Karies gigi merupakan tempat jutaan mikroba, antara lain Enterococcus faecalis (E. faecalis). Dari hasil penelitian terbukti lebih dari 45% populasi global penderita karies yang tidak mendapatkan perawatan dapat berisiko menyebabkan infeksi endodontik dan dapat berlanjut ke-jaringan periapikal dan periodontal, sehingga akan membuka pintu gerbang penyebaran mikroba, dan merupakan fokal infeksi yang berpengaruh negatif terhadap sejumlah penyakit dan kondisi sistemik. Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan teknologi bidang konservasi gigi, masyarakat mulai memahami tentang manfaat perawatan saluran akar gigi untuk mempertahankan gigi sehingga tidak dilakukan pencabutan.
Sampai saat ini bahan yang digunakan sebagai sterilisasi pada perawatan saluran akar gigi masih banyak menggunaan bahan antiseptik dan antibiotik yang berbahan dasar kimia, sehingga berisiko menyebabkan sitotoksisitas dan efek resistensi antibiotik. Untuk itu, kami mencari alternatif lain bahan anti biofilm melalui pendekatan non antiseptik dan non-antibiotik. Saat ini kita berada di era teknologi nano, dan menurut American Dental Association (ADA), sinar Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (Laser) yang merupakan terapi fotodinamik berbasis cahaya telah disetujui penggunaannya pada beberapa tindakan perawatan gigi.
Infeksi mikroorganisme pada gigi
Tujuan utama dari perawatan saluran akar adalah untuk mengeliminasi mikroba serta membuang secara biomekanis jaringan nekrotik dalam ruang pulpa dan saluran akar. Keberadaan mikroba setelah perawatan saluran akar dapat menyebabkan kegagalan perawatan saluran akar. Kegagalan perawatan saluran akar menunjukkan adanya mikroba terutama E. faecalis. Prevalensi infeksi oleh karena E. faecalis berkisar antara 24%-77%. Hal ini disebabkan karena berbagai faktor ketahanan dan virulensi dari E.faecalis, termasuk kemampuannya untuk berkompetisi dengan mikroorganisme lain dalam invasinya ke tubuli dentin dan kemampuannya untuk bertahan pada keadaan nutrisi yang rendah. Tingginya resistensi E.faecalis disebabkan antara lain karena E.faecalis mampu bertahan hidup pada pH alkali (9,6) dan juga mampu bertahan terhadap detergen, logam berat, etanol, hidrogen peroksida. E.faecalis telah diketahui secara umum sejak 1970, dapat menyebabkan terjadinya berbagai penyakit sistemik, antara lain bakteriemia, endokarditis, meningitis, infeksi saluran kencing, dan bermacam-macam penyakit infeksi yang lain.
Biofilm merupakan suatu agregat mikroba sejenis maupun berbeda jenis yang melekat pada permukaan substrat biologis maupun non biologis, satu sel dengan sel lainnya saling terikat dan melekat pada substrat dengan perantaraan suatu matrik extracellular polymeric substance (EPS). Pada tahap maturasi, mikroba terakumulasi membentuk beberapa lapisan, kemudian sebagian mikroba akan menyebar dan berkolonisasi di tempat lain.
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui degradasi EPS biofilm E.faecalis akibat paparan laser diode 405 nm dan fotosensitizer klorofil. Pada penelitian ini terdapat 5 kelompok yang diteliti, masing-masing kelompok terdiri dari 5 sampel dengan perlakuan yang berbeda. Kelompok kontrol negatif hanya E.faecalis, kelompok kontrol positif yang terdiri dari E. faecalis dan fotosensitiser klorofil, kelompok 1 yang terdiri dari E. faecalis dan fotosensitiser klorofil dan paparan laser diode 405 nm selama 90 detik, kelompok 2 yang terdiri dari E.faecalis dan fotosensitiser klorofil dan paparan laser diode 405 nm selama 105 detik, kelompok 3 yang terdiri dari E.faecalis dan fotosensitiser klorofil dan paparan laser diode 405 nm selama 120 detik. Dari hasil penelitian didapatkan perbedaan degradasi EPS biofilm bakteri E. faecalis yang signifikan terhadap kelompok kontrol setelah diberi klorofil dan paparan laser 405 nm selama 90, 105 dan 120 detik.
Hasil dari penelitian ini didapatkan degradasi EPS biofilm E.faecalis setelah paparan terhadap laser dioda 405 nm selama 120 detik disertai fotosensitiser klorofil menunjukkan degdrasi jumlah EPS biofilm E. faecalis sebesar 97.51% dan lebih signifikan dibanding kelompok dengan klorofil saja (kontrol +) yaitu sebesar 27.77%, kelompok klorofil + laser 90 detik sebesar 79.07%, kelompok klorofil + laser 105 sebesar 87.50%. Hal ini sesuai teori yaitu semakin lama proses pemaparan sinar laser maka semakin banyak eksitasi molekul klorofil, maka semakin besar konversi energi elektronik dari tingkat dasar ke tingkat tereksitasi. Kelebihan energi pada tingkat tereksitasi triplet menyebabkan klorofil mentransfer energi ke molekul oksigen sekeliling menghasilkan reactive oxygen species (ROS). Singlet oksigen dapat bereaksi dengan molekul protein menyebabkan oksidasi, fragmentasi, dan inaktivasi enzim bakteri. Penelitian ini membuktikan bahwa, paparan laser diode 405nm selama 120 detik disertai fotosensitiser klorofil menunjukkan degdrasi EPS biofilm E. faecalis sebesar 97.51%.
Penulis: Prof. Dr. Kun Ismiyatin, drg., MKes., SpKG(K)
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
https://rjptonline.org/doi /10.52711/0974-36X.2021.006718
Kun Ismiyatin1, Mochamad Mudjiono1, Sri Kunarti1, M.L Santoso1, Dalhar Hakiki1, Windi Irsya1. (2021). Extracellular Polymeric Substance (EPS) degradation of Enterococcus Faecalis biofilm after irradiation with 405 nm diode laser. Research Journal of Pharmacy and Technology. 14(7), 3869-3.2021.
