Caries er en ikkesmitsom sygdom i de hårde tandvæv initieret af ubalance, dysbiose, i det orale økosystem og en funktionel modifikation af det dentale mikrobiom. Langvarigt indtag af en sukkerholdig diæt har betydelig effekt på mangfoldigheden i den orale mikrobiota, hvilket reducerer populationen af nogle bakterieslægter og -arter og øger mængden af andre. Syretolererende og syreproducerende bakterieslægter, såsom Streptococcus, Scardovia, Veillonella, Rothia, Actinomyces og Lactobacillus, er biomarkører for sygdommen. Høj sukkereksponering fører til øget metabolisk aktivitet og til funktionelle ændringer i det dentale mikrobiom, hvis rumlige struktur er af afgørende betydning i cariesprocessen. Hos cariesaktive patienter har analyser påvist lokaliserede ”virulens-hotspots” sammensat af flere bakteriearter arrangeret i en coronalignende struktur med en tæt indre kerne af Streptococcus mutans. Disse cirkulære hotspots skaber lokaliserede områder med meget lave pH-forhold ved biofilm/tandgrænsefladen, som hurtigt fører til demineralisering af tandens hårdtvæv.