BAB 2 PERAN BAKTERI DALAM PATOGENESIS PENYAKIT PERIODONTAL Penyakit periodontal dapat didefenisikan sebagai proses patologis yang mengenai jaringan periodontal. 2 Bentuk umum dari penyakit ini dikenal sebagai gingivitis dan periodontitis. 5 Penyebab utama penyakit periodontal adalah bakteri. 2, Dalam bab ini akan dibahas bakteri-bakteri patogen yang terlibat dan berbagai cara bakteri dalam menyebabkan penyakit periodontal. 2.1. Jenis-jenis Bakteri pada Penyakit Periodontal Lebih dari 400 spesies bakteri teridentifikasi pada plak subgingiva. 6 Bakteri yang terlibat sebagai patogen pada penyakit periodontal didominasi spesies bakteri gram negatif dan anaerob. 5 Tabel 1. Spesies bakteri yang terlibat sebagai patogen pada periodontitis (Lamont RJ, Lantz MS, Burne RA, LeBlanc DJ, Washington DC:ASM Press, 2006:256) Spesies gram negatif anaerob Porphyromonas gingivalis Tannerella forsythia Fusobacterium nucleatum Prevotella intermedia dan P. nigrescens Campylobacter rectus Treponema denticola dan Spirokheta yang lain Spesies gram negatif fakultatif Actinobaccilus actinomycetemcomitas Eikonella corrodens Spesies gram positif anaerob Eubacterium nodatum Peptostreptococcus micros Streptococcus intermedia
Bakteri plak dental pada gingivitis kronis terdiri dari 56% spesies gram positif dan 44% gram negatif, 59% spesies yang fakultatif dan 41% spesies yang anaerob. Spesies gram positif yang dominan meliputi Streptococcus sanguis, Streptococcus mitis, Streptococcus intermedius, Streptococcus oralis, Actinomyces viscosus, Actinomyces naeslundii, dan Peptostreptococcus micros. 7 Pada periodontitis kronis ( periodontitis berkembang lambat) bakteri yang paling sering ditemukan dalam level yang tinggi meliputi Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia, Prevotella intermedia, Campylobacter rectus, Eikonella corrodens, Fusobacterium nucleatum, Actinobacillus actinomycetemcomitas, Peptostreptococcus micros, spesies Treponema dan Eubacterium. Periodontitis agresif, yang sebelumnya diklasifikasikan sebagai periodontitis juvenile (lokalisata dan generalisata), periodontitis berkembang cepat (rapidly progressive periodontitis), early-onset periodontitis, dan periodontitis prapubertas, diperkirakan berhubungan dengan keberadaan sejumlah besar Actinobacillus actinomycetemcomitans, Capnocytophaga spp. dan Porphyromonas gingivalis. Penelitian menunjukkan bahwa ditemukan bakteri patogen periodontal dalam jumlah yang signifikan pada abses periodontal. Mikroorganisme patogen tersebut meliputi Fusobacterium nucleatum, Prevotella intermedia, Porphyromonas gingivalis, Peptostreptococcus micros, dan Tannerella forsythia. Beberapa studi mikrobiologi menunjukkan mikroorganisme dominan pada GUNA (Gingivitis Ulseratif Nekrosis Akut) meliputi Prevotelle intermedia, spesies Fusobacterium, dan Spirokheta. 7,9 7 7,8,9 8,9
Tabel.2 Mikroorganisme yang berkaitan dengan beberapa tipe penyakit periodontal (Samaranayake L. Philadelphia:Churchill Livingstone, 2006;278) Kondisi Sehat Gingivitis marginal kronis Periodontitis kronis Mikroorganisme predominan Streptococcus sanguis Streptococcus oralis Actinomyces naeslundii Actinomyces viscosus Veillonella spp. Streptococcus sanguis Streptococcus milleri Actinomyces israelii Actinomyces naeslundii Prevotella intermedia Capnocytophaga spp. Fusobacterium nucleatum Veillonella spp. Porphyromonas gingivalis Prevotella intermedia Fusobacterium nucleatum Tannerella forsythia (sebelumnya Bacteroides forsythus) Actinobacillus actinomycetemcomitans Selenomonas spp. Capnocytophaga spp. Spirochaetes Keterangan Sebagian besar gram positif dengan sedikit spirokheta dan bakteri batang motil Sekitar 55% gram positif dengan sesekali spirokheta dan bakteri batang motil Sekitar 75% gram negatif (90% anaerob). Terutama bakteri batang motil dan Spirokheta Periodontitis agresif Actinobacillus actinomycetemcomitans Capnocytophaga spp. Porphyromonas gingivalis Prevotella intermedia Sekitar 65-75% bakteri basil gram negatif. Ditemukan sedikit spirokheta dan bakteri batang motil. Penyakit ini berhubungan dengan sistem imun seluler dan cacat genetik.
2.2. Mekanisme Bakteri Patogenik dalam Penyakit Periodontal Kemampuan patogenik bakteri dalam menyebabkan penyakit periodontal sangat kompleks. 5 Beberapa mekanisme patogenik yang penting yaitu : 1. Invasi. Masuknya/invasi bakteri atau produk bakteri ke jaringan periodontal diperkirakan penting bagi proses terjadinya penyakit. 10 Studi klinis menunjukkan bahwa Actinobacillus actinomycetemcomitans dapat melakukan penetrasi ke epitel gingiva. 10,4 2. Memproduksi toksin. Actinobacillus actinomycetemcomitans dan Campylobacter rectus memproduksi leukotoksin yang dapat membunuh netrofil dan monosit.. Peran unsur sel/substansi sel. Dinding bakteri gram negatif mengandung lipopolisakarida (LPS, endotoksin) yang mana dikeluarkan setelah bakteri mati.,4 Selain sebagai pencetus terjadinya proses inflamasi, LPS juga dapat menyebabkan nekrosis jaringan. 4. Memproduksi enzim. Bakteri plak memproduksi enzim yang turut berperan pada penyakit periodontal. Enzim tersebut antara lain yaitu kolagenase, hialuronidase, gelatinase, aminopeptidase, pospolifase, dan posfatase basa dan asam. 4 Bakteri gram negatif subgingiva menggunakan protein sebagai nutrisi mereka dan memiliki enzim proteolitik untuk memecah protein menjadi peptida dan asam amino agar dapat diabsorbsi. Sejumlah patogen periodontal ditunjukkan mampu 2 4,7
memproduksi protease yang mampu mendegradasi struktur protein dan jaringan periodontal yang terlibat dalam reaksi imun dan inflamasi pada periodontitis kronis. Actinobacillus actinomycetemcomitans memproduksi enzim kolagenase yang dapat merusak kolagen tipe 1. Hal ini dapat mendorong terjadinya degradasi kolagen dan gangguan pada jaringan ikat periodontal. Porphyromonas gingivalis memproduksi beberapa faktor virulensi termasuk kolagenase, endotoksin, fibrinolisin, posfolipase. 5. Menghindar dari pertahanan pejamu. Untuk dapat bertahan di lingkungan periodontal, bakteri harus mampu menetralisir atau menghindar dari mekanisme pejamu untuk menyingkirkan dan membunuh bakteri. 10 Sejumlah mekanisme yang dimiliki patogen periodontal dalam menghindar atau menghancurkan pertahanan pejamu, meliputi : a. Penghancuran langsung polimorponuklear leukosit (PMN) dan makropag. Leukotoksin yang diproduksi beberapa strain dari Actinobacillus actinomycetemcomitans dapat menghancurkan polimorfonuklear leukosit dan makrofag.,4 b. Menghambat kemotaksis polimorfonuklear leukosit (PMN). Sejumlah spesies bakteri termasuk Porphyromonas gingivalis, Actinobacillus actinomycetemcomitan, dan spesies Capnocytophaga, dapat menghambat kemotaksis PMN, dan mengurangi fagositosis dan pembunuhan intraselular.
c. Degradasi imunoglobulin. Sejumlah bakteri gram negatif pigmen-hitam anaerob dan spesies Capnocytophaga memproduksi protease yang dapat menyebabkan degradasi Ig G dan Ig A. d. Memodulasi fungsi sitokin. Sitokin adalah faktor utama yang mengontrol sistem inflamasi dan imun. Ada bukti bahwa agen infeksi mampu memodulasi fungsi sitokin. Arginin specific trypsin-like proteinase (RgpA) dari Porphyromonas gingivalis dapat membelah dan mengaktifkan mediator tertentu dari pro- dan anti- inflamatori. Keseimbangan antara kedua fungsi yang berlawanan ini dapat mempengaruhi keadaan inflamasi lokal pada jaringan periodontal. e. Degradasi fibrin. Beberapa gram negatif pigmen-hitam anaerob memiliki aktivitas fibrinolitik yang mana akan mengurangi jeratan bakteri oleh fibrin untuk fagositosis. f. Mengubah fungsi limposit. Sejumlah bakteri gram negatif dan Spirokheta pada flora subgingiva dapat mengubah fungsi limposit dan memproduksi imunosupresif. Proses destruksi jaringan yang terjadi merupakan akibat dari interaksi bakteri atau substansi bakteri dengan sel pejamu, yang mana secara langsung maupun tidak langsung mengarah kepada degradasi jaringan periodontal. 10 ----------o0o----------