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May 31, 2023

Essai clinique randomisé sur les effets cliniques d'un dentifrice contenant de l'huile d'olive extra vierge, du xylitol et de la bétaïne dans la gingivite

Rapports scientifiques volume 13,

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 6294 (2023) Citer cet article

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Déterminer les effets sur le saignement gingival, le biofilm dentaire, le flux salivaire et le pH chez les patients atteints de gingivite de l'utilisation d'un dentifrice avec de l'huile d'olive extra vierge (EVOO), du xylitol et de la bétaïne par rapport à un placebo ou à un dentifrice commercial. Cet essai clinique randomisé contrôlé, en double aveugle et multicentrique comprenait des patients atteints de gingivite répartis au hasard dans l'un des trois groupes : groupe test (EVOO, xylitol et dentifrice à la bétaïne), groupe témoin 1 (dentifrice placebo) ou groupe témoin 2 (dentifrice commercial). Le biofilm supragingival en pourcentage et le saignement gingival ont été évalués au départ (T0), à 2 mois (T2) et à 4 mois (T4), en mesurant le flux salivaire non stimulé et le pH salivaire. Des comparaisons ont été effectuées entre et au sein des groupes. L'échantillon final de l'étude comprenait 20 personnes dans le groupe test, 21 dans le groupe témoin 1 et 20 dans le groupe témoin 2. Par rapport au groupe témoin 1, le groupe test a montré des diminutions significativement plus importantes du saignement gingival entre T4 et T0 (p = 0,02) et du biofilm entre T2 et T0 (p = 0,02) et entre T4 et T0 (p = 0,01). Dans le groupe test, le flux salivaire a significativement augmenté entre T2 et T0 (p = 0,01), tandis que l'alcalinisation du pH était significativement plus élevée entre T4 et T0 par rapport au groupe témoin 2 (p = 0,01) et presque significativement supérieure par rapport au groupe témoin 1 (p = 0,06). Le dentifrice avec EVOO, xylitol et bétaïne a obtenu les meilleurs résultats chez les patients atteints de gingivite, qui ont montré des réductions des saignements gingivaux et du biofilm supragingival et une augmentation du pH à 4 mois par rapport à un dentifrice commercial.

Le microbiome buccal comprend tous les micro-organismes commensaux, symbiotiques et pathogènes présents dans la cavité buccale et est composé de virus, champignons, protozoaires, archées et bactéries ainsi que de leur habitat ou écosystème. Au moins 750 espèces de bactéries restent en eubiose, c'est-à-dire en équilibre dynamique avec le système immunitaire et le microenvironnement de l'hôte1,2. La perturbation de cet équilibre génère une dysbiose du microbiome, produisant des maladies telles que les caries, la gingivite et la parodontite3,4. La gingivite est une affection inflammatoire réversible déclenchée par l'accumulation de biofilm sur la surface dentaire ; elle se caractérise par une rougeur, un œdème, un saignement gingival et l'absence de perte d'insertion parodontale sans atteinte du cément, du ligament parodontal ou de l'os alvéolaire5. En accord avec le Workshop 2017, un diagnostic de gingivite est défini par ≥ 10 % de saignement au sondage, étant considéré comme localisé lorsque le saignement au sondage est compris entre 10 et 30 % et généralisé lorsque > 30 %. Le traitement de la gingivite comprend la prophylaxie dentaire, l'utilisation d'antiseptiques et des instructions d'hygiène buccale appropriées6.

La salive contient 99,5 % d'eau, 0,3 % de protéines et 0,2 % de substances inorganiques, notamment du sodium, du chlorure, du calcium, du potassium, du bicarbonate, du phosphate, du fluorure, de l'iodure et du magnésium7. Il contient également des protéines telles que des glycoprotéines, des mucines, des immunoglobulines, de la lactoferrine, des peroxydases et des agglutinines8. Le débit salivaire moyen est de 0,33 à 0,55 ml/min au repos et de 2 ml/min lorsqu'il est stimulé avec de la paraffine. Environ 0,5 L de salive est sécrétée quotidiennement8.

Le pH salivaire varie de 6,2 à 7,6, avec un pH moyen de 6,77. La salive contribue au maintien du pH par deux mécanismes : l'élimination des glucides qui pourraient être métabolisés par les bactéries, et la neutralisation de l'acidité créée par les aliments et les boissons ou par les acides du biofilm dentaire, grâce à son pouvoir tampon7.

Les dentifrices à base de plantes sont principalement préparés avec des ingrédients naturels9 et contiennent des sels minéraux essentiels, du fluorure de sodium, du chlorure de sodium et des extraits de plantes comme le citron, le romarin, la camomille ou l'aloe vera, entre autres10. Ces composants agissent comme des agents anti-inflammatoires et antibactériens, et diverses études ont recommandé leur utilisation pour contrôler le biofilm dentaire9. Par exemple, Xerostom®, qui contient de l'extrait de fruit d'olive, peut améliorer les conditions bucco-dentaires des patients souffrant de sécheresse buccale grâce à sa capacité à stimuler la sécrétion salivaire au repos11.

Peu d'essais cliniques ont évalué l'efficacité des dentifrices à base de plantes pour traiter la gingivite, et une seule étude a évalué l'activité antimicrobienne in vitro d'un dentifrice préparé avec de l'extrait d'olive12. Des recherches sont nécessaires sur l'efficacité du dentifrice composé d'huile d'olive extra vierge (EVOO), de xylitol et de bétaïne pour réduire la formation de biofilm dentaire et les saignements de la gingivite par rapport aux dentifrices conventionnels. Notre hypothèse alternative était que le dentifrice avec des produits naturels pourrait être plus efficace pour améliorer les variables parodontales et salivaires par rapport à un placebo et à un dentifrice anti-gingivite commercial.

L'objectif de cette étude intermédiaire chez des patients atteints de gingivite était de déterminer les effets sur le saignement gingival, le biofilm supragingival, le flux salivaire et le pH d'un dentifrice formulé avec de l'EVOO, du xylitol et de la bétaïne par rapport à un dentifrice placebo et à un dentifrice commercial indiqué pour la gingivite.

Sur 85 patients initialement recrutés pour l'étude, 61 ont finalement été inclus. L'organigramme de la Fig. 1 explique les raisons des pertes. Parmi les 61 patients de l'échantillon final de l'étude, 51 ont été examinés à l'École de médecine dentaire de l'Université de Grenade, 4 au centre de santé Huetor-Tajar et 6 au centre de santé de Loja. Les groupes d'étude ne différaient pas significativement en termes de variables sociodémographiques ou d'habitudes, comme le montre le tableau 1.

Diagramme de flux CONSORT montrant l'inscription, l'affectation, le suivi et l'analyse des participants à l'étude.

Les comparaisons intra-groupe ont montré une réduction significative des saignements (p < 0,001) entre T0 et T4 dans les trois groupes. Une réduction significative des saignements entre T2 et T4 a été observée dans le groupe test (p = 0,022) et le groupe contrôle 1 (p = 0,018) mais pas dans le groupe contrôle 2 (p = 0,474). Les comparaisons entre groupes ont révélé une diminution significativement plus importante entre T0 et T4 dans le groupe test que dans le groupe témoin 1 (p = 0,050), comme indiqué dans le tableau 2.

Le tableau 3 montre les résultats concernant l'indice de plaque. Les comparaisons intra-groupe ont montré une réduction statistiquement significative du niveau de plaque (p < 0,001) dans les trois groupes. Cette réduction était présente à tout moment lorsque la comparaison par paires était effectuée. Les comparaisons entre les groupes pour les niveaux de plaque ont montré une diminution significativement plus importante entre T0 et T2 dans le groupe test que dans le groupe témoin 1 (p = 0,047). Une plus grande réduction a également été observée entre T0 et T4 dans le groupe test par rapport au groupe témoin 1 (p = 0,020) et au groupe témoin 2 (p = 0,030).

Aucune différence significative du flux salivaire n'a été observée entre les trois groupes à aucun moment, comme le montre le tableau 4. Cependant, une augmentation significative du flux salivaire (p = 0,017) a été détectée entre T0 et T2 dans le groupe test. Il semble y avoir une tendance à la diminution du pH salivaire dans les groupes témoins et à l'augmentation dans le groupe test à T4. Entre T4 et T0, les changements de pH salivaire dans le groupe test (augmentation du pH) différaient significativement (p = 0,01) de ceux du groupe témoin 2 (diminution du pH) et étaient proches de la signification (p = 0,06) de ceux du groupe témoin 1.

La principale conclusion de cette étude était une réduction des saignements gingivaux chez les patients atteints de gingivite qui utilisaient un dentifrice contenant de l'EVOO comme ingrédient principal par rapport à ceux utilisant un dentifrice placebo (groupe témoin 1). Ce résultat peut être attribué à de multiples mécanismes biologiques, avec un rôle potentiel joué par l'effet combiné des composés phénoliques et d'autres composés minoritaires présents dans l'huile d'olive, en particulier dans les jeunes EVOO, comme discuté ci-dessous.

L'hydroxytyrosol, obtenu par hydrolyse de l'oleuropéine, est un composé phénolique présent dans les feuilles et les fruits de l'olivier qui exerce de puissants effets antioxydants, anti-inflammatoires et antibactériens13. Bertelli et al. ont récemment démontré un effet anti-inflammatoire prometteur de ce produit en réduisant la synthèse des cytokines pro-inflammatoires TNF-α, IL-1β, IL-6 et cyclooxygénase-2 (COX-2)14,15.

L'oléocanthal est un composé phénolique obtenu dans l'EVOO juste pressé, et sa structure s'est avérée dans une étude in vitro similaire à celle de l'ibuprofène (anti-inflammatoire non stéroïdien) et produire une sensation de picotement comparable dans la gorge16, comme l'ont rapporté plusieurs patients dans la présente étude. L'oléocanthal a une plus grande capacité à inhiber les deux cyclooxygénases (COX-1 et COX-2) par rapport à l'ibuprofène aux mêmes concentrations16. D'autres études in vitro ont montré que l'oléocanthal peut réduire la production de cytokines pro-inflammatoires IL-1β, TNF-α et d'oxyde nitrique14,17.

L'oleacein, un autre composé phénolique de l'EVOO, dérive structurellement du glucoside oleuropéine18 et est connu pour exercer de multiples actions anti-inflammatoires à différents niveaux. Il réduit la sécrétion par les neutrophiles humains de myéloperoxydases, médiateurs pro-inflammatoires pouvant aggraver les lésions tissulaires19. Il inhibe l'expression des molécules d'adhésion VCAM-1, ICAM-1 et E-sélectine, réduisant ainsi la migration des cellules immunitaires20, et il favorise l'expression par les macrophages du récepteur CD 163 (lié à la phase de régulation de la réaction inflammatoire) et de l'IL-10 (cytokine anti-inflammatoire)21.

Le dentifrice test contient également du xylitol, qui s'est avéré inhiber la synthèse du TNF-α et de l'IL-1β induite par les lipopolysaccharides de Porphyromonas gingivalis via l'activation de la voie NF-κB22. Les phénols EVOO et le xylitol dans le dentifrice test peuvent donc avoir des effets combinés sur le saignement gingival.

Dans notre étude, la réduction du biofilm dentaire était plus importante avec le dentifrice test qu'avec les dentifrices témoins, ce qui peut également être lié à l'effet antibactérien de l'olea europaea décrit dans des études in vitro23.

Karygianni et al. ont mené une étude in vitro pour déterminer l'effet antibactérien de l'acide maslinique, de l'hydroxytyrosol, de l'oléocanthal et de l'oléacéine contre huit espèces bactériennes orales (Streptococcus mutans, S. sobrinus, S. oralis, Enterococcus faecalis, P. gingivalis, Parvimonas micra, Fusobacterium nucleatum) et Candida albicans24. L'acide maslinique est un triterpénoïde pentacyclique naturel et endommage la membrane cellulaire des bactéries Gram-positives et Gram-négatives. Lactobacillus plantarum peut hydrolyser et transformer l'oleuropéine en hydroxytyrosol, qui est très efficace contre les bactéries Gram-négatives anaérobies telles que P.gingivalis24.

D'autres effets documentés du xylitol incluent la réduction de la plaque bactérienne en diminuant l'adhérence de S. mutans, le principal colonisateur primaire du biofilm dentaire25. Burt et al. ont rapporté que le xylitol ne peut pas être métabolisé par les micro-organismes du biofilm dentaire et inhibe la croissance de S. mutans par inanition26. De plus, le xylitol est transformé en xylitol-5-phosphate par le phosphoénolpyruvate, entraînant la production de vacuoles intracellulaires et la dégradation de la membrane cellulaire. S. mutans déphosphoryle le xylitol-5-phosphate, et lorsque cette molécule de sucre est expulsée de la cellule, les bactéries génèrent une dépense énergétique en l'absence de tout apport énergétique27.

L'autre composant principal de ce dentifrice est la bétaïne (triméthylglycine.). Des études animales ont montré que la bétaïne supprimait l'activité de NF-κB et d'un large éventail de gènes liés à l'inflammation, notamment TNF-α, VCAM-1 et ICAM-128. La bétaïne inhibe NF-κB en supprimant deux activateurs importants, les protéines kinases activées par les mitogènes (MAPK) et la kinase induisant NF-κB/kinase inhibitrice-κB (NIK/IKK)28,29.

Le flux salivaire n'a pas été significativement augmenté par le dentifrice test par rapport aux dentifrices témoins. Cependant, il a significativement augmenté dans le groupe test seul au cours des 2 premiers mois (p = 0,017) (T2), et un débit plus élevé a été observé entre le départ et 4 mois, bien que la signification statistique n'ait pas été atteinte.

Le dentifrice test a augmenté le pH salivaire jusqu'à un pH légèrement alcalin avec une moyenne de 7,5, ce qui est plus favorable à l'eubiose buccale30. La valeur du pH est importante pour préserver une biochimie cellulaire et une homéostasie tissulaire correctes, et elle est faible sur les sites présentant une inflammation ou une destruction cellulaire31. La réponse des macrophages à un environnement à pH acide s'est avérée impliquer l'activation de l'inflammasome NLRP3, conduisant à la sécrétion de cytokines pro-inflammatoires IL-1β, IL-18 et IL-3332. Dans la même étude, il a été rapporté que l'alcalinisation de l'environnement inhibe l'activation du système pro-inflammatoire NLRP3, ce qui a conduit les auteurs à proposer la modulation du pH de l'environnement comme nouvelle thérapie anti-inflammatoire potentielle32.

Il a été récemment démontré que les agents pathogènes parodontaux se développent dans un environnement modérément acide, par exemple, pH de 5,0 à 7 pour P. intermedia, pH de 5,5 à 7 pour F. nucleatum et pH de 6,5 à 7 pour P. gingivalis. De plus, le pH salivaire des patients atteints de parodontite est devenu plus alcalin après détartrage et surfaçage radiculaire30. Une étude récente a décrit à la fois le flux salivaire et le pH comme des marqueurs de la gravité de la parodontite, qui était corrélé à des valeurs de pH faibles (6,25 dans la parodontite de grade IV) et à un faible débit salivaire (0,28 ml/min) ; à l'inverse, les valeurs de pH et de débit étaient significativement augmentées chez les patients atteints de parodontite sévère après 3 mois de traitement parodontal (hygiénisation)33.

Les limites de l'étude comprennent la taille relativement petite de l'échantillon, bien qu'il ait été estimé qu'il offrait une puissance statistique suffisante, et certaines différences statistiquement significatives. D'autre part, cette étude intermédiaire est le premier essai clinique randomisé multicentrique, en groupes parallèles, en double aveugle et contrôlé par placebo pour évaluer les changements cliniques du saignement gingival, du biofilm dentaire, du flux salivaire et du pH de la salive après l'utilisation d'un dentifrice avec un produit naturel (EVOO) comme ingrédient principal.

Des résultats cliniques supérieurs ont été obtenus à 4 mois chez des patients atteints de gingivite qui se brossaient les dents trois fois par jour avec le dentifrice contenant de l'EVOO, du xylitol et de la bétaïne par rapport à un dentifrice placebo et à un dentifrice anti-gingivite commercial, notamment une réduction des saignements gingivaux ainsi qu'une augmentation du pH salivaire, contribuant à l'eubiose buccale. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour vérifier ces résultats dans des échantillons plus larges.

Cet essai clinique randomisé multicentrique, en groupes parallèles, en double aveugle et contrôlé par placebo a recruté des patients de deux centres de soins de santé primaires (Loja et Huetor Tajar) de la province de Grenade (sud de l'Espagne) et de la Clinique de l'École de médecine dentaire de l'Université de Grenade de juillet 2021 à septembre 2022. L'étude était conforme aux principes de la révision de 2013 de la Déclaration d'Helsinki et a été approuvée par le Comité d'éthique de la recherche biomédicale d'Andalousie (réf.2184-N-20 .). Un consentement éclairé écrit a été obtenu de tous les participants au moment de leur inscription à l'étude. L'essai est enregistré sur la page Web ClinicalTrials.gov (Study on the effects of a toothpaste in the microbiome andclinical parameters in patients with oral dysbiosis. ref. NCT05463484, 19/07/2022) et rapporté conformément aux directives CONSORT34.

Les critères d'inclusion étaient l'âge compris entre 18 et 70 ans, la présence d'au moins 20 dents sans compter les troisièmes molaires, un diagnostic de gingivite (indice de saignement au sondage ≥ 10%) selon l'Atelier Mondial 20176, la signature d'un consentement éclairé35, et l'engagement explicite à un schéma de brossage manuel des dents de trois fois par jour pendant 4 min. Les critères d'exclusion étaient la présence de parodontite, d'appareils orthodontiques, de prothèses partielles amovibles, de tumeurs des tissus mous ou durs de la cavité buccale, > 5 lésions carieuses nécessitant une restauration immédiate, ou d'allergies aux produits d'hygiène bucco-dentaire ou à un ou plusieurs ingrédients spécifiques des dentifrices à l'étude, la réception d'une antibiothérapie au cours du mois précédent, la réception d'une prophylaxie dentaire au cours des 2 semaines précédentes et la grossesse ou l'allaitement35.

Les patients ont été assignés au hasard par Mucosal Innovations SL à l'un des trois groupes de dentifrice suivants à l'aide d'un générateur de nombres aléatoires (http://www.random.org) : groupe test : dentifrice avec extrait d'EVOO, xylitol, bétaïne, eau, silice hydratée, glycérol, monofluorophosphate de sodium, dioxyde de titane, benzoate de sodium, arôme, sorbate de potassium et stévia (numéro de référence FDA 510(k) K142657), groupe témoin 1 : dentifrice placebo avec les mêmes ingrédients que le dentifrice expérimental mais sans EVOO, xylitol ou bétaïne. Groupe témoin 2 : dentifrice commercial antigingivite contenant de l'eau, de l'amidon hydrogéné hydrolysé, de la silice hydratée, du citrate de zinc, du laurylsulfate de sodium, de l'arôme, de la gomme de cellulose, du fluorure de sodium, de la saccharine sodique, de l'acétate de tocophéryle et du dioxyde de titane.

Le chercheur a donné le dentifrice correspondant à chaque patient, tous deux ignorant le type de dentifrice, qui était étiqueté avec un code. Les patients ont été invités à se brosser les dents avec le dentifrice assigné pendant 4 minutes trois fois par jour pendant 4 mois et à n'utiliser aucun autre produit d'hygiène buccale. Les évaluations cliniques ont été effectuées au départ (T0), 2 mois (T2) et 4 mois (T4) à l'exception de la mesure du pH (à T0 et T4). Il était demandé aux patients de ne pas manger ni fumer et de ne boire que de l'eau pendant les quatre heures précédant les rendez-vous35.

Des données ont été recueillies sur l'âge des patients, le sexe, le niveau de scolarité (scolarité obligatoire, lycée, formation professionnelle et études universitaires), la consommation de tabac (cigarettes/jour), la consommation d'alcool (unités de verre standard [SDU]/jour) et le diabète (oui/non). Des scores ont également été collectés pour l'indice de plaque proposé par Tonetti36 et l'indice de saignement gingival décrit par Ainamo et Bay37, à l'aide d'une sonde parodontale PCPUNC15 (Hu-friedy, Chicago, IL, EEUU) à six sites par dent (mésio-vestibulaire, vestibulaire, disto-vestibulaire, disto-linguale, linguale, mésio-linguale). Un échantillon de flux salivaire non stimulé a été recueilli après Navazesh38, le patient étant en position physiologique de repos, bouche fermée et tête légèrement inclinée vers l'arrière, sans parler, et crachant dans un récipient toutes les 60 s pendant 5 min. Le volume total a été recueilli dans une seringue et divisé par cinq pour calculer le débit de salive (en mL) par minute.

Le pH salivaire a été déterminé dans la salive recueillie au repos à T0 et T4 à l'aide d'un équipement PH 60 DHS (XS Instruments, Carpi [MO], Italie) et d'une électrode (réf. H-238150) d'un diamètre de 6 mm et d'une immersion minimale de 15 mm qui échelonne le pH de 0 à 14.

Sample Power 2.0 (SPSS Inc., Chicago, IL) a été utilisé pour calculer la taille d'échantillon requise pour détecter avec une puissance de 80 % et une erreur alpha de 5 %, en utilisant le test t de Student pour des échantillons indépendants, une différence standardisée de 0,9 sur l'échelle de Cohen39 parmi les groupes dans les variables de l'étude (gingivite, plaque, flux salivaire et pH). Une taille d'échantillon minimum de 20 patients par groupe a été estimée.

Pour les calculs de p-value, brièvement, nous avons utilisé différentes méthodes descriptives et analytiques, selon le type de variable (qualitative ou quantitative). Ces méthodes sont décrites dans les notes de bas de tableau. Pour les variables quantitatives dans les comparaisons inter-groupes, nous avons utilisé l'ANOVA avec la méthode de Bonferroni pour les comparaisons appariées post-hoc lorsque la valeur p globale était significative, c'est-à-dire p < 0,005. Pour les comparaisons intra-groupe, le test de Friedman a été appliqué et le test T de Student pour les comparaisons appariées lorsque le test de Friedman était significatif.

Les ensembles de données analysés au cours de la présente étude sont disponibles auprès de l'auteur correspondant sur demande raisonnable, compte tenu de la confidentialité et de la protection des données.

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Cette étude a été soutenue par une subvention (STOP ORAL DYSBIOSIS Ref. OTRI-4907) accordée par l'Université de Grenade et Mucosal Innovations SL (Madrid).

Département de parodontie, École de médecine dentaire, Université de Grenade, Grenade, Espagne

Alejandro Rodríguez-Agurto, Antonio Magán-Fernandez, Ana López-Toruño et Francisco Mesa

Département de dentisterie préventive et communautaire, Université de Grenade, Grenade, Espagne

Manuel Bravo

Dentiste, Centre de santé de Loja, Unité de santé bucco-dentaire du district métropolitain, Service de santé andalou, Grenade, Espagne

Ricardo Munoz

Dentiste, Centre de santé Huétor-Tajar, Unité de santé bucco-dentaire du district métropolitain, Service de santé andalou, Grenade, Espagne

Joaquín Ferrer

Faculté de médecine dentaire, Université de Grenade, Campus de Cartuja s/n, 18071, Grenade, Espagne

Antonio Magan Fernandez

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La contribution de chaque auteur est détaillée comme suit : Conception ou design de l'ouvrage : FM et ARA ; Acquisition de données : ARA, RM et JF ; Analyse des données : Mo ; Interprétation des données : AMF et ALT ; Projet de manuscrit : FM, ARA, AMF Tous les auteurs ont révisé et approuvé la version finale du manuscrit.

Correspondance à Antonio Magán-Fernandez.

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent.

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Réimpressions et autorisations

Rodríguez-Agurto, A., Bravo, M., Magán-Fernandez, A. et al. Essai clinique randomisé sur les effets cliniques d'un dentifrice contenant de l'huile d'olive extra vierge, du xylitol et de la bétaïne dans la gingivite. Sci Rep 13, 6294 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-33521-4

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Reçu : 07 octobre 2022

Accepté : 14 avril 2023

Publié: 18 avril 2023

DOI : https://doi.org/10.1038/s41598-023-33521-4

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