Zubné kazy sú spôsobené niektorými baktériami prítomnými v ústnej dutine, ktoré sa živia cukrami zavedenými s diétou a produkujú kyslé metabolity s korozívnym účinkom na tvrdé tkanivá zubov.
Ľudská ústna dutina je hostiteľom niekoľkých stoviek mikrobiálnych druhov, ale len niektoré z nich sa podieľajú na etiopatogenéze zubného kazu. Najdôležitejšie a známe kariogénne druhy sú Streptococcus mutans ; avšak v kariálnych léziách možno nájsť iné kariogénne zárodky, vrátane streptokokov ( S. oralis , S. sanguis , S.mitis ), laktobacilov a aktinomycetov.
Okrem fermentácie niektorých uhľohydrátov s diétou (najmä sacharózou, glukózou, fruktózou a laktózou) tieto mikroorganizmy vykazujú na povrchu zubov, ku ktorému kotvia, dôležité adhezívne schopnosti, čo vedie k vzniku plaku.
Kyseliny produkované baktériami demineralizujú anorganickú zložku skloviny a dentínu, zatiaľ čo proteolytické enzýmy bakteriálneho pôvodu tiež napadajú organickú zložku týchto tkanív.
Kysogénne baktérie majú tiež schopnosť tolerovať nízke hodnoty pH, ktoré ich kombinujú na úkor iných komenzálnych druhov, čím sa vytvára začarovaný kruh, ktorý živí postup zubného kazu.
Moderná teória o etiopatogenéze zubného kazu vznikla na začiatku minulého storočia. V roku 1915 Klinger preukázal prítomnosť Lactobacilli v kariálnych léziách a aspoň do 60-tych rokov 20. storočia boli tieto baktérie považované za nesprávne mikroorganizmy zodpovedné za kaz. Až v šesťdesiatych rokoch minulého storočia bol Streptococcus mutans - po prvý raz izolovaný od Clarkeho v ľudskej kariálnej lézii v roku 1924 - opätovne navrhnutý ako hlavný zodpovedný za kazy rôznych skupín výskumníkov.
Pôsobenie kariogénnych baktérií je vyvážené slinami vďaka obsahu molekúl, ako sú:
- hydrogenuhličitan, schopný pufrovať kyslé pH;
- ióny vápnika, fosfátu a fluóru, ktoré nahrádzajú kryštalickú štruktúru skloviny zmenenej kyselinami;
- lyzozým a laktoferín (enzýmy s antibakteriálnymi vlastnosťami) a imunoglobulíny (protilátky);
- voda, ktorej premývací účinok znižuje tak hustotu baktérií, ako aj zvyšky potravín, čím sa odstraňuje potrava baktérií zodpovedných za kaz
