Biofilm pada saat ini telah terbukti berkaitan dan memiliki peran yang vital terhadap terjadinya atau semakin parahnya suatu penyakit infeksi. Biofilm merupakan bentuk pertumbuhan bakteri dimana mikroorganisme menempel satu sama lain dalam matriks yang diproduksi sendiri membentuk arsitektur tiga dimensi. Lima hingga lima puluh tiga persen dari volume biofilm dibentuk oleh mikroorganisme sedangkan sisanya adalah Extracellular Polymeric Substances yang terdiri dari polisakarida, protein, lipid, dan asam nukleat. Biofilm dapat dibentuk oleh satu spesies mikroba yang disebut biofilm monospesies, dan juga dapat dibentuk oleh spesies yang bervariasi seperti jamur, bakteri, dan virus yang disebut biofilm polimikroba.

Peran vital biofilm terhadap terjadinya atau semakin parahnya suatu penyakit infeksi ditunjukkan oleh penelitian yang dilakukan oleh The National Institutes of Health (NIH). Penelitian ini menunjukkan bahwa diantara semua infeksi mikroba dan infeksi kronis, masing-masing 65% dan 80%-nya terkait dengan pembentukan biofilm (Jamal, et al., 2018).

Dalam lingkup Kedokteran Gigi, penyakit infeksi terkait biofilm yang paling sering terjadi adalah karies dan periodontitis. Karies gigi telah menjadi masalah kesehatan utama karena merupakan penyakit yang paling umum terjadi di seluruh dunia. Hampir 100% orang dewasa terkena karies gigi. Penyakit ini paling banyak ditemui pada kelompok dengan status sosial ekonomi rendah, dan prevalensinya tidak menurun secara signifikan selama tiga puluh tahun terakhir (Rathee & Sapra, 2022).

Biofilm pada saat ini telah terbukti berkaitan dan memiliki peran yang vital terhadap terjadinya atau semakin parahnya suatu penyakit infeksi. Dalam lingkup Kedokteran Gigi, penyakit infeksi terkait biofilm yang paling sering terjadi adalah karies dan periodontitis. Bakteri utama penyebab karies adalah Streptococcus mutans. Streptococcus mutans membentuk biofilm melalui mekanisme Quorum Sensing (QS). Penghambatan pada mekanisme Quorum Sensing dapat dipertimbangkan sebagai salah satu pendekatan untuk menghambat pembentukan biofilm S. mutans. Penelitian ini difokuskan pada pengaruh keberadaan S. mutans, Streptococcus gordonii, dan Porphyromonas gingivalis dalam membentuk biofilm polimikroba.

Streptococcus gordonii dan Porphyromonas gingivalis dipilih karena merupakan bakteri umum penyusun plak gigi dan keduanya memiliki kemampuan dalam mempengaruhi regulasi gen yang berperan dalam pembentukan biofilm melalui challisin dari S. gordonii dan AHL dari P.gingivalis.
Peningkatan pembentukan biofilm Streptococcus mutans dalam plak gigi menandakan adanya peningkatan proliferasi dari Streptococcus mutans. Banyaknya Streptococcus mutans dalam plak gigi berkorelasi dengan meningkatnya produksi asam sehingga pembentukan karies terjadi lebih cepat (Jamal, et al., 2018). Pembentukan biofilm merupakan bentuk perlindungan diri bakteri dari tekanan lingkungan eksternal seperti kekurangan atau kelebihan nutrisi yang ekstrim, tekanan osmotik tinggi, pH rendah, stres oksidatif, antibiotik dan agen antimikroba (Zhou, et al., 2020).

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh keberadaan S. mutans, S. gordonii, dan P. gingivalis terhadap pembentukan biofilm polimikroba.

Penelitian ini merupakan sebuah studi eksperimental laboratorik yang dilakukan untuk menganalisis kemampuan pembentukan biofilm dan metabolisme bakteri. Pembentukan biofilm dianalisis menggunakan uji Congo Red Agar dan Crystal Violet. Metabolisme bakteri dianalisis menggunakan uji Methylthiazol Tetrazolium (MTT).

Alat yang akan digunakan dalam penelitian ini antara lain adalah autoklaf, incubator, tabung Erlenmeyer, tabung reaksi steril, rak tabung reaksi, 96-well Plate, micropipette, hotplate, microplate shaker, microplate reader, jarum ose, gelas ukur, timbangan digital, gloves, masker, dan timer.

Bahan yang akan digunakan dalam penelitian ini antara lain adalah bakteri Streptococcus mutans serotype C, Streptococcus gordonii ATCC 5165, Porphyromonas gingivalis ATCC 33277, Trypticase Soy Broth (TSB), sukrosa 5%, sukrosa 3%, Crystal Violet, Brain Heart Infusion Agar (BHIA), Phosphate Buffer Saline (PBS), Methylthiazol Tetrazolium (MTT), Dimethyl Sulfoxide (DMSO), aquades steril, sukrosa, etanol 96%, dan kapas.

Hasil uji Congo Red Agar menunjukkan bahwa semua perlakuan mampu membentuk biofilm. Hasil uji Crystal Violet menunjukkan pembentukan biofilm polimikroba paling sedikit pada campuran S. mutans + S. gordonii dan paling tinggi pada S. gordonii. Metabolisme dari hasil uji MTT menunjukkan hasil rendah pada P. gingivalis dan paling tinggi pada S. gordonii.

Kesimpulan: Keberadaan S. mutans, S. gordonii, dan P. gingivalis memberi pengaruh terhadap pembentukan biofilm polimikroba.

Penulis: Prof. Dr. Indah Listiana Kriswadini, drg., M.Kes.

Link: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38744329/

Baca juga: FIKKIA UNAIR Resmi Buka Pendaftaran PPDH