Sebuah ligatur sutra berukuran 3/0, lebih tipis dari benang jahit biasa, disisipkan di sela gigi geraham tikus percobaan. Bukan tanpa alasan. Manuver kecil itulah yang menjadi titik awal sebuah penelitian yang ingin menjawab pertanyaan besar: sejauh mana infeksi gusi bisa mengguncang sistem kekebalan tubuh secara keseluruhan?
Penelitian berjudul Systemic IL-1β and TNF-α Productions of E. coli Lipopolysaccharide-Induced Periodontitis Model on Rats diterbitkan dalam The Indonesian Journal of Dental Research pada 2010, edisi perdana Volume 1 Nomor 1. Karya ini lahir dari kolaborasi lintas fakultas di Universitas Gadjah Mada, digawangi oleh Dr. drg. Alma Linggar Jonarta, M.Kes dari Departemen Biologi Oral FKG UGM, bersama Widya Asmara dari Fakultas Kedokteran Hewan dan Indwiani Astuti dari Fakultas Kedokteran. Sebelum terbit, temuan ini telah dipresentasikan secara oral di forum bergengsi 5th FDI-IDA Joint Meeting di Bali, November 2009.
Ketika Gusi yang Meradang Berbicara ke Seluruh Tubuh
Periodontitis bukan sekadar soal gusi berdarah atau gigi goyang. Penyakit inflamasi kronis ini sudah lama dicurigai memiliki keterkaitan dengan kondisi sistemik seperti diabetes melitus, aterosklerosis, penyakit paru, osteoporosis, hingga kelahiran prematur dengan berat badan rendah. Namun mekanisme pastinya masih menjadi tanda tanya.
Salah satu tersangka utama adalah lipopolisakarida (LPS), komponen utama dinding luar bakteri gram-negatif. LPS dikenal sebagai imunostimulator paling kuat pada mamalia. Ia merangsang makrofag, fibroblas, dan sel endotelial untuk memproduksi sitokin proinflamasi, termasuk interleukin-1 beta (IL-1β) dan tumor necrosis factor-alpha (TNF-α). Dua sitokin inilah yang menjadi fokus utama penelitian ini.
Logika penelitiannya sederhana namun tajam: jika LPS dari bakteri periodontal mampu menembus jaringan yang lebih dalam dan masuk ke sirkulasi darah, seharusnya ada jejak respons imun sistemik yang bisa diukur. Studi sebelumnya bahkan mencatat bahwa 10 menit setelah injeksi LPS secara intravena pada tikus, jejaknya sudah ditemukan di limpa, hati, kelenjar adrenal, dan paru-paru.
Model Tikus, Metode Ketat
Lima belas tikus jantan Wistar berusia enam hingga delapan minggu, diperoleh dari LPPT UGM, dibagi menjadi tiga kelompok. Kelompok pertama mendapat aplikasi topikal larutan LPS dosis rendah (10 μg/ml), kelompok kedua dosis tinggi (1 mg/ml), dan kelompok ketiga dibiarkan tanpa perlakuan sebagai kontrol negatif.
Pada dua kelompok perlakuan, ligatur sutra 3/0 dipasang di area interdental antara geraham atas pertama dan kedua, lalu larutan LPS yang dicampur karboksimetilselulosa (CMC) dioleskan di sekitar sulkus gingiva. Prosedur ini dilakukan sekali setiap dua hari selama 14 hari, memodifikasi metode yang dikembangkan oleh Hasturk. Pada hari ke-15, darah diambil dari vena orbitalis, dan tikus dikorbankan.
Darah yang terkumpul kemudian dikultur secara ex vivo selama empat jam, sebagian dengan tambahan LPS sebagai tantangan sekunder, sebagian tanpa. Kadar IL-1β dan TNF-α diukur dari supernatan menggunakan teknik ELISA, dan data dianalisis dengan Repeated Measure ANOVA.
IL-1β Memberi Sinyal, TNF-α Diam
Hasil yang muncul tidak seragam, dan justru di situlah nilai ilmiahnya.
Untuk IL-1β, kelompok yang mendapat LPS dosis rendah menunjukkan peningkatan produksi yang bermakna secara statistik dibanding kelompok kontrol dan kelompok dosis tinggi (p<0,05). Temuan ini menarik karena kelompok dosis tinggi justru tidak berbeda signifikan dengan kontrol. Fenomena ini dijelaskan melalui konsep endotoxin tolerance, pertama kali diteliti oleh Beeson, yakni kondisi di mana paparan endotoksin berulang dalam dosis tinggi justru meredam respons imun alih-alih memperkuatnya.
Untuk TNF-α, hasilnya berbeda. Tidak ada perbedaan bermakna antara kelompok manapun (p=0,1045), meski kelompok dosis rendah dengan tantangan LPS sekunder menunjukkan kadar tertinggi secara numerik. Temuan ini sejalan dengan penelitian Fokkema dkk. yang juga tidak menemukan perbedaan kadar TNF-α dalam kultur darah antara pasien periodontitis dan kontrol sehat.
“Eksperimen ini sekali lagi membuktikan kontribusi penyakit periodontal dalam patogenesis penyakit sistemik. Studi lanjutan perlu dilakukan untuk menyelidiki hubungan yang lebih erat antara penyakit periodontal dan penyakit sistemik.”
Begitu simpulan yang dituliskan tim peneliti, dengan nada yang terukur namun penuh implikasi.
Dari Sulkus Gingiva ke Pertanyaan yang Lebih Besar
Penelitian yang didanai Hibah Program Doktor 2009 dari Dana DIPA UGM ini membuka pintu pada diskusi yang jauh lebih luas. Cara aplikasi LPS secara topikal pada jaringan periodontal, berbeda dari injeksi langsung ke tubuh yang dipakai studi lain, bisa jadi alasan mengapa fenomena toleransi endotoksin tidak sepenuhnya teramati. Proses penetrasi LPS melalui jaringan gingiva membutuhkan waktu lebih lama, dan dua minggu mungkin belum cukup untuk menginduksi atau justru menekan respons imun secara penuh.
Namun justru ketidaksempurnaan model itulah yang membuat temuan ini jujur dan relevan secara klinis. Mulut bukan ruang tertutup. Apa yang terjadi di sulkus gingiva pasien periodontitis kronis bisa, dalam kondisi tertentu, meninggalkan jejak di darah mereka. IL-1β yang meningkat pada dosis LPS rendah adalah pengingat bahwa bahkan paparan bakteri dalam skala kecil pun mampu menggerakkan mesin imun sistemik.
Bagi dokter gigi yang setiap hari berhadapan dengan pasien periodontitis, pesan dari penelitian ini sederhana namun berat: jaringan yang tampak hanya “bermasalah di mulut” mungkin sedang mengirimkan sinyal ke tempat yang jauh lebih dalam.
Sumber DOI : https://doi.org/10.22146/theindjdentres.9988
Penulis : Anny Anggraini , drg. Achmad Zam Zam Aghasy, M.Kes.
Foto : Pixels
