hidroksida yang jenuh terbukti tidak dapat membunuh bakteri Enterococcus faecalis karena adanya dentin, hidroksiapatit, dan bovin serum albumin.
1
Haapasalo dkk.menunjukkan bahwa serbuk dentin memiliki daya hambat terhadap seluruh medikamen saluran akar karena kemampuannya untuk
menjadi penyangga kondisi alkali dari kalsium hidroksida. Daya antibakteri dari larutan kalsium hidroksida jenuh terhadap Enterococcus faecalis hilang secara total setelah 24 jam dengan adanya
dentin, hiroksiapatit, dan bovin serum albumin.
20
2.2 Bakteri Enterococcus faecalis sebagai Salah Satu Bakteri yang Berperan dalam
Infeksi Saluran Akar
Bakteri Enterococcus faecalis merupakan suatu bakteri fakultatif gram positif yang berbentuk kokus, dan dikenal sebagai spesies yang paling resisten pada rongga mulut dan paling
sering ditemukan pada kasus dengan kelainan setelah perawatan saluran akar. Bakteri Enterococcus faecalis
juga merupakan bakteri anaerob yang dapat tumbuh dengan ada maupun tidak adanya oksigen dan merupakan flora normal pada manusia yang biasanya terdapat rongga mulut, saluran
gastrointestinal, dan saluran vagina.Bakteri ini dapat menginfeksi saluran urin, pembuluh darah, endokardium, lambung, saluran empedu, luka bakar, dan lain-lain. Bakteri ini tidak membentuk
spora, fermentatif, berbentuk ovoid, berdiameter 0,5- 1 μm. Tampak sebagai kokus tunggal,
berpasangan, atau berbentuk rantai pendek dan permukaan koloni pada agar darah berbentuk bulat dan halus.
17
Bakteri ini juga ditemukan lebih banyak pada saluran akar gigi 38 daripada di saliva 19, juga lebih sedikit pada cairan bekas kumur-kumur 10 daripada di lidah 42 maupun di
sulkus gingiva 14, dan bukan merupakan koloni rongga mulut yang umum ditemukan pada orang dengan gigi yang sehat atau belum pernah dilakukan perawatan endodontik.
6
Berdasarkan taksonominya, Enterococcus faecalis diklasifikasikan atas:
21
Kingdom : Bacteria
Filum : Firmicutes
Famili : Enterococcaceae
Genus : Enterococcus
Spesies : Enterococcus faecalis
Universitas Sumatera Utara
Gambar 1. Sel bakteri Enterococcus faecalis dengan pembesaran 4000x
20
Enterococcus faecalis ditemukan sebanyak 20 dari 30 kasus infeksi endodontik yang
persisten pada gigi yang telah dilakukan perawatan saluran akar. Spesies ini ditemukan pada 18 dari kasus infeksi endodontik primer, prevalensinya pada gigi dengan pengisian saluran akar lebih
tinggi yaitu 67 dari kasus yang ada.
7,16
Enterococcus faecalis sangat resisten terhadap medikasi
selama perawatan saluran akar dan menyebabkan kegagalan perawatan saluran akar. Bakteri ini 9 kali lebih banyak terdapat pada infeksi pasca perawatan saluran akar dibandingkan pada infeksi
primer.
16
Tabel 1. Bakteri yang diisolasi dari saluran akar yang telah dilakukan perawatan dengan periodontitis apikalis yang persisten
4
Bakteri Frekuensi
Enterococcus faecalis 77
Pseudoramibacteralactolyticus 55
Propionibacterium propionicum 50
Filifactor alocis 48
Dialister pneumosintes 46
Universitas Sumatera Utara
Streptococcus spp. 23
Tannerella forsythia 23
Dialister invisus 14
Campylobacter rectus 14
Porphyromonas gingivalis 14
Treponema denticola 14
Fusobacterium nucleatum 10
Prevotella intermedia 10
Candida albicans 9
Campylobacter gracilis 5
Actinomyces radicidentis 5
Porphyromonas endodontalis 5
Micromonas micros 5
Synergistes oral clone BA121
5 Olsenella uli
5
Tingginya prevalensi Enterococcus faecalis disebabkan antara lain karena Enterococcus faecalis
dapat beradaptasi pada kondisi yang kurang menguntungkan seperti hiperosmolariti, panas, etanol, hidrogen peroksida, asam, dan basa. Enterococcus faecalis dapat menginvasi tubulus dentin
untuk perlindungan dari preparasi saluran akar kemomekanikal, dan teknik dressing intrakanal.Selanjutnya Enterococcus faecalis dapat terlepas dari tubulus dentin menuju ruang
saluran akar dan menjadi sumber infeksi ulang. Beberapa studi telah melaporkan rendahnya sensitivitas Enterococcus faecalis terhadap cairan irigasi dan medikamen saluran akar seperti
kalsium hidroksida, diperkirakan efek basanya dapat meningkatkan sifat adhesif dari bakteri.
7
Enterococcus faecalis diperkirakan dapat berpenetrasi antara 50-
300μm ke dalam dentin manusia, sehingga apabila penetrasi cukup dalam, bakteri Enterococcus faecalis dapat menghindari
instrumen dan irigan endodontik ketika preparasi kemomekanikal berlangsung.
1,22
Enterococcus faecalis
dapat bertahan hidup di dalam kanal melalui ramifikasi apikal atau ruang antara bahan pengisi saluran akar dengan dinding kanal, sehingga sangat diperlukan adanya bahan medikamen
saluran akar yang digunakan antar kunjungan yang diharapkan dapat berpenetrasi ke dalam jaringan
Universitas Sumatera Utara
gigi.
1
Faktanya, bakteri Enterococcus faecalis dapat bertahan hidup selama 6 – 12 bulan pada lingkungan yang kekurangan nutrisi sekalipun dan kemudian tumbuh dengan subur pada saat
sumber nutrisi kembali tersedia.
6,22
Pertumbuhan bakteri Enterococcus faecalis adalah melalui pembentukan biofilm yang merupakan tempat perlekatan mikroorganisme dan mikroorganisme akan memperbanyak diri pada
permukaan biofilm tersebut.
8
Tidak seperti patogen endodontik lainnya yang biasanya ditemukan pada infeksi primer, bakteri Enterococcus faecalis dapat berkolonisasi di dalam saluran akar
melalui infeksi tunggal, dan kemampuannya untuk bertahan hidup tanpa nutrisi menjadi hal yang sangat penting bagi perkembangannya di dalam saluran akar yang telah dilakukan perawatan. Pada
akhirnya, kondisi lingkungan tersebut dapat meregulasi keluarnya gen di dalam bakteri Enterococcus faecalis
dan memberi bakteri tersebut kemampuan untuk beradaptasi pada kondisi yang bervariasi sehingga bakteri yang tertinggal pada saat pengisian saluran akar dapat menjadi
sarang yang bertahan lama untuk terjadinya reinfeksi.
22
Kemampuan bertahan hidup dan virulensi dari Enterococcus faecalis antara lain berasal dari enzim litik, sitolisin, senyawa agregasi, feromon, dan asam lipoteikoat LTA. Untuk melekat pada
sel host, bakteri ini mengekspresikan protein untuk berkompetisi dengan sel bakteri lain dan mengubah respon host. Enterococcus faecalis mampu menekan aksi limfosit, yang mempunyai
potensi untuk berkontribusi dalam kegagalan endodontik.Enterococcus faecalis mempunyai serin protease, gelatinase, dan protein pengikat kolagen yang membantu pengikatan dentin.Enterococcus
faecalis akan menginvasi dan bertahan di tubulus dentin.
16
Protease berperan dalam menyediakan nutrisi peptida pada organisme dan menyebabkan kerusakan baik secara langsung maupun tidak
langsung pada jaringan pejamu dan termasuk ke dalam faktor virulensi. Faktor virulensi terkait dengan kolonisasi pada pejamu, kompetisi dengan bakteri lain, resistensi dalam merespon
mekanisme kekebalan pejamu, dan produksi bahan patologis yang dapat mempengaruhi pejamu secara langsung dengan menghasilkan toksin atau secara tidak langsung yakni dengan cara
menginduksi terjadinya proses inflamasi. Faktor-faktor virulensi tersebut yakni terdiri dari:
23
a. Substansi agregasi
Substansi agregasi AS merupakan plasmid-encoded pada bakteri yang memediasi hubungan antara bakteri donor dan bakteri resipien serta memfasilitasi pertukaran plasmid. Ketika
AS dilepaskan oleh bakteri donor, maka terjadilah proses konjugasi bakteri yang mana bakteri resipien akan mengekspresikan substansi binding BS pada permukaan selnya. AS juga berperan
Universitas Sumatera Utara
dalam memediasi perikatan matriks ekstraseluler ECM, termasuk kolagen tipe I yang merupakan komponen organik utama dentin. Perikatan kolagen tipe I dengan bakteri inilah yang berperan
penting terhadap terjadinya infeksi endodontik.
23
b. Sex pheromones Sex pheromones
merupakan encoded kromososm yang kecil dan merupakan peptida hidrofobik yang berfungsi untuk memberikan sinyal peptida pada Enterococcus faecalis.
23
c. Lipoteichoic acid
Lipoteichoic acid LTA umumnya terdapat pada permukaan sel bakteri gram
positif.Molekul LTA dapat berikatan dengan sel eukariot, termasuk platelet, eritrosit, PMN leukosit, dan sel-sel epitel. Adanya LTA pada Enterococcus faecalis dapat menyebabkan terjadinya
apoptosis pada beberapa sel, seperti osteoblas, osteoklas,sel-sel fibroblast ligamen periodontal, makrofag, dan neutrofil. Selain itu, LTA pada Enterococcus faecalis juga dapat menstimulasi
leukosit untuk melepaskan mediator-mediator inflamasi yang berperan dalam perusakan jaringan, seperti TNF-
α, interleukin 1 betaIL-1ß, interleukin 6 IL-6, interleukin 8 IL-8, prostaglandin PGE2, enzim lisosom, dan superoxide anion.
d. Extracellular superoxide Superoxide anion
pada extracellular superoxide merupakan radikal oksigen yang sangat reaktif yang berperan dalam kerusakan sel dan jaringan pada proses inflamasi. Superoxide anion
juga dihasilkan oleh osteoklas dan berperan pada resorpsi.
23
e. Gelatinase
Gelatinase merupakan metaloprotein ekstraseluler pada Enterococcus faecalis. Gelatinase berperan dalam proses resorpsi tulang dan degradasi matriks organik dentin. Selain itu, gelatinase
juga dapat menghidrolisis kolagen yang merupakan proses yang berperan penting terhadap terjadinya inflamasi periapikal.
23
f. Hialuronidase
Hialuronidase merupakan enzim degradatif yang berperan pada proses perusakan jaringan. Hialurodinase dapat mendepolarisasi komponen mukopolisakarida yang terdapat pada jaringan ikat,
dan meningkatkan invasivitas bakteri. Peran lain dari hialuronidase adalah untuk menyuplai nutrisi kepada bakteri yang mana nutrisi tersebut diperoleh dari produk yang dihasilkan dari proses
degradasi, yakni berupa disakarida yang dapat diangkut dan dimetabolisme secara intraseluler oleh bakteri.
23
Universitas Sumatera Utara
g. Sitolisin Sitolisin merupakan toksin yang dihasilkan oleh Enterococcus faecalis.Dulu, sitolisin
disebut juga hemolisin. Sel yang menjadi target sitolisin adalah eritrosit, PMN, dan makrofag. Toksin ini juga dapat menghambat proses fagositosis dan berperan pada proses perusakan jaringan.
23
Gambar 2. Sebuah model penyakit endodontik terkait dengan
faktor-faktor virulensi Enterococcus faecalis yang menunjukkan patogenesis Enterococcus faecalis
pada infeksi saluran akar.Faktor-faktor virulensi dari Enterococcus faecalis dalam tubulus dentin
dan saluran akar yang dilepas menuju daerah periradikular sehingga merangsang leukosit untuk
menghasilkan mediator inflamasi atau enzim litik.Sebagian bakteri tersebut juga dapat berpindah
ke lesi periradikular.Faktor-faktor virulensi yang merugikan dan produk leukosit ditampilkan pada
zona antara garis potong.Nama dalamkotak hitam adalah produk dari bakteri.
20
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2 menunjukkan sebuah model penyakit saluran akar terkait dengan faktor-faktor virulensi Enterococcus faecalis.Faktor-faktor tersebut ditemukan pada sampel periapikal dan
diketahui dapat merusak serta menarik leukosit.Hal ini menyebabkan apoptosis pada sel-sel osteoblas, osteoklas, jaringan ikat ligamen periodontal, makrofag dan neutrofil sehingga berakibat
terjadinya lesi periradikular.Faktor virulensi yang menyebabkan perubahan patogen secara langsung adalah gelatinase, hyalurodinase, cytolysin dan extracelullar superoxide anion.Gelatinase berperan
terhadap terjadinya resorpsi tulang dan degradasi dentin matrik organik sehingga berkontribusi terhadap timbulnya inflamasi periapikal.Hyaluronidase membantu degradasi hyaluronan yang
terdapat pada dentin untuk menghasilkan energi organisme, sedangkan extracellular superoxide anion
dan cytolysin berperan aktif terhadap kerusakan jaringan. Selain berperan dalam perlekatan di kolagen, AS juga berfungsi sebagai pertahanan dalam melawan mekanisme pertahanan host induk
melalui mekanisme media reseptor dengan cara pengikatan neutrofil sehingga Enterococcus faecalis
menjadi tetap hidup walaupun mekanisme fagositosis aktif berlangsung.
24
Enterococcus faecalis resisten terhadap banyak antibiotik spektrum luas. Resistensi
Enterococcus faecalis terhadap antimikroba diperoleh secara intrinsik maupun acquired didapat
melalui transfer gen. Resistensi acquired diperoleh dari mutasi DNA atau dapat juga dari gen yang baru melalui transfer plasmid dan transposons.Selain itu, adanya mekanisme yang mempertahankan
level pH sitoplasma tetap optimal menyebabkan bakteri tersebut juga resisten terhadap antimikroba kalsium hidroksida. Seperti diketahui bahwa dalam lingkungan alkali Enterococcus faecalis akan
menjaga homeostasis melalui pH internal yang berfungsi untuk menjaga agar enzim dan protein berfungsi normal. Prinsip homeostasis terdiri dari dua komponen, yaitu fungsi pasif dan aktif.
Fungsi pasif terdiri dari permeabilitas membran yang rendah dan kemampuan buffer sitoplasma. Sedangkan mekanisme aktif melalui kontrol transport kation kalium, natrium dan proton melalui
membran sel. Pada lingkungan asam, sistem antiport kation akan meningkatkan pH internal dengan keluarnya proton melalui membran sel. Pada keadaan basa kationproton akan dipompa ke dalam
Universitas Sumatera Utara
sel agar pH internal lebih rendah. Fungsi pompa proton intraseluler merupakan faktor utama dari resistensi Enterococcus faecalis terhadap pH.
24
2.3 Daun Afrika Vernonia amygdalina