Streptococcus mutans Penyebab Karies Gigi

Morfologi dan Klasifikasi
Streptococcus mutans merupakan bakteri gram positf (+), bersifat non motil (tidak bergerak), berdiameter 1-2 μm, bakteri anaerob fakultatif. Memiliki bentuk bulat atau bulat telur, tersusun seperti rantai dan tidak membentuk spora Bakteri ini tumbuh secara optimal pada suhu sekitar 18ºC – 40ºC.

Streptococus mutans

Streptococcus mutans biasanya ditemukan pada rongga gigi manusia yang luka dan menjadi bakteri yang paling kondusif menyebabkan karies untuk email gigi

Sreptococus mutans

Klasifikasi Streptococcuss mutans menurut Bergey dalam Capuccino (1998) adalah :
Kingdom : Monera
Divisio : Firmicutes
Class : Bacilli
Order : Lactobacilalles
Family : Streptococcaceae
Genus : Streptococcus
Species : Streptococcus mutan

Streptococcus mutans adalah bersifat asidogenik yaitu menghasilkan asam asidurik, mampu tinggal pada lingkungan asam, dan menghasilkan suatu polisakarida yang lengket yang disebut dengan dextran. Oleh karena kemampuan ini, Streptococcus mutans bisa menyebabkan lengket dan mendukung bakteri lain menuju ke email gigi, lengket mendukung bakteri – bakteri lain, pertumbuhan bakteri asidodurik yang lainnya, dan asam melarutkan email gigi.

Patogenesis Karies Gigi
Salah satu penyakit yang disebabkan oleh Streptococcus mutans adalah karies gigi. Ada beberapa hal yang menyebabkan karies gigi bertambah parah adalah gula, air liur, dan juga bakteri pembusuknya. Setelah mengkonsumsi sesuatu yang mengandung gula, terutama adalah sukrosa, dan bahkan setelah beberapa menit penyikatan gigi dilakukan, glikoprotein yang lengket (kombinasi molekul protein dan karbohidrat) bertahan pada gigi untuk mulai pembentukan plak pada gigi. Pada waktu yang bersamaan berjuta-juta bakteri yang dikenal sebagai Streptococcus mutans juga bertahan pada glikoprotein itu. Walaupun banyak bakteri lain yang juga melekat, hanya Streptococcus mutans yang dapat menyebabkan rongga atau lubang pada gigi.
Gambar 2: Streptococcus mutans pada plak gigi

Pada langkah selanjutnya, bakteri menggunakan fruktosa dalam suatu metabolisme glikolisis untuk memperoleh energi. Hasil akhir dari glikolisis di bawah kondisi anaerob adalah asam laktat. Asam laktat ini menciptakan kadar keasaman yang ekstra untuk menurunkan pH sampai batas tertentu sehingga dapat menghancurkan zat kapur fosfat di dalam email gigi mendorong ke arah pembentukan suatu rongga atau lubang.

Streptococcus mutans ini yang mempunyai suatu enzim yang disebut glucosyl transferase diatas permukaannya yang dapat menyebabkan polimerisasi glukosa pada sukrosa dengan pelepasan dari fruktosa, sehingga dapat mensintesa molekul glukosa yang memiliki berat molekul yang tinggi yang terdiri dari ikatan glukosa alfa (1-6) alfa (1-3). Pembentukan alfa (1-3) ini sangat lengket, sehingga tidak larut dalam air. Hal ini dimanfaatkan oleh bakteri streptococcus mutans untuk berkembang dan membentuk plak gigi.

Enzim yang sama melanjutkan untuk menambahkan banyak molekul glukosa ke satu sama lain untuk membentuk dextran yang memiliki struktur sangat mirip dengan amylase dalam tajin. Dextran bersama dengan bakteri melekat dengan erat pada enamel gigi dan menuju ke pembentukan plak pada gigi. Hal ini merupakan tahap dari pembentukan rongga atau lubang pada gigi yang disebut dengan karies gigi.

Proses pembentukan karies gigi

Streptococcus mutans melekat pada permukaan gigi dengan perantara glukan, dimana produksi glukan yang tidak dapat larut dalam air merupakan faktor virulensi yang penting, glukan merupakan suatu polimer dari glukosa sebagai hasil reaksi katalis glucosyltransferase. Glukosa yang dipecah dari sukrosa dengan adanya glucosyltransferase dapat berubah menjadi glukan. Streptococcus mutans menghasilkan dua enzim, yaitu glucosyltransferase dan fruktosyltransferase. Enzim-enzim ini bersifat spesifik untuk substrat sukrosa yang digunakan untuk sintesa glukan dan fruktan atau levan. Koloni Streptococcus mutans yang ditutupi oleh glukan dapat menurunkan proteksi dan daya antibakteri saliva terhadap plak gigi.

Plak dapat menghambat difusi asam keluar dalam saliva sehingga konsentrasi asam pada permukaan enamel meningkat. Asam akan melepaskan ion hidrogen yang bereaksi dengan kristal apatit dan merusak enamel, berpenetrasi lebih dalam ke dalam gigi sehingga kristal apatit menjadi tidak stabil dan larut. Selanjutnya infiltrasi bakteri aciduric dan acidogenik pada dentin menyebabkan dekalsifikasi dentin yang dapat merusak gigi.

Hal ini menyebabkan produksi asam meningkat, reaksi pada kavitas oral juga menjadi asam dan kondisi ini akan menyebabkan proses demineralisasi gigi terus berlanjut. Perlekatan bakteri karena adanya reseptor dextran pada permukaan dinding sel, sehingga mempermudah interaksi intersel selama formasi plak. Dextran berhubungan dengan kariogenik alami bakteri. Streptococcus mutans merupakan bakteri yang berkembang dalam suatu plak, yang virulensinya tergantung koloni dan produk-produk yang dihasilkan bakteri.

Skema pembentukan karies gigi

Proses pembentukan karies gigi secara garis besarnya bisa adalah sebagai berikut

1. Konsumsi sukrosadan fruktosa(manis).
2. Terbentuk glikoprotein lengket, terbentuk plak
3. Streptococcus mutans berkembang biak di bagian tersebut, menyebabkan lubang.
4. Fruktosa digunakan untuk respirasi sel pada proses glikolisis
5. Setelah proses glikolisis karena kondisi anaerob terbentuk asam laktat
6. Kondisi pH berubah menjadi asam akibat adanya asam laktat
7. PH asam mampu menghancurkan zat kapur fosfat pada email gigi, terbentuk rongga

Mekanisme kerja enzim yang dihasilkan Streptococcus mutans

1. enzim glucosyl transferase menyebabkan polimerisasi glukosa pada sukrosa dengan pelepasan dari fruktosa
2. Terjadi sintesis molekul glukosa alfa(1,6) dan alfa(1,3)
3. Alfa(1,3) sangat lengket, akibatnya tidak larut dalam air
4. Dimanfaatkn oleh mutans sebagai media berkembang biak
5. Enzim glucosil transeferase juga menambahkan banyak molekul glukosa untuk membentuk dextran yang merupakan polisakarida hasil penggabungan molekul-molekul glukosa
6. Produksi glukan (merupakan polimer dari glukosa) yang tidak larut dalam air menurunkan proteksi daya antibakteri saliva
7. Plak menghambat difusi asam keluar dari saliva sehingga asam terperangkap pada permukaan enamel gigi yang menyebabkan peningkatan pH asam
8. Kondisi asam melepaskan ion hidrogen yang bereaksi dengan kristal apatit yang merusak enamel
9. Infiltrasi mutans ke dentin menyebabkan dekalsifikasi dentin yang merusak gigi sehingga terbentuk karies gigi

Penghitungan Koloni Bakteri Streptococcus Mutans
Tes mikrobiologi dipakai untuk penilaian karies, yaitu sampel air liur dapat digunakan untuk mengetahui jumlah koloni Streptococcus mutans dan Lactobacillus di dalam rongga mulut. Selanjutnya dikuantifikasi dan diekstrapolasi untuk memperoleh jumlah koloni bakteri tersebut dalam hitungan permililiter air liur yang disebut dengan CFU (colony forming unit) dan ditetapkan sebagai:
a. Aktifitas karies yang tinggi, jumlah koloni Streptococcus mutans > 106 /mL, sedangkan jumlah koloni Lactobacillus > 105 /mL.
b. Aktifitas karies yang rendah, jumlah koloni Streptococcus mutans< 105 /mL, sedangkan jumlah koloni Lactobacillus < 104 /mL

Berbagi :