ORAL MIKROBIOLOGI

Mikroflora Normal Mulut

Mikroflora mulut adalah salah satu populasi mikroorganisme yang sangat beragam pada manusia.

Telah dikultur dan diidentifikasi kurang lebih 350 spesies dari rongga mulut dan sekitar 50% lagi yang kemungkinan tidak bisa dikultivasi dengan tehnik yang tersedia di laboratorium.

Saliva, sebagai contoh mengandung lebih dari 100 juta mikroorganisme per milimeter.

Mikroflora pada mulut berperan pada karies gigi dan penyakit periodental yang diderita oleh sekitar 80% populasi di dunia barat.

Mikroflora mulut dari kelompak bakteri anaerob dapat menjadi penyebab bagi berbagai infeksi pada otak, wajah dan paru-paru yang umumnya ditandai oleh pembentukan abses.

Ekosistem mulut

Keberadaan nutrisi, sisa-sisa epitel dan cairan sekresi membuat mulut menjadi habitat yang menguntungkan bagi barbagai jenis bakteri.

Bakteri pembentuk mikroflora normal mulut antara lain adalah kelompok Streptococcus, Lactobacilus, Staphylococcus dan Corynebacterium yang sebagian besar bersifat anaerobik.

Mulut merupakan lingkungan mikro yang mengalami suksesi dari waktu ke waktu berkaitan dengan usia yang berpengaruh pada komposisi mikroflora normal.

Pada saat manusia dilahirkan, rongga mulut terutama hanya terdiri dari jaringan lunak pada bibir, pipi bagian dalam, lidah dan langit-langit (palatal) yang terjaga kelembabannya dengan sekresi dari kelenjar ludah.

Pada saat kelahiran, rongga mulut steril, namun dengan cepat dikolonisasi oleh bakteri dari lingkungan, terutama dari ibu pada saat menyusui.

Streptococcus salivarius adalah bakteri dominan dan merupakan 98% populasi dari seluruh mikroflora normal mulut sampai saat gigi mulai tumbuh (umur 6-9 bulan pada manusia).

Kemunculan gigi pada tahun partama mimicu kolonisasi oleh S. mutans dan S. sanguis. Populasi bakteri tersebut membutuhkan permukaan non epitel (non squamosa) untuk membentuk koloni.

Strain lain dari kelompok Streptococcus melekat erat pada gusi dan pipi bagian dalam namun tidak pada gigi.

Pembentukan celah ginggival meningkatkan populasi berbagai jenis bakteri anaerobik.

Keragaman mikroflora mulut terus meningkat sejalan dengan waktu dan kelompok koloni bacteroides serta spirochetes mulai muncul pada sekitar masa pubertas.

FLORA OF THE ORAL CAVITY

Gram- positive cocci

Genus Streptococcus mutans group Main species: Streptococcus mutans serotypes c,e,f;

Streptococcus sobrinus serotypes d, gStreptococcus cricetus serotype aStreptococcus rattus serotype bStreptococcus ferusStreptococcus macacaeStreptococcus downei serotype h.

Main intraoral sites and infections: tooth surface, dental caries.

salivarius groupMain species: Streptococcus salivarius

Streptococcus vestibularis

Main intraoral sites and infections:dorsum of tongue and saliva; S.vestibularis mainly reside in the vestibular mucosa (hence the name); not a major oral pathogen.

anginosus group Main species: Streptococcus constellatus

Streptococcus intermediusStreptococcus anginosus.

Main intraoral sites and infections: gingival crevice; dentoalveolar and endodontic infections.

mitis group Main species: Streptococcus mitis

Streptococcus sanguisStreptococcus sanguisStreptococcus gordoniiStreptococcus oralisStreptococcus crista.

Main intraoral sites and infections: mainly dental plaque; tongue and cheek, dental caries (?), infective andocarditis (except S.mitis).

ANAEROBIC STREPTOCOCCI

Genus Peptostreptococcus Main species: Peptostreptococcus anaerobius

Peptostreptococcus microsPeptostreptococcus magnus

Main intraoral sites and infections: teeth, especially carious dentine, periodontal and dentoalveolar abscesses in mixed culture.

Genus Staphylococcus

Main species: Staphylococcus aureusStaphylococcus epidermidisStaphylococcussaprophyticus

Main intraoral sites and infections: Staphylococci cause a variety of both common and uncommon infections, such as abscesses of many organs, endocarditis, gastroenteritis and toxic shock syndrome. Higher proportions of S.aureus are found in the saliva of healthy subjects older than 70 years.

Genus Stomatococcus Main species: Stomatococcus (previous Micrococcus)

mucilagenosus.

Main intraoral sites and infections: tongue mainly, gingival crevice, not a major opportunist pathogen.

GRAM - POSITIVE RODS AND FILAMENTS

Genus Actinomyces Main species: Actinomyces israelli

Actinomyces gerencseriaeActinomyces odontolyticusActinomyces naeslundii Actinomyces myeriActinomycesgeorgiae

The most important human pathogen is A.israelli Main intraoral sites and infections: Actinomyces

odontolyticus, earliest stages in enamel demineralization, Actinomyces naeslundii implicated in root surface caries and gingivits; Actinomyces israelii is an opportunist pathogen causing cervicofacijal and ileocaecal actynomycosis; Actinomyces gerencseriae i actinomyces georgiae are minor components of healthy gingival flora.

Genus Lactobacillus Main species: Lactobacillus casei

Lactobacillus fermentumLactobacillus acidophilus Lactobacillus salivarius Lactobacillus

rhamnosus

Main intraoral sites and infections: Dental plaque, they are used for detecting the cariogenic potential of the diet.

Genus Eubacterium Main species: Eubacterium brachy

Eubacterium timidumEubacterium nodatumEubacterium saphenum.

Main intraoral sites and infections:Dental plaque and calculus, implicated in caries and perodontal disease.

Genus Propionibacterium Main species: Propionibacterium acnes (includes

Propionibacterium acnes, formerly Arachnia propionica).

Main intraoral sites and infections: root surface caries, dental plaque. Possible involvement in dentoalveolar infections.

Other notable Gram- positive organisms: Rothia dentocariosa, strict aerobe, found in

dental plaque.

Bifidobacterium dentium Gram -positive strict anaerobe regularly isolated from dental plaque4; its role in disease is unclear.

Mikroflora normal rongga mulut memperoleh keuntungan dari inangnya berupa nutrisi dan habitat, dan sebaliknya inang kemungkinan juga diuntungkan dengan keberadaan mukroflora normal tersenut.

Mikroflora normal akan membentuk koloni di seluruh area rongga mulut sehinga mencegah kolonisasi oleh mikroorganisme lain.

Mikroflora normal rongga mulut juga menghasilkan nutrisi bagi inangnya dengan mensintesis vitamin dan berperan dalam imunitas dengan mensekresi antibodi dalam jumlah kecil yang akan bereaksi dengan mikroorganisme patogen.

Mikroflora normal juga menghasilkan substansi seperti asam lemak, peroksida dan bakteriosin yang menghambat pertumbuhan mikroorganisme lain.

Mikroflora normal mulut juga bisa menjadi penyebab berbagai penyakit mulut pada manusia termasuk abses, karies gigi, gingivitis dan penyakit periodental.

Jika bakteri mulut dapat masuk ke jaringan yang lebih dalam, bakteri tersebut dapat menyebabkan abses pada tulang alveolar, paru-paru, otak atau anggota gerak.

Jika bakteri mulut kelompok Streptococcus masuk ke dalam luka yang disebabkan oleh dental manipulationatau treatment, bakteri tersebut dapat menempel pada katup jantung dan menginisiasi endokarditis bakteri sub akut.

Karies gigi, gingivitis dan penyakit periodontal

Kondisi yang paling sering terjadi pada manusia akibat interaksi yang terjadi dengan mikroflora normal adalah karies gigi.

Plak, karies gigi, gingivitis dan penyakit periodental timbul dari aksi yang dibawa oleh bakteri mikroflora normal.

Plak gigi adalah materi yang melekat pada gigi, terdiri dari sel bakteri (60-70% dari volume plak), polimer saliva dan produk ekstraseluler dari bakteri.

Plak tersusun dari biofilm, dimana konsorsia bakteri dapat mencapai ketebalan 300-500 sel pada permukaan gigi.

Akumulasi dari hal-hal tersebut menyebabkan gigi dan jaringan gingival memperoleh metabolit bakteri hingga konsentrasi tinggi, yang menyebabkan penyakit dental.

Spesies bakteri dominan pada plak gigi adalah Streptococcus sanguis dan Streptococcus mutans.

Cartoon depicting biofilm formation. Biofilms usually occur when one bacterial

species attaches specifically or non specifically to a surface, and then secretes

carbohydrate slime (exopolymer) that imbeds the bacteria and attracts other

microbes to the biofilm for protection or nutritional advantages.

Pembentukan plak diawali dengan pelekatan yang lemah dari sel Streptococcus pada glikoprotein saliva yang dibentuk oleh pelikel pada permukaan gigi.

Proses tersebut diikuti oleh pelekatan yang lebih kuat oleh polemer ekstraseluler yang lengket dari glukosa (glukan) yang disintesis oleh bakteri dari gula yang terdapat dalam makanan kita (terutama sukrosa).

Enzim pada permukaan sel Streptococcus mutans, glikosil transerase, terlibat pada permulaan pelekatan sel bakteri pada permukaan gigi dan dalam konversi sukrosa pada polimer dekstran (glukan) yang menbentuk plak.

Karies gigi adalah perusakan dari enamel, dentin atau cementum dari gigi akibat aktivitas bakteri. Karies diawali dengan demineralisasi langsung dari enemel gigi akibat asam laktat dan asam organik lain yang terakumulasi pada plak dental.

Bakteri asam laktat pada plak mengkasilkan asam laktat dari fermentasi gula dan karbohidrat lain yang terdapat pada makanan inangnya.

Streptococcus mutans and Streptococcus sanguis adalah bakteri yang paling konsisten berasosiasi dengan inisiasi karies dental, namun bakteri asam laktat lain kemungkinan juga terlibat.

Mikroorganisme tersebut biasanya mengkoloni occlusal fissures dan titik kontak antara gigi, hal tersebut berkolerasi dengan kerusakan pada permukaan gigi.

Streptococcus mutans memiliki beberapa karakter fisiologi dan biokimia yang berimplikasi pada inisiasi karies gigi:

Merupakan komponen dari mikrolora normal mulut manusia yang terdapat dalam jumlah relatif besar. Mengkolonisasi permukaan gigi dengan cara membentuk lapisan film tipis pada gigi yang disebut dengan pelikel enamel. Adsorbsi musin diperkirakan membantu sebagai reseptor molekular untuk ligan pada permukaan sel bakteri.

Mengandung protein yang terikat pada sel, glikosiktransferase, yang berfungsi sebagai adesin untuk pelekatan pada gigi dan sebagai enzim yang mengubah gula dalam makanan inang menjadi glukan yang memicu pembentukan plak.

Menghasilkan asam laktat dari hasil fermentasi karbohidrat yang berakibat dalam demineralisasi enamel gigi. S. mutansmenghasilkan asam laktat lebih banyak dan lebih tahan asam dibanding Streptococcus lain.

Menyimpan polisakarida yang dibuat dari gula yang terkandung dalam makanan inang, yang selanjutnya dapat digunakan sebagai cadangan karbon dan sumber energi untuk memproduksi asam laktat. Glukan ekstraseluler yang dihasilkan oleh S. mutans pada kenyataannya merupakan polisakarida kapsular yang berfungsi sebagai cadangan karbohidrat. Mikroorganisme ini juga dapat membentuk polisakarida intraseluler dari gula yang kemudian disimpan di dalam sel dan kemudian dimetabolisme menjadi asam laktat.

Streptococcus mutans sangat penting dalam inisiasi karies gigi karena aktivitasnya dalam mengawali kolonisasi permukaan gigi, pembentukan plak dan demineralisasi enemel gigi.

Namun bukan hanya hal tersebut yang menyebabkan kerusakan gigi. Setelah enamel menjadi lemah, berbagai bakteri oral memperoleh jalan untuk masuk ke wilayah gigi yang lebih dalam.

Lactobacillus, Actinomyces, dan berbagai bakteri proteolitik sangat umum ditemukan pada karies gigi manusia, yang mengambarkan bahwa bakteri sekunder juga berkontribusi pada pembentukan luka lebih lanjut.

Penyakit periodental

Adalah infeksi bakteri yang berakibat pada struktur penunjang gigi (gingiva, cementum, membran periodental dan tulang alveolar).

Bentuk yang paling umum adalah gingivitis, kondisi inflamasi pada gusi.

Hal tersebut berkaitan dengan akumulasi plak gigi pada area tersebut.

Peningkatan populasi Actinomyces ditemukan pada kondisi tersebut dan diperkirakan menjadi penyebab dari penyakit.

Penyakit yang terjadi pada gusi umumnya tidak berkibat pada tanggalnya gigi namun ada penyakit periodontal yang lebih serius yang berakibat pada membran periodontal dan tulang alveolar yang berakibat pada tanggalnya gigi.

Bakteri pada luka tersebut merupakan populasi yang sangat kompleks , terdiri dari bakteri Gram positif (termasuk Actinomyces dan Streptococcus) dan bakteri Gram negatif (termasuk spirochetes dan Bacteroides).

Mekanisme perusakan jaringan dalam penyakit periodontal belum terdefinisi jelas, namun enzim hidrolitik, endotoksin dan metabolit toksik dari bakteri lain sepertinya terlibat dalam hal tersebut.