Cela a commencé par une observation, qui a rapidement pris la forme d’une idée. Elle s’est terminée, cinq décennies plus tard, par une révolution scientifique qui a propulsé la dentisterie au premier rang de la médecine préventive. Voici comment la science dentaire a découvert – et finalement prouvé au monde entier – que le fluorure, un minéral présent dans les roches et le sol, prévient la carie dentaire. Bien que la carie dentaire reste un souci de santé publique, elle n’est plus le problème effréné qu’elle était autrefois, grâce au fluorure.
Un trouble mystérieux
En 1909, le Dr McKay (r) a persuadé l’Association dentaire de l’État du Colorado d’inviter le Dr Green Vardiman Black (l), l’un des plus éminents chercheurs dentaires de la nation, à assister à la convention de 1909 où les découvertes de McKay devaient être présentées. Les deux hommes ont commencé des recherches conjointes et ont découvert d’autres régions du pays où la coloration brune des dents se produisait.
La recherche sur les fluorures a eu ses débuts en 1901, lorsqu’un jeune diplômé de l’école dentaire nommé Frederick McKay a quitté la côte Est pour ouvrir un cabinet dentaire à Colorado Springs, dans le Colorado. À son arrivée, McKay a été stupéfait de constater que de nombreux habitants de Colorado Springs présentaient des taches brunes grotesques sur leurs dents. Ces taches permanentes étaient si graves que parfois, des dents entières étaient tachées de la couleur d’un bonbon au chocolat. McKay cherche en vain des informations sur ce trouble bizarre. Il ne trouve aucune mention des dents tachées de brun dans la littérature dentaire de l’époque. Les habitants de la région attribuent le problème à un certain nombre de facteurs étranges, tels que l’excès de porc, la consommation de lait de qualité inférieure et d’eau riche en calcium. C’est ainsi que McKay a relevé le défi et a entrepris lui-même des recherches sur cette maladie. Ses premières enquêtes épidémiologiques ont été sabordées par le manque d’intérêt de la plupart des dentistes de la région. Mais McKay a persévéré et a fini par intéresser les praticiens locaux au problème, qui était connu sous le nom de Colorado Brown Stain.
Une collaboration fructueuse
McKay a connu sa première grande percée en 1909, lorsque le célèbre chercheur dentaire, le Dr G.V. Black, a accepté de venir à Colorado Springs et de collaborer avec lui sur la mystérieuse affection. Black, qui avait auparavant raillé qu’il était impossible qu’un tel trouble ne soit pas signalé dans la littérature dentaire, a été attiré dans l’Ouest peu après que la Colorado Springs Dental Society ait mené une étude montrant que près de 90 % des enfants nés dans la ville présentaient des signes de taches brunes. Lorsque Black est arrivé dans la ville, il a lui aussi été choqué par la prévalence de la tache brune du Colorado dans la bouche des résidents nés sur place. Il écrira plus tard :
« J’ai passé un temps considérable à marcher dans les rues, à remarquer les enfants dans leurs jeux, à attirer leur attention et à parler avec eux de leurs jeux, etc. dans le but d’étudier l’effet général de la difformité. Je l’ai trouvée proéminente dans tous les groupes d’enfants. Il n’est pas nécessaire de la chercher, car elle s’impose continuellement à l’attention de l’étranger par sa proéminence persistante. C’est bien plus qu’une déformation de l’enfance. Si ce n’était que cela, ce serait de moindre importance, mais c’est une déformation pour la vie. »
Black a enquêté sur la fluorose pendant six ans, jusqu’à sa mort en 1915. Au cours de cette période, lui et McKay ont fait deux découvertes cruciales. Tout d’abord, ils ont montré que l’émail tacheté (c’est ainsi que Black désignait cette affection) résultait d’imperfections du développement des dents des enfants. Cette découverte signifie que les habitants de la ville dont les dents permanentes se sont calcifiées sans développer de taches ne risquent pas de voir leurs dents brunir ; en revanche, les jeunes enfants qui attendent l’éruption de leur deuxième dentition courent un risque élevé. Ensuite, ils ont constaté que les dents atteintes de la tache brune du Colorado étaient étonnamment et inexplicablement résistantes à la carie. Les deux chercheurs étaient encore loin de déterminer la cause de la tache brune du Colorado, mais McKay avait une théorie bien cachée dans le fond de sa tête. Peut-être y avait-il, comme le suggéraient certains habitants, un ingrédient dans l’eau qui ternissait les dents ? Black était sceptique ; McKay, lui, était intrigué par les perspectives de cette théorie.
La théorie de l’eau a reçu un coup de pouce gigantesque en 1923. Cette année-là, McKay a traversé les montagnes Rocheuses jusqu’à Oakley, dans l’Idaho, pour rencontrer des parents qui avaient remarqué des taches brunes particulières sur les dents de leurs enfants. Les parents ont expliqué à McKay que les taches avaient commencé à apparaître peu de temps après qu’Oakley ait construit une canalisation d’eau commune menant à une source chaude située à 8 km de là. McKay a analysé l’eau, mais n’a rien trouvé de suspect. Néanmoins, il a conseillé aux dirigeants de la ville d’abandonner complètement le pipeline et d’utiliser une autre source voisine comme source d’eau.
Le conseil de McKay a fonctionné. En quelques années, les plus jeunes enfants d’Oakley poussaient des dents secondaires saines, sans aucune marbrure. McKay avait maintenant sa confirmation, mais il n’avait toujours aucune idée de ce qui pouvait clocher avec l’eau d’Oakley, de Colorado Springs et d’autres zones affligées. La réponse est venue lorsque McKay et le Dr Grover Kempf, du Service de santé publique des États-Unis (PHS), se sont rendus à Bauxite, en Arkansas, une ville appartenant à l’Aluminum Company of America, pour enquêter sur les rapports concernant les taches brunes familières. Les deux hommes ont découvert quelque chose de très intéressant : le trouble de l’émail tacheté était répandu chez les enfants de Bauxite, mais inexistant dans une autre ville située à seulement huit kilomètres. De nouveau, McKay a analysé l’approvisionnement en eau de Bauxite. Là encore, l’analyse n’a fourni aucun indice. Mais le travail des chercheurs n’a pas été fait en vain.
McKay et Kempf ont publié un rapport sur leurs découvertes qui est arrivé sur le bureau du chimiste en chef de l’ALCOA, H. V. Churchill, au siège de la société en Pennsylvanie. Churchill, qui avait passé les dernières années à réfuter les affirmations selon lesquelles les ustensiles de cuisine en aluminium étaient toxiques, craignait que ce rapport ne fournisse du fourrage frais aux détracteurs de l’ALCOA. Il décida donc de réaliser son propre test de l’eau de Bauxite, mais cette fois en utilisant l’analyse photospectrographique, une technologie plus sophistiquée que celle utilisée par McKay. Churchill demande à un assistant d’analyser l’échantillon d’eau de Bauxite. Après plusieurs jours, l’assistant rapporte une nouvelle surprenante : l’eau de la ville contient des niveaux élevés de fluorure. Churchill est incrédule. « Qui a entendu parler de fluorure dans l’eau ? », s’écrie-t-il à son assistant. « Vous avez contaminé l’échantillon. Faites venir un autre spécimen. »
Peu après, un nouveau spécimen est arrivé au laboratoire. L’assistant de Churchill a effectué un autre essai sur l’eau de Bauxite. Le résultat ? L’analyse photospectrographique, encore une fois, a montré que l’eau de la ville avait des niveaux élevés de fluorure qui la souillait. Cette deuxième et même découverte a incité Churchill à s’asseoir devant sa machine à écrire en janvier 1931 et à écrire une lettre de cinq pages à McKay sur cette nouvelle révélation. Dans cette lettre, il conseille à McKay de prélever des échantillons d’eau dans d’autres villes « où le problème dentaire particulier a été rencontré… ». Nous espérons que nous avons éveillé votre intérêt pour ce sujet et que nous pouvons coopérer pour tenter de découvrir quel rôle le ‘fluor’ peut jouer dans cette affaire. »
McKay a collecté les échantillons. Et, en quelques mois, il avait la réponse et le dénouement de sa quête de 30 ans : des niveaux élevés de fluorure d’origine hydrique causaient effectivement la décoloration de l’émail des dents.
De nouvelles questions émergent
Ainsi, à partir des curieuses découvertes de l’assistant de laboratoire de Churchill, le mystère des dents tachées de brun était percé. Mais un mystère se répercute souvent sur de nombreux autres. Et peu de temps après cette découverte, les scientifiques de PHS ont commencé à enquêter sur une série de questions nouvelles et provocantes sur le fluorure d’origine hydrique. Avec ces enquêtes du PHS, la recherche sur le fluorure et ses effets sur l’émail des dents a commencé sérieusement. L’architecte de ces premières études sur le fluorure est le Dr H. Trendley Dean, chef de l’unité d’hygiène dentaire du National Institute of Health (NIH). Dean a commencé à étudier l’épidémiologie de la fluorose en 1931. L’une de ses principales préoccupations en matière de recherche était de déterminer à quel niveau de fluorure l’eau potable pouvait se trouver avant l’apparition de la fluorose. Pour ce faire, Dean a demandé l’aide du Dr Elias Elvove, chimiste principal au NIH. Dean confie à Elvove la tâche difficile de développer une méthode plus précise pour mesurer les niveaux de fluorure dans l’eau potable. Elvove a travaillé dur et longtemps dans son laboratoire et, deux ans plus tard, il a fait part de son succès à Dean. Il avait mis au point une méthode de pointe pour mesurer les niveaux de fluorure dans l’eau avec une précision de 0,1 partie par million (ppm). Forts de cette nouvelle méthode, Dean et son équipe partent à travers le pays pour comparer les niveaux de fluorure dans l’eau potable. À la fin des années 1930, lui et son équipe ont fait une découverte capitale. À savoir que des niveaux de fluorure allant jusqu’à 1,0 ppm dans l’eau potable ne causaient pas de fluorose de l’émail chez la plupart des gens et seulement une légère fluorose de l’émail chez un petit pourcentage de personnes.
Preuve que le fluorure prévient les caries
Cette découverte a envoyé les pensées de Dean dans une nouvelle direction. Il se souvenait, après avoir lu les études de McKay et de Black sur la fluorose, que l’émail des dents tachetées est exceptionnellement résistant à la carie. Dean s’est demandé si l’ajout de fluorure à l’eau potable à des niveaux physiquement et esthétiquement sûrs aiderait à combattre la carie dentaire. Cette hypothèse, a dit Dean à ses collègues, devrait être testée.En 1944, Dean a obtenu son souhait. Cette année-là, la commission municipale de Grand Rapids, dans le Michigan – après de nombreuses discussions avec des chercheurs du PHS, du Michigan Department of Health et d’autres organisations de santé publique – a voté en faveur de l’ajout de fluorure à son approvisionnement public en eau l’année suivante. En 1945, Grand Rapids est devenue la première ville au monde à fluorer son eau potable. L’étude sur la fluoration de l’eau de Grand Rapids était à l’origine parrainée par le Surgeon General des États-Unis, mais a été reprise par le NIDR peu après la création de l’Institut en 1948. Au cours de ce projet de 15 ans, les chercheurs ont surveillé le taux de carie dentaire chez les quelque 30 000 écoliers de Grand Rapids. Après seulement 11 ans, Dean – qui était maintenant directeur du NIDR – a annoncé une découverte étonnante. Le taux de carie chez les enfants de Grand Rapids nés après l’ajout de fluorure dans l’approvisionnement en eau a chuté de plus de 60 %. Cette découverte, compte tenu des milliers de participants à l’étude, équivalait à une percée scientifique géante qui promettait de révolutionner les soins dentaires, faisant de la carie dentaire, pour la première fois dans l’histoire, une maladie évitable pour la plupart des gens.
Une réalisation durable
Près de 30 ans après la conclusion de l’étude sur la fluoration de Grand Rapids, le fluor continue d’être la principale arme de la science dentaire dans la lutte contre la carie dentaire. Aujourd’hui, à peu près tous les dentifrices sur le marché contiennent du fluorure comme ingrédient actif ; les projets de fluoration de l’eau profitent actuellement à plus de 200 millions d’Américains, et 13 millions d’écoliers participent maintenant à des programmes de rinçage buccal au fluorure dans les écoles. Comme l’indiquent ces chiffres, McKay, Dean et les autres ont contribué à transformer la dentisterie en une profession axée sur la prévention. Leur dynamisme, face à une adversité écrasante, n’est rien de moins qu’un exploit scientifique remarquable – un exploit qui se classe au même rang que les autres grandes mesures de santé préventive de notre siècle.