Association of the –1087 IL 10 gene polymorphism with severe chronic periodontitis in Swedish Caucasians. J Clin Periodontol 2003;30:249-254.
  • Bohnsack MT, Czaplinski K, Gorlich D. Exportin 5 is a RanGTP-dependent dsRNAbinding protein that mediates nuclear export of pre-miRNAs. RNA 2004;10:185-191.
  • Boughman JA, Astemborski JA, Suzuki JB. Phenotypic assessment of early onset periodontitis in sibships. J Clin Periodontol 1992;19:233-239.
  • Brown BD, Naldini L. Exploiting and antagonizing microRNA regulation for therapeutic and experimental applications. Nat Rev Genet 2009;10:578-585.
  • Carthew RW. Gene regulation by microRNAs. Curr Opin Genet Dev 2006;16:203-208.
  • Chang PC, Seol YJ, Cirelli JA et al. PDGF-B gene therapy accelerates bone engineering and oral implant osseointegration. Gene Ther 2010;17:95-104.
  • Charon JA, Mergenhagen SE, Gallin JI. Gingivitis and oral ulceration in patients with neutrophil dysfunction. J Oral Pathol 1985;14:150-155.
  • Chen R, Chiba M, Mori S, Fukumoto M, Kodama T. Periodontal gene transfer by ultrasound and nano/microbubbles. J Dent Res 2009;88:1008-1013.
  • Cirelli JA, Park CH, MacKool K et al. AAV2/1-TNFR:Fc gene delivery ­prevents periodontal disease progression. Gene Ther 2009;16:426-436.
  • Corey LA, Nance WE, Hofstede P, Schenkein HA. Self-reported periodontal disease in a Virginia twin population. J Periodontol 1993;64:1205-1208.
  • Craandijk J, van Krugten MV, Verweij CL et al. Tumor necrosis factor-alpha gene polymorphisms in relation to periodontitis. J Clin Periodontol 2002;29:28-34.
  • Cullinan MP, Westerman B, Hamlet SM et al. A longitudinal study of interleukin-1 gene polymorphisms and periodontal disease in a general adult population. J Clin Periodontol 2001;28:1137-1144.
  • de Heens GL, van der Velden U, Loos BG. Cigarette smoking enhances T cell activation and a Th2 immune response; an aspect of the pathophysiology in periodontal disease. Cytokine 2009;47:157-61.
  • de Souza AP, Trevillato PC, Scarel-Caminaga RM et al. Analysis of the TGF-beta l promoter polymorphism (C-509T) in patients with chronic periodontitis. J Clin Periodontol 2003;30:519-523.
  • Diehl SR, Wang YF, Brooks CN. Linkage disequilibrium of interleukin-1 genetic polymorphisms with early-onset periodontitis. J Periodontol 1999;70:418-430.
  • Endo M, Tai H, Tabeta K et al. Analysis of single nucleotide polymorphisms in the 5’-flanking region of tumor necrosis factor-alpha gene in Japanese patients with early-onset periodontitis. J Periodontol 2001;72:1554-1559.
  • Engebretson SP, Lamster IB, Herrera-Abreu M et al. The influence of interleukin gene polymorphism on expression of interleukin-1Β and tumor necrosis factor-α in periodontal tissue and gingival crevicular fluid. J Periodontol 1999;70:567-573.
  • Fassmann A, Holla LI, Buckova et al. Polymorphisms in the +252 (A/G) lymphotoxin-alpha and the –308 (A/G) tumor necrosis factor-alpha genes and susceptibility to chronic periodontitis in a Czech population. J Periodontal Res 2003;38:394-399.
  • Ferreira SB Jr, Trombone AP, Repeke CE et al. An interleukin 1 beta (IL-1beta) single-nucleotide polymorphism at position 3954 and red complex periodontopathogens independently and additively modulate the levels of IL-1 beta in diseased periodontal tissues. Infect Immun 2008;76:3725-3734.
  • Fiebig A, Jepsen S, Loos BG et al. Polymorphisms in the interleukin-1 (IL-1) gene cluster are not associated with aggressive periodontitis in a large Caucasian population. Genomics 2008;92:309-315.
  • Frasser DA, Loos BG, Boman U. Polymorphisms in an interferon-gamma receptor-1 gene marker and susceptibility to periodontitis. Acta Odontol Scand 2003;61:297-302.
  • Freitas M, Imbronito AV, Neves AC et al. Analysis of IL-1A(-889) and TNFA (-308) Gene polymorphisms in Brazilian patients with generalized aggressive periodontitis. Eur Cytokine Netw 2007;18:142-147.
  • Galbraith GM, Steed RB, Sanders JJ, Pandey JP. Tumor necrosis factor alpha production by oral leukocytes: influence of tumor necrosis factor genotype. J Periodontol 1998;69:428-433.
  • Galbraith GMP, Hendley TM, Sanders JJ et al. Polymorphic cytokine genotype as markers of disease severity in adult periodontitis. J. clin Periodontol 1999;26:705-709.
  • Gemmell E, Yamazaki K, Seymour GJ. Destructive periodontitis lesions are determined by the nature of the lymphocytic response. Crit Rev Oral Biol Med 2002;13:17-34.
  • Gonzales JR, Michel J, Diete A et al. Analysis of genetic polymorphisms at the interleukin-10 loci in aggressive and chronic periodontitis. J Clin Periodontol 2002;29:816-822.
  • Gore EA, Sanders JJ, Pandey JP et al. Interleukin-1beta+3953 allele 2: association with disease status in adult periodontitis. J Clin Periodontol. 1998;25:781-785.
  • Guzman S, Karima M, Wang HY, Van Dike TE. Association between interleukin-1 genotype and periodontal disease in a diabetic population. J Periodontol 2003;74:1183-1190.
  • Hart TC, Ferrell RE. Genetic testing considerations for oral medicine. J Dent Educ 2002;66:1185-1202.
  • Hart TC, Stabholz A, Meyle J et al. Genetic studies of syndromes with severe periodontitis and palmoplantar hyperkeratosis. J Periodontal Res 1997;32:81-89.
  • Hennig BJ, Parkhill JM, Chapple IL et al. Dinucleotide repeat polymorphism in the interleukin-10 gene promoter (IL-10.G) and genetic susceptibility to early-onset periodontal disease. Genes Immun 2000;1:402-404.
  • Hodge PJ, Riggio MP, Kinane DF. Failure to detect an association with IL1 genotypes in European Caucasians with generalised early onset periodontitis. J Clin Periodontol 2001;28:430-436.
  • Holla LI, Fassmann A, Vasku A et al. Interactions of lymphotoxin alpha (TNF-beta), angiotensin-converting enzyme (ACE), and endothelin-1 (ET-1) gene polymorphisms in adult periodontitis. J Periodontol 2001;72:85-89.
  • Holla LI, Fassmann A, Benes P et al. 5 polymorphisms in the transforming growth factor-beta 1 gene (TGF-beta 1) in adult periodontitis. J Clin Periodontol 2002;29:336-341.
  • Hsieh SC, Graves DT. Pulse application of platelet-derived growth factor enhances formation of a mineralizing matrix while continuous application is inhibitory. J Cell Biochem 1998;69:169-180.
  • Hutvagner G, Zamore PD. A microRNA in a multiple-turnover RNAi enzyme complex. Science 2002;297:2056-2060.
  • Kaarthikeyan G, Jayakumar ND, Padmalatha O et al. Analysis of the association between interleukin-1beta (+3954) gene polymorphism and chronic periodontitis in a sample of the south Indian population. Indian J Dent Res 2009;20:37-40.
  • Kiani Z, Tavakkol-Afshari J, Hojjat H et al. Polymorphisms of IL-1 alfa(-889) Gene and its Association with Aggressive Periodontitis. Iran J Allergy Asthma Immunol 2009;8:95-98.
  • Kim YS, Pi SH, Lee YM et al. The anti-inflammatory role of heme oxygenase-1 in lipopolysaccharide and cytokine-stimulated inducible nitric oxide synthase and nitric oxide production in human periodontal ligament cells. J Periodontol 2009;80:2045-2055.
  • Kim YS, Lee YM, Park JS et al. SIRT1 modulates high-mobility group box 1-induced osteoclastogenic cytokines in human periodontal ligament cells. J Cell Biochem 2010;111:1310-1320.
  • Kinane DF, Hodge P, Eskdale J et al. Analysis of genetic polymorphisms ant the interleukin-10 and tumor necrosis factor loci in early-onset perio­dontitis. J Periodontal Res 1999 ; 34 : 379-386.
  • Koh JT, Zhao Z, Wang Z et al. Combinatorial gene therapy with BMP2/7 enhances cranial bone regeneration. J Dent Res 2008;87:845-849.
  • Kornman KS, Crane A, Wang H-Y et al. The interleukin-1 genotype as a severity factor in adult periodontal disease. J Clin Periodontol 1997;24:72-77.
  • Laine ML, Farré MA, García-González MA et al. Polymorphisms of the interleukin-1 gene family, oral microbial pathogens, and smoking in adult periodontitis. J Dent Res 2001;80:1695-1699.
  • Landthaler M, Yalcin A, Tuschl T. The human DiGeorge syndrome critical region gene 8 and Its D. melanogaster homolog are required for miRNA biogenesis. Curr Biol 2004;14:2162-2167.
  • Lang NP, Tonetti MS, Suter J et al. Effect of interleukin-1 gene polymorphisms on gingival inflammation assessed by bleeding on probing in a periodontal maintenance population. J Periodont Res 2000;35:102-107.
  • Lee RC, Feinbaum RL, Ambros V. The C. elegans heterochronic gene lin-4 encodes small RNAs with antisense complementarity to lin– 14. Cell 1993;75:843-854.
  • Lee YH, Na HS, Jeong SY et al. Comparison of inflammatory microRNA expression in healthy and periodontitis tissues. Biocell 2011;35:43-49.
  • Li Q, Yu H, Zinna R et al. Silencing mitogen-activated protein kinase-activated protein kinase-2 arrests inflammatory bone loss. J Pharmacol Exp Ther 2011;336:633-642.
  • Lin Z, Rios HF, Park CH et al. LIM domain protein-3 (LMP3) cooperates with BMP7 to promote tissue regeneration by ligament progenitor cells. Gene Ther 2013;20:1-6.
  • Linden GJ, Haworth SE, Maxwell AP et al. The influence of transforming growth factor-beta 1 gene polymorphisms on the severity of gingival overgrowth associated with concomitant use of cyclosporin A and a calcium channel blocker. J Periodontol 2001;72:808-814.
  • Löe H, Anerud A, Boysen H, Morrison E. Natural history of periodontal disease in man. Rapid, moderate and no loss of attachment in Sri Lankan laborers 14 to 46 years of age. J Clin Periodontol 1986;13:431-445.
  • López NJ, Jara L, Valenzuela CY. Association of interleukin-1 polyomorphisms with periodontal disease. J Periodontol 2005,76:234-243.
  • López NJ. Clinical, laboratory, and immunological studies of a family with a high prevalence of prepubertal and juvenile periodontitis. J Periodontol 1992;63:457-468.
  • Lyberg T. Immunological and metabolical studies in two siblings with Papillon-Lefèvre syndrome. J Periodontal Res 1982;17:563-568.
  • Maekawa T, Takahashi N, Honda T et al. Porphyromonas gingivalis antigens and interleukin-6 stimulate the production of monocyte chemoattractant protein-1 via the upregulation of early growth response-1 transcription in human coronary artery endothelial cells. J Vasc Res 2010;47:346-354.
  • Maes T, Tournoy KG, Joos GF. Gene therapy for allergic airway diseases. Curr Allergy Asthma Rep 2011;11:163-172.
  • Mark LL, Haffajee AD, Socransky SS et al. Effect o the interleukin-1 genotype on monocyte IL-1Β expression in subjects with adult periodontitis. J Periodont Res 2000;35:172-177.
  • McDevitt MJ, Wang HY, Knobelman C et al. Interleukin-1 genetic ­association with periodontitis in clinical practice. J Periodontol 2000;71:156-163.
  • McGuire MK, Nunn ME. Prognosis versus autcome. IV. The effectiveness of clinical parameters and IL-1 genotype in accurately predicting prognoses and tooth survival. J of periodontal. 1999;70:49-56.
  • Menezes NG, Colombo AP. Lack of association between the TNF-alpha-308 (G/A) genetic polymorphism and periodontal disease in Brazilians. Braz Oral Res 2008;22:322-327.
  • Michalowicz BS, Aeppli D, Virag JG et al. Periodontal findings in adult twins. J Periodontol 1991a;62:293-299.
  • Michalowicz BS, Aeppli DP, Kuba RK et al. A twin study of genetic variation in proportional radiographic alveolar bone height. J Dent Res 1991b;70:1431-1435.
  • Michel J, Gonzales JR, Wunderlich D. Interleukin-4 polymorphisms en early onset periodontitis. J Clin Periodontol 2001;28:483-488.
  • Moffatt CE, Lamont RJ. Porphyromonas gingivalis induction of microRNA-203 expression controls suppressor of cytokine signaling 3 in gingival epithelial cells. Infect Immun 2011;79:2632-2637.
  • Moreira PR, Costa JE, Gomez RS et al. The IL-1A (-889) gene polymorphism is associated with chronic periodontal disease in a sample of ­Brazilian individuals. J periodontal Res 2007;42:23-30.
  • Nahid MA, Rivera M, Lucas A et al. Polymicrobial infection with periodontal pathogens specifically enhances microRNA miR-146a in ApoE-/-mice during experimental periodontal disease. Infect Immun 2011;79:1597-1605.
  • Nussbaum RL, McInnes RR, Willard HF, Thompson M. Thompson & Thompson Genetics in Medicine. 6 ed. Philadelphia: WB Saunders Co;2001:1-444.
  • Papapanou PN, Neiderud A-M, Sandros J, Dahlén G. Interleukin-1 gene polymorphism and periodontal status. A case control study. J Clin Perio­dontol 2001;28:389-396.
  • Park SY, Kim YH, Kim EK et al. Heme oxygenase-1 signals are involved in preferential inhibition of pro-inflammatory cytokine release by surfactin in cells activated with Porphyromonas gingivalis lipopolysaccharide. Chem Biol Interact 2010;188:437-445.
  • Parkhill JM, Hennig BJW, Chapple ILC et al. Association of interleukin-1 gene polymorphisms with early-onset periodontitis. J Clin Periodontol 2000;27:682-689.
  • Perri R, Nares S, Zhang S et al. MicroRNA modulation in obesity and periodontitis. J Dent Res 2012;91:33-38.
  • Pi SH, Jeong GS, Oh HW et al. Heme oxygenase-1 mediates nicotine- and lipopolysaccharide-induced expression of cyclooxygenase-2 and inducible nitric oxide synthase in human periodontal ligament cells. J Periodontal Res 2010;45:177-183.
  • Pociot F, Molvig J, Wogensen L et al. A Taq1 polymorphism in the interleukin-1 beta gene correlates with IL-1? secretion in vitro. Eur J Clin Invest 1992;22:396-402.
  • Pontes CC, Gonzales JR, Novaes AB Jr et al. Interleukin-4 gene polymorphism and its relation to periodontal disease in a Brazilian population of African heritage. J Dent 2004;32:241-246.
  • Pretzl B, El Sayed N, Cosgarea R et al. IL-1-polymorphism and severity of periodontal disease. Acta Odontol Scand 2012;70:1-6.
  • Ramamurthy NS, Greenwald RA, Celiker MY, Shi EY. Experimental arthritis in rats induces biomarkers of periodontitis which are ameliorated by gene therapy with tissue inhibitor of matrix metalloproteinases. J Periodontol 2005;76:229-233.
  • Rios HF, Lin Z, Oh B et al. Cell- and gene-based therapeutic strategies for periodontal regenerative medicine. J Periodontol 2011;82:1223-1237.
  • Rogers MA, FigliomeniL, Baluchova K et al. Do interleukin-1 polymorphisms predict the development of periodontitis or the success of dental implants? J Periodontal Res 2002;37:37-41.
  • Rushworth SA. Targeting the oncogenic role of miRNA in human cancer using naturally occurring compounds. Br J Pharmacol 2011;162:346-8.
  • Saygin NE, Tokiyasu Y, Giannobile WV, Somerman MJ. Growth factors regulate expression of mineral associated genes in cementoblasts. J Periodontol 2000;71:1591-1600.
  • Scapoli C, Borzani I, Guarnelli ME et al. IL-1 Gene Cluster is not linked to Aggressive periodontitis. J Dent Res 2010;89:457-461.
  • Scarel-Caminaga RM, Trevillato PC, Souza AP et al. Investigation of an IL-2 polymorphism in patients with different levels of chronic periodontitis. J Clin Periodontol 2002;29:587-591.
  • Scarel-Caminaga RM, Trevillato PC, Souza AP et al. Investigation of IL4 gene polymorphism in individuals with different levels of chronic periodontitis in a Brazilian population. J Clin Periodontol 2003;30:341-345.
  • Scheller EL, Krebsbach PH. Gene therapy: design and prospects for craniofacial regeneration. J Dent Res 2009;88:585-596.
  • Schenkein HA. Inheritance as a determinant of susceptibility for periodontitis. J Dent Educ 1998;62:840-851.
  • Schulz S, Stein JM, Altermann W et al. single nucleotide polymorphisms in interleukin-1Gene cluster and subgingival colonization with Aggregetibacter actinomycetemcomitans in patients with aggressive periodontitis. Hum Immunol 2011;72:940-946.
  • Shapira L, Stabholz A, Rieckmann P, Kruse N. Genetic polymorphism of the tumor necrosis factor (TNF)-alpha promoter region in families with localized early-onset periodontitis. J Periodontal Res 2001;36:183-186.
  • Sheedy FJ, O’Neill LA. Adding fuel to fire: microRNAs as a new class of mediators of inflammation. Ann Rheum Dis 2008;67(Suppl. 3): iii50-iii55.
  • Shete AR, Jose R, Vijayan NN et al. Association of single nucleotide gene polymorphism at interleukin-1beta +3954, -511 and -31 in chronic periodontitis and aggressive periodontitis in Dravidian ethnicity. J Periodontol 2010;81:62-69.
  • Shirodaria S, Smith J, McKay IJ, Kennett CN, Hughes FJ. Polymorphisms in the IL-1A gene are correlated with levels of interleukin-1? protein in gingival crevicular fluid of teeth with severe periodontal disease. J Dent Res 2000;79:1864-1869.
  • Socransky SS, Haffajee AD, Smith C, Duff GW. Microbiological parameters associated with IL-1 gene polymorphisms in periodontitis patients. J Clin Periodontol 2000;27:810-818.
  • Sofaer JA. Genetic approaches in the study of periodontal diseases. J Clin Periodontol 1990;17:401-408.
  • Soga Y, Nishimura F, Ohyama H et al. Tumor necrosis factor-alpha gene (TNF-alpha)-1031/-863,-857 single-nucleotide polymorphisms (SNPs) are associated with severe adult periodontitis in Japanese. J Clin Periodontol 2003;30:524-531.
  • Tai H, Endo M, Shimada Y et al. Association of interleukin-1 receptor antagonist gene polymorphisms with early onset periodontitis in Japanese. J Clin Periodontol 2002;29:882-888.
  • Templeton NS, Lasic DD. Gene therapy: therapeutic mechanisms and strategies. Marcel Dekker Inc., New York, NY. 2000;1-267.
  • Trevillato PC, Scarel-Caminaga RM, de Brito RB Jr. Polymorphism at position –174 of IL-6 gene is associated with susceptibility to chronic periodontitis in a Caucasian Brazilian population. J Clin Periodontol 2003;30:438-442.
  • Trevilatto PC, de Souza Pardo AP, Scarel-Caminaga RM et al. Association of IL1 gene polymorphisms with chronic periodontitis in Brazilians. Arch Oral Biol 2011;56:54-62.
  • Urbich C, Kuehbacher A, Dimmeler S. Role of microRNAs in vas­cular diseases, inflammation, and angiogenesis. Cardiovasc Res 2008;79:581-588.
  • Wagner J, Kaminski WE, Aslanidis C et al. prevalence of OPG and IL-1 gene polymorphisms in chronic periodontitis. J Clin Periodontol 2007;34:823-827.
  • Waldrop TC, Anderson DC, Hallmon WW, Schmalstieg FC, Jacobs RL. Periodontal manifestations of the heritable MAC-1, LFA-1, deficiency syndrome. Clinical, histopathologic and molecular characteristics. J Perio­dontol 1987;58:400-416.
  • Walker SJ, Van Dike TE, Rich S et al. Genetic polymorphisms of the IL-1α and IL-1Β genes in African-American LJP patients and an African-American control population. J Periodontol 2000;71:723-728.
  • Ward JR, Heath PR, Catto JW et al. Regulation of neutrophil senescence by microRNAs. PLoS One 2011 19;6:e15810.
  • Xie YF, Shu R, Jiang SY, Liu DL, Zhang XL. Comparison of microRNA profiles of human periodontal diseased and healthy gingival tissues. Int J Oral Sci 2011;3:125-134.
  • Yagi M, Kantarci A, Iwata T et al. PDK1 regulates chemotaxis in human neutrophils. J Dent Res. 2009;88:1119-1124.
  • Yamazaki K, Tabeta K, Nakajima T et al. Interleukin-10 gene promoter polymorphism in Japanese patients with adult and early-onset periodontitis. J Clin Periodontol 2001;28:828-832.
  • Yamazaki K, Ueki-Maruyama K, Oda T et al. Single-nucleotide polymorphism in the CD14 promoter and periodontal disease expression in a Japanese population. J Dent Res 2003;82:612-616.
  • Yang L, Zhang Y, Dong R et al. Effects of adenoviral-mediated coexpression of bone morphogenetic protein-7 and insulin-like growth factor-1 on human periodontal ligament cells. J Periodontal Res 2010;45:532-540.
  • Zhang J, Sun X, Xiao L et al. Gene polymorphisms and periodontitis. Periodontol 2000 2011;56:102-124.
  • Zhang Y, Song J, Shi B et al. Combination of scaffold and adenovirus vectors expressing bone morphogenetic protein-7 for alveolar bone regeneration at dental implant defects. Biomaterials 2007;28:4635-4642.
  • Zhu Z, Lee CS, Tejeda KM, Giannobile WV. Gene transfer and expression of platelet-derived growth factors modulate periodontal cellular activity. J Dent Res 2001;80:892-897.

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