Mikroorganisme dapat hidup dalam bentuk planktonik atau terkumpul dalam suatu mikroekosistem yang disebut biofilm. Biofilm merupakan suatu tahap fisiologis yang berperan penting dalam perkembangbiakan mikroorganisme. Hal tersebut dikarenakan biofilm memiliki fungsi bagi mikroorganisme diantaranya adalah membangun hubungan dengan host, melindungi diri dari kondisi luar yang tidak mendukung, serta memberikan perlawanan pada antibiotik. Selain menjadi tahap fisiologis, beberapa mikroba juga dapat menyebabkan suatu penyakit infeksi melalui biofilm yang disebut biofilm patogen (Rather et al., 2021; Walker, 2016; Valle et al., 2013).
Plak gigi merupakan biofilm polimikroba yang telah mengalami pematangan yang dapat ditemukan dalam rongga mulut. Plak gigi terdiri dari berbagai komunitas sel mikroba (Valm, 2020). Sebuah studi menyatakan bahwa dalam plak gigi terdapat berbagai spesies bakteri yang jumlahnya bisa mencapai 19.000 spesies (Seneviratme et al., 2011).
Salah satu spesies bakteri yang dapat membentuk biofilm dalam plak gigi adalah Streptococcus mutans. Bakteri tersebut merupakan suatu flora normal dalam rongga mulut (Anggraeni et al., 2005; Lemos et al., 2019). Streptococcus mutans dalam plak gigi dapat menjadi suatu bakteri early colonizer yang menyediakan perlekatan bagi mikroba lain sehingga membentuk suatu biofilm polimikroba. Mikroba tersebut akan saling berkomunikasi satu sama lain, baik secara sinergis maupun antagonis sehingga membentuk suatu keseimbangan dalam mikroekosistem biofilm (Bowen et al., 2018).
Keseimbangan tersebut dapat mengalami perubahan dari segi komposisi bakterinya oleh beberapa keadaan, salah satunya adalah konsumsi karbohidrat yang berlebihan sehingga membentuk suatu lingkungan yang cocok untuk perkembangan dari mikroba yang memanfaatkan karbohidrat bagi perkembangan dan metabolismenya. Streptococcus mutans merupakan salah satu bakteri utama yang memanfaatkan karbohidrat untuk metabolisme dengan hasil akhir berupa asam laktat. Selain itu, Streptococcus mutans juga memanfaatkan karbohidrat untuk membentuk glukan sebagai cikal bakal untuk pembentukan Extracellular Polymeric Substance (EPS) yang berguna untuk perlekatan bakteri serta sebagai komponen untuk matriks biofilm bersama dengan eDNA, Lipoteichoic Acid (LTA), dan protein. Konsumsi karbohidrat yang berlebihan menyebabkan akumulasi dari Streptococcus mutans dalam plak gigi sehingga plak gigi menjadi suatu biofilm patogen (Bowen et al., 2018; Lemos et al., 2019; Lin et al., 2021).
Streptococcus mutans dikenal sebagai bakteri kariogenik yang bersifat asidogenik dimana memiliki kemampuan untuk memanfaatkan plak di permukaan gigi untuk memproduksi asam sehingga pH rongga mulut menjadi rendah. Selain itu, Streptococcus mutans juga memiliki kemampuan untuk bertahan hidup pada kondisi asam sebagai bakteri asidurik (Li et al., 2020). Apabila terjadi akumulasi Streptococcus mutans dalam plak gigi maka dapat menyebabkan karies karena demineralisasi struktur enamel gigi oleh asam yang dihasilkan Streptotoccus mutans dalam jumlah besar dan berkelanjutan. Karies merupakan suatu penyakit infeksi kronis yang masih menjadi permasalahan utama dalam kesehatan gigi dan mulut. Karies ini dapat menyerang segala usia dimana sekitar 60-90% menyerang anak-anak dan sebagian besar orang dewasa. (Pitts et al., 2017; Mathur & Dhillon, 2018).
Dalam meregulasi pembentukan biofilm, Streptococcus mutans menggunakan suatu proses yang disebut Quorum Sensing (QS). Quorum sensing merupakan suatu proses mekanisme pensinyalan pada mikroba yang berguna untuk mengontrol gen sebagai respon terhadap densitas populasi. Selain meregulasi pembentukan biofilm, quorum sensing yang digunakan Streptococcus mutans juga berguna untuk meregulasi produksi bakteriosin, transformasi genetik, serta toleransi terhadap asam (Suzuki et al., 2017).
Quorum sensing ini dapat dihambat oleh suatu mekanisme yang disebut Quorum Quenching (QQ). QQ merupakan suatu mekanisme penghambatan pada proses komunikasi bakteri melalui quorum sensing dengan menggunakan bahan kimia atau yang bersifat enzimatik. Akibatnya, semua proses yang diatur melalui quorum sensing akan terhambat (Sikdar et al., 2021). Proses QQ pada Streptococcus mutans menargetkan pada gen yang terlibat pada proses pembentukan biofilm sehingga menghambat pematangan biofilm kariogenik. Proses tersebut dapat menjadi dasar bagi pengembangan suatu alternatif dalam pencegahan karies mengingat karies yang masih menjadi suatu permasalahan utama dalam bidang kesehatan gigi dan mulut (Lin et al., 2021).
Dalam plak gigi, Streptococcus mutans berpotensi untuk melakukan komunikasi dengan mikroba lain, diantaranya adalah Lactobacillus plantarum dan Candida albicans. Lactobacillus plantarum dikenal sebagai bakteri probiotik yang dapat ditemukan di rongga mulut. Menurut beberapa penelitian, Lactobacillus plantarum dapat melakukan suatu QQ melalui penghambatan pada pembentukan biofilm kariogenik Streptococcus mutans. Penghambatan tersebut terjadi tanpa mengganggu keseimbangan flora normal rongga mulut (Wasfi et al., 2018; Zhang, et al., 2020; Zeng, et al., 2022; Dadgar et al., 2021). Sedangkan Candida albicans merupakan suatu mikroorganisme oportunistik berbentuk jamur yang dapat ditemukan dalam rongga mulut. Candida albicans ini dapat ditemukan pada plak gigi yang mengandung prevalensi Streptococcus mutans yang tinggi juga. Penelitian menunjukkan molekul quorum sensing dari Candida albicans dapat menghambat pembentukan dari biofilm kariogenik Streptococcus mutans sehingga dapat dijadikan sebagai sarana untuk proses quorum quenching (Lohse et al., 2019; Fernandes, et al., 2018; Dongyeop Kim, et al., 2017; Arias et al., 2016).
Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui pembentukan biofilm Streptococcus mutans yang dipengaruhi keberadaan Lactobacillus plantarum dan Candida albicans dalam pembentukan biofilm polimikroba melalui uji Congo Red Agar (CRA) untuk melihat kemampuan pembentukan biofilm Streptococcus mutans secara kualitatif (visual), uji Crystal Violet (CV) untuk melihat kemampuan pembentukan biofilm Streptococcus mutans secara kuantitatif, dan uji MTT untuk melihat kemampuan proliferasi bakteri yang menandakan bakteri tersebut masih hidup.
Penulis:
