La carie est causée par certaines bactéries présentes dans la cavité buccale, qui se nourrissent des sucres introduits dans le régime, produisant des métabolites acides ayant une action corrosive sur les tissus durs de la dent.
La cavité buccale humaine héberge plusieurs centaines d'espèces microbiennes, mais seules certaines d'entre elles sont impliquées dans l'étiopathogenèse de la carie. L'espèce cariogène la plus importante et connue est Streptococcus mutans ; cependant, d'autres germes cariogènes peuvent être trouvés dans les caries, notamment les streptocoques ( S. oralis , S. sanguis , S.mitis ), les lactobacilles et les actinomycètes.
En plus de fermenter certains glucides pris avec le régime (notamment le saccharose, le glucose, le fructose et le lactose), ces microorganismes présentent des propriétés adhésives importantes sur la surface dentaire, sur laquelle ils sont ancrés, donnant lieu à la plaque.
Les acides produits par les bactéries déminéralisent le composant inorganique de l'émail et de la dentine, tandis que les enzymes protéolytiques d'origine bactérienne attaquent également le composant organique de ces tissus.
Les bactéries acidogènes ont également la capacité de tolérer des pH bas, qui se combinent pour les sélectionner aux dépens d’autres espèces commensales, établissant ainsi un cercle vicieux qui nourrit la progression des caries.
La théorie moderne de l'étiopathogenèse des caries a été développée au début du siècle dernier. En 1915, Klinger démontra la présence de Lattobacilli dans les lésions carieuses. Au moins jusque dans les années 60, ces bactéries étaient considérées - à tort - comme les principaux microorganismes responsables de la carie. Ce n'est que depuis les années 1960 que le Streptococcus mutans - isolé pour la première fois par Clarke dans des lésions carieuses humaines en 1924 - a été présenté à nouveau comme la principale carie responsable de divers groupes de chercheurs.
L'action des bactéries cariogènes est contrebalancée par la salive, grâce à son contenu en molécules telles que:
- bicarbonate, capable de tamponner le pH acide;
- les ions calcium, phosphate et fluorure qui remplacent la structure cristalline de l'émail altérée par des acides;
- lysozyme et lactoferrine (enzymes aux propriétés antibactériennes) et immunoglobulines (anticorps);
- l'eau, dont l'action de rinçage réduit à la fois la densité bactérienne et les résidus d'aliments, soustrayant l'alimentation aux mêmes bactéries responsables de la carie
