Kuliah Blok 6 (Imunitas dan Infeksi) BIOFILM drg.Sartika Puspita, MDSc 09 Juni 2016 Oral Biofilm 1. Biofilm: Lapisan mikroba yang biasa di alam 2. Hampir setiap lingkungan cairan di mana mengalir dapat menciptakan kondisi untuk pertumbuhan biofilm. 3. Rongga mulut merupakan lingkungan yang ideal untuk pengembangan biofilm. Kuliah ini akan memberikan gambaran tentang mikrobiologi dan plak gigi baik sebagai komunitas mikroba kompleks dan biofilm. Meskipun plak gigi tidak dapat diberantas, dapat dikontrol dengan kebersihan mulut: menyikat gigi, flossing dan obat kumur anti mikroba. Pembentukan Biofilm Maturitas Plak BIOFILM ● ● ● ● Plak gigi --> biofilm Donlan dan Costerton (2002): Biofilm mikroba berasal komunitas sel yang ireversibel melekat pada substrat atau interface atau satu sama lain, tertanam dalam matriks zat polimer ekstraseluler. Menghasilkan dan menunjukkan perubahan fenotip sehubungan dengan tingkat pertumbuhan dan transkripsi gen Akumulasi sel-sel mikroba dalam matriks, mengoptimalkan penggunaan nutrisi History ● ● ● ● Ditemukan pertama kali pada akhir tahun 1800 dan awal 1900-an. Pertama kali ilmuwan mengidentifikasi mikroba patogen sebagai penyebab banyak penyakit sistemik Di antara kontributor besar untuk era ini adalah a. Louis Pasteur: membuktikan bahwa generasi spontan organisme tidak ada: "teori mikroba" b. Joseph Lister: Teori Mikrobiologi terintegrasi dalam praktek bedah. History ● ● Dokter Jerman Robert Koch: mengembangkan empat kriteria yang harus dipenuhi untuk membangun hubungan antara patogen dan penyakit. Implikasinya:pengurangan patogen mungkin menghentikan proses penyakit. keterbatasan teorinya: beberapa orang dapat asymptomati terhadap penyakit. Periodotal Mikrobiologi ● ● Loesche (1960's-1970's): ekosistem plak + Hipotesis plak non spesifik dan spesifik Hipotesis plak non spesifik a. Penyakit periodontal dihasilkan dari sebuah "elaborasi produk berbahaya dari plak” b. Akumulasi plak menghasilkan produk berbahaya, --> Imunitas host --> penyakit periodontal. (mikroorganisme tunggal tidak penting). Hipotesis plak spesifik a. Hanya organisme tertentu dalam kompleks plak yang patogen dan patologis b. Patogen tertentu menyebabkan penyakit periodontal karena organisme ini terkait dengan mediator seluler yang dihasilkan dari respon inflamasi dan Imunitas host. Siklus Mikroba Tahap Pembentukan Biofilm ● ● 20-25 persen biofilm oral ada di permukaan gigi dan permukaan mukosa merupakan kontributor penting untuk biofilm mikroba periodontal. Tahap pertama adalah didominasi gram positif cocci dan diwakili oleh spesies streptokokus, tahap kedua adalah silang melalui spesies Fusobacterium, dan tahap ketiga adalah organisme negatif terutama Gram (-). Oral biofilm yang kuat bertindak sebagai reservoir Patogenesis Biofilm ● Patogenisitas biofilm dalam rongga mulut diperbesar oleh duakarakteristik: 1. Meningkatkan resistensi antibiotik 2. Penurunan imunitas host ● Tiga mekanisme dapat menjelaskan resistensi antibiotik: a. kegagalan menembus matrik ekstraseluler biofilm, b.Sel-sel yang tidak rentan terhadap antibiotik --> resistensi antibiotik individual meningkat, c.mutasi gen Komunikasi Biofilm ● ● resistensi antibiotik dan virulensi di sulkus periodontal. Pertumbuhan yang tidak terkendali menyebabkan penyakit periodontal. Ciri khas biofilm multispesies plak gigi, serta biofilm mikroba lainnya, adalah komunikasi baik dari sel ke sel atau dari microcommunity ke macrocommunity. komunikasi dinamis ini, yang disebut "penginderaan kuorum," dan regulasi menyediakan mekanisme bagi bakteri untuk memantau keberadaan masing-masing dan untuk memodulasi ekspresi gen dalam menanggapi perubahan. Kesimpulan ● Plak biofilm tidak bisa dihilangkan. Namun, sifat patologis dapat dikurangi dengan mengurangi beban biologis (beban total mikroba dan patogen) dan flora normal dengan metode kebersihan mulut yang tepat yang meliputi menyikat gigi setiap hari, flossing dan berkumur dengan obat kumur.