Bakteri periodontal menghambat aksi fagositosis neutrofil, sementara itu secara bersamaan bakteri ini memicu peradangan pada gusi. (Credit: University of Pennsylvania)
Bakteri periodontal menghambat aksi fagositosis neutrofil, sementara itu secara bersamaan bakteri ini memicu peradangan pada gusi. (Credit: University of Pennsylvania)

Bakteri Penyakit Gusi Mampu Secara Selektif “Melucuti” Sistem Kekebalan Tubuh

Diposting pada

Bhataramedia.com – Tubuh manusia terdiri dari 10 kali lebih banyak sel-sel bakteri daripada sel-sel manusia. Pada orang yang sehat, bakteri ini biasanya tidak berbahaya dan bermanfaat. Bakteri ini melindungi dan menjaga tubuh dari mikroba penyebab penyakit. Namun, ketika terjadi gangguan yang membuat populasi bakteri tersebut tidak seimbang, maka penyakit mulai muncul. Periodontitis, salah satu bentuk parah dari penyakit gusi adalah salah satu contohnya.

Pada studi terbarunya, para peneliti dari University of Pennsylvania menunjukkan bahwa bakteri bertanggung jawab untuk banyak kasus periodontitis yang menyebabkan ketidakseimbangan tersebut. Hal ini dikenal sebagai dysbiosis.

Temuan mereka dilaporkan di jurnal Cell Host & Mikroba.

Temuan ini mengungkapkan bahwa bakteri periodontal, Porphyromonas gingivalis, bekerja pada dua jalur molekuler untuk secara bersamaan memblokir kemampuan sel-sel imun dan menyebabkan sel-sel tubuh mengalami peradangan (inflamasi). Strategi selektif tersebut melindungi bakteri gusi dari sistem imun, sehingga bakteri tersebut mampu mempromosikan dysbiosis, menyebabkan pengeroposan tulang dan terjadinya peradangan, dimana hal ini menjadi ciri khas periodontitis. Pada saat yang sama, produk samping yang dihasilkan oleh peradangan menyediakan nutrisi penting yang “memberi makan” komunitas mikroba dysbiotik. Hasilnya adalah “lingkaran setan” di mana peradangan dan dysbiosis memperkuat satu sama lain, sehingga memperburuk kondisi periodontitis.

Penelitian ini dilakukan oleh George Hajishengallis, seorang profesor di Penn School of Dental Medicine’s Department of Microbiology bersama dengan rekan-rekannya.

Sebelumnya, Hajishengallis dan timnya telah mengidentifikasi P. gingivalis sebagai “patogen kunci”. P. gingivalis dianggap sebagai spesies kunci karena memiliki pengaruh terhadap sejumlah spesies lain di dalam komunitasnya. Meskipun jumlahnya relatif sedikit di mulut, keberadaan bakteri ini sangat mempengaruhi ekosistem mikrobia secara keseluruhan. Para peneliti telah menunjukkan bahwa meskipun P. gingivalis bertanggungjawab untuk memicu proses yang mengarah pada periodontitis, bakteri tersebut tidak dapat menyebabkan penyakit dengan sendirinya.

“Para ilmuwan mulai curiga bahwa patogen kunci ini kemungkinan memainkan peran di dalam penyakit iritasi usus, kanker usus besar dan penyakit inflamasi lainnya,” kata Hajishengallis. “Mereka adalah patogen yang tidak dapat memediasi penyakit sendiri, mereka membutuhkan bakteri (biasanya non-patogen) lainnya untuk menyebabkan peradangan,” tambah dia.

Di dalam studi ini, mereka ingin lebih memahami molekul yang terlibat di dalam proses dimana P. gingivalis menyebabkan penyakit.

“Kami bertanya, bagaimana mungkin bakteri menghindari sistem imun tanpa mematikan peradangan, yang mereka butuhkan untuk mendapatkan makanan,” kata Hajishengallis.

Para peneliti memfokuskan pada neutrofil, yang sebagian besar tanggung jawabnya adalah menanggapi gangguan periodontal. Berdasarkan temuan penelitian sebelumnya, mereka meneliti peran dua reseptor protein, yaitu C5aR dan Toll-like receptor-2, atau TLR2.

Setelah melakukan inokulasi P. gingivalis pada tikus, mereka menemukan bahwa hewan yang tidak memiliki salah satu dari reseptor ini serta hewan yang diobati dengan obat yang menghalangi reseptor ini memiliki tingkat P. gingivalis yang lebih rendah daripada tikus normal yang tidak diberi perlakuan. Pemblokiran salah satu dari reseptor ini pada neutrofil manusia di dalam kultur, secara signifikan juga meningkatkan kemampuan sel untuk membunuh bakteri. Pengamatan melalui mikroskop mengungkapkan bahwa P. gingivalis menyebabkan TLR2 dan C5aR datang secara bersama-sama.

“Temuan ini menunjukkan bahwa ada beberapa hubungan antara TLR2 dan C5aR. Tanpa salah satu dari mereka, bakteri tidak akan dapat secara efektif menginvasi gusi,” jelas Hajishengallis.

Penelitian lebih lanjut pada tikus dan kultur neutrofil manusia membantu para peneliti mengidentifikasi faktor lain mengenai bagaimana P. gingivalis beroperasi untuk menumbangkan sistem kekebalan tubuh. Mereka menemukan bahwa hubungan antara TLR2-C5aR menyebabkan degradasi protein MyD88. Protein ini biasanya membantu membersihkan infeksi. Selain itu, di dalam jalur terpisah dari MyD88, mereka menemukan bahwa P. gingivalis mengaktifkan enzim PI3K melalui hubungan C5aR-TLR2, sehingga mampu mempromosikan peradangan dan menghambat kemampuan neutrofil untuk menyerang bakteri (fagositosis).

Menghambat aktivitas PI3K atau molekul yang bertindak di bagian hulu PI3K yang disebut Mal, dapat memulihkan kemampuan neutrofil untuk membersihkan P. gingivalis dari gusi.

P. gingivalis menggunakan koneksi antara C5aR dan TLR2 untuk melucuti dan memisahkan jalur MyD88, yang biasanya melindungi host dari infeksi, proinflamasi dan jalur kekebalan yang dimediasi oleh Mal dan PI3K,” kata Hajishengallis, seperti dilansir rilis berita University of Pennsylvania (11/6/2104).

Penemuan ini tidak hanya membuka target baru untuk pengobatan periodontitis, tetapi juga menunjukkan strategi dari bakteri yang dapat berperan pada penyakit lain yang melibatkan dysbiosis.

Referensi Jurnal :

Tomoki Maekawa, Jennifer L. Krauss, Toshiharu Abe, Ravi Jotwani, Martha Triantafilou, Kathy Triantafilou, Ahmed Hashim, Shifra Hoch, Michael A. Curtis, Gabriel Nussbaum, John D. Lambris, George Hajishengallis. Porphyromonas gingivalis Manipulates Complement and TLR Signaling to Uncouple Bacterial Clearance from Inflammation and Promote Dysbiosis. Cell Host & Microbe, 2014; 15 (6): 768 DOI: 10.1016/j.chom.2014.05.012.