RESPON IMUN PADA PENYAKIT PERIODONTAL

Penyakit periodontal merupakan sebuah infeksi kronis bakteri yang mempengaruhi gingiva dan tulang pendukung gigi. Penyakit inflamasi kronis ini sebagai hasil dari respon bakteri pada lapisan biofilm gigi dan dapat terbatas pada jaringan gingiva dengan kerusakan jaringan minimal atau dapat berkembang menjadi kerusakan jaringan periodontal yang ekstrim dengan hilangnya perlekatan dan tulang alveolar (Chairani, 2013).Oleh karena itu, ada sebuah konsep mengenai penyakit periodontal ini. Kehadiran bakteri patogen saja tidak cukup untuk menyebabkan periodontitis. Perkembangan penyakit ini terjadi karena kombinasi faktor, termasuk keberadaan bakteri periodontopatogen, sitokin proinflamasi tinggi, matriks metalloproteinase (MMP), prostaglandin E2 (PGE2), rendahnya tingkat sitokin anti-inflamasi termasuk inter-leukin-10 (IL-10), transforming growth factor (TGF-) dan inhibitor jaringan MMPs (TIMPs) (Chairani, 2013).

Selanjutnya, kolonisasi yang sukses pada jaringan host merupakan kemampuan bakteri dalam menghindar dari mekanisme pertahanan host yang bertujuan untuk memusnahkan bakteri dari lingkungan periodontal. Proses kerusakan jaringan dari interaksi bakteri atau substansi bakteri dengan sel host, secara langsung maupun tidak langsung dapat mengakibatkan degradasi jaringan periodontal (Chairani, 2013).Mekanisme Respon Host Agen terhadap Penyakit Periodontal

Patogenesis penyakit periodontal merupakan suatu proses inflamasi yang melibatkan respon imun bawaan dan imun dapatan. Sistem imun alami adalah suatu mekanisme yang paling awal memberikan perlindungan segera untuk melawan infeksi atau inflamasi. Sistem imun alami beraksi melalui perekrutan sel-sel imun, pengaktifan sistem komplemen, identifikasi dan penyingkiran zat-zat asing, dan pengaktifan sistem imun adaptif. Sel-sel fagosit, seperti polimorfonuklear neutrofil, monosit, dan makrofag yang merupakan sel-sel imun alami, memicu pelepasan mediator-mediator kimia seperti sitokin (tumor necrosis factor [TNF] dan Interleukin [IL]), yang mengaktifkan berbagai sistem seperti sistem komplemen dan respon fase akut (Chairani, 2013).Sistem imun adaptif membutuhkan waktu untuk mengenal antigen terlebih dahulu sebelum dapat memberikan responnya. Sel-selnya terdiri dari sel-sel limfosit T dan B. Sel makrofag sebagai sel Antigen Presenting Cell (APC) mempunyai molekul MHC klas II. Melalui MHC klas II, sel B akan menerima antigen, kemudian antigen ini disajikan ke permukaan sel untuk mengaktivasi sel T helper. Sel T helper akan menskresikan sitokin yang dapat menstimulasi sel B berproliferasi menjadi sel memori, selain itu juga mengaktifkan sel B untuk menghasilkan antibodi. Jika sitokin diproduksi secara tidak tepat akan terjadi destruksi atau penyakit progresif. Produksi sitokin yang tepat merupakan dasar untuk perkembangan perlindungan imun (Chairani, 2013).Dalam periodontitis, langkah awal dalam proses penyakit adalah kolonisasi dari jaringan periodontal oleh spesies patogen berupa pembentukan pelikel. Pelikel terdiri dari glikoprotein yang berasal dari saliva. Pelikel memiliki kandungan substrat yang membuat adanya perlekatan bakteri. Bakteri awal yang melekat dan merusakserta berkolonisasi pada permukaan gigi yang dilapisi pelikel yaitu didominasi oleh bakteri gram positif fakultatif seperti Actinomyces viscosus danStreptococcus sanguis. Perlekatan Actinomyces viscosus melalui fimbrae pada permukaan bakteri untuk menghasilkan protein kaya prolin pada pelikel (Chairani, 2013).Bakteri grampositif yang berasal dari saliva menyebabkan adanya adhesi secara selektif dan tertempelpada pelikel serta memberikan peluang terjadinya kolonisasi dan pertumbuhan plaksupragingival diikuti kolonisasi bakteri dalam waktu yang singkat dan timbul radang pada gusi. Bertambahnya virulensi dan jumlah bakteri yang melekat pada pelikel (bakteri gram positifdan negatif) membuat PH di dalam mulut menjadi sangat asam ,karena bakteri memiliki sifat asidogenik (penghasil asam). Salah satu contoh produk yang dihasilkan yaituLipotechoic acid (LTA) dan peptidoglikan (PG) merupakan induktor sitokin (Chairani, 2013).Bakteri anaerob gram negatif juga berperan dalam jaringan krevikuler gingiva, terutama phorporymonas dan bakteriodes, yang akanberkoloni di permukaan akar gigidi daerahgaris gingiva dan poket periodontal .Bakteri gram negatif berperan besar dalam destruksi jaringan periodonsium sebagai contoh bakteri gram negatif menghasilkan lipopolisakarida dan endotoksin sebagai produk bakterinya (Chairani, 2013).

Gambar 1. Skema ilustrasi proses kunci dari interaksi host bakteri dalam penyakit periodontal. Interaksi dari bakteri atau antigen bakteri dengan jaringan host menyebabkan perekrutan neutrofil (panah putih), produksi antibodi (panah hitam), dan resorpsi tulang (panah abu-abu). Produksi I L-8 dan ICAM-1 di sel epitel dalam respon terhadap bakteri periodontal memberikan sinyal chemotactic untuk neutrofil (PMN). Neutrofil berfungsi mengontrol serangan bakteri oleh fagositosis tetapi juga mensekresi matriks metaIloproteinases (MMP-8), yang mungkin berkontribusi terhadap kerusakan jaringan. Interaksi antigen kuman dengan sel dendritik perifer mengarah ke generasi antibodi sistemik, sedangkan interaksi dengan sel B lokal menyebabkan produksi antibodi lokal. Antibodi spesifik untuk banyak mikroorganisme periodontal sangat penting untuk fagositosis. Komponen complement juga dapat berkontribusi terhadap fagositosis bakteri dengan efisien. Produksi IL-1, TNF-a, dan PGE2 dalam menanggapi LPS bakteri menyebabkan resorpsi tulang melalui aktivasi osteoklas, proliferasi, dan diferensiasi.Mekanisme pertahanan awal tubuh berlangsung pada sel-sel epitel, melalui saliva dan cairan sulkusgingiva, danyang paling penting adalah aksineutrofil yang terus- menerusbermigrasi melalui junctional epithelium ke dalam sulkus atau poket, untuk mempertahankan lingkungan agartetap normal, tidak teriritasi terhadap flora bakteri tubuh. Sel - sel epitelium merupakan sel-sel pertama yang diserang oleh bakteri di dalam sulkus ataupoket. Sel - sel epitelmenghasilkan barriersebagaibentengpertahananterhadap serangan dari bakteri. Sel epitel kaya akan Ig A yang berfungsi mencegah perlekatan bakteri pada dinding sel epitel dan kemudian tidak dapat bertahan oleh serangan polisakaridabakteri, sehingga membuat gingiva menjadipermeable. Setelah sel-sel epitel mengalami kerusakan, fibroblast bereaksi dan menghasilkan serat-serat kolagen, namun karena bakteri mengeluarkan produk yang berupa collagenase, serat kolagen akan dirusak oleh kolagenase tersebut sehingga merusak perlekatan ligamen periodontal dan akibat paling buruk yaitu attachment loss atau hilangnya perlekatan. Interaksi ini memicu tahap awal respon inflamasi dan memicu pengaktifan sel di dalam jaringan ikat dan merekrut neutrofil untuk menghancurkan bakteri (Chairani, 2013).Ketika sel-sel epitel berinteraksi dengan lipopolisakarida (LPS), PG, dan LTA, yang merupakan produk-produk bakteri, sel-sel epitel mensekresi IL-1, TNF-, IL-6, dan IL-8. Lipopolisakarida bekerja di dalam makrofag untuk menghasilkan prostaglandin E2 dalam jumlah yang banyak. Pada saat yang bersamaan, faktor-faktor virulen tersebar di dalam jaringan ikat, dan juga mediator-mediator inflamatori yang diproduksi oleh sel-sel epitelium menstimulasi sel-sel host untuk berada pada daerah inflamasi tersebut. Sel-sel host tersebut yaitu monosit/makrofag, fibroblas, sel-sel mast, memproduksi dan melepaskan sitokin-sitokin pro-inflamatori (IL-1, TNF-, IL-6, IL-12), molekul molekul khemotaktik (MIP-1a, MIP-2, MCP-1, MCP-5, IL-8), PGE2, histamin, leukotrin, dan MMPS, yang menghancurkan kolagen jaringan ikat. Cytokinin dihasilkan oleh sel inflarnasi yang bereaksi terhadap endotoksin yang berperan dalam sel mesenkim dan mengeluarkan PGE2. Limfosit dan makrofag pada periodontitis dapat mengeluarkan IL-1 dengan kadar yang tinggi. Limfosit dan makrofag juga mengeluarkan sebagian besar IL-6. IL-1 menyebabkan produksi IL-6 dari fibroblas gingiva. TNF dihasilkan dari polimorfonuklear (PMN) leukosit, limfosit, dan makrofag yang terdapat di dalam jaringan inflamasi (Chairani, 2013).Sel-sel host seperti PMN, akan membentuk pertahanan lokal melawan bakteri dan dapat merusak jaringan gingiva yang sehat jikka terjadi peningkatan jumlah. PMN juga akan memfagositosis bakteri, namun jikajumlah bakteri terlalu banyak, PMN akan digantikan oleh makrofag yang akan muncul dan melepaskan banyak mediator inflamasi yang terdiri dari PGE2 dan MMPS. Mediator inimerekrut sel imun tambahanmenuju daerah terinflamasi serta makrofag akan memfagositosis bakteri (Chairani, 2013).MMP ( Matrix Metalo Protein )MMP adalah kelompok dari zinc dan kalsium endopeptida yang disekresikan oleh leukosit PMN, makrofag, fibroblast, tulang, sel epitel , dan sel endotel. Pada penyakit periodontal, MMP memainkan peran penting pada degradasi matriks ekstrasel dan membran basalis sebagai aksi sitokin dan aktivasi osteoklas. Saat terjadinya proses penyakit periodontal, MMP yang dominan berupa : (Chairani, 2013).a. MMP 8

mengurai kolagen tipe I,II sebagai kerusakan periodontal , tetapi tidak menyebabkan perbaikan

dilepas oleh sel non-neutrofil seperti fibroblast ligamen gingiva dan periodontal 4b. MMP 9

Ditemukan di sel epitelial acinar

Dibentuk oleh monosit dan makrofag

c. MMP 13

Jumlahnya meningkat pada epitelium basalis dan dapat dilihat pada pasien periodontitis kronis.

Penting dalam poliferasi untuk mengkaktifkan epitelium pada jaringan ikat yang difasilitasi migrasi apikal dan lateral dari epitelium junction dan kerusakan jaringan ikat.

Dilepaskan oleh tulang, sel kartilago, dan fibroblast tipe kolagenase sebagai mediator resorpsi tulang dan pengerusakan kartilago selama penykait seperti rheumatoid dan osteoarthritis.5Bila infeksi tidakdapat diatasi melalui sistem imun dikarenakan jumlah bakteri terlalu banyak, makrofag akan berkomunikasi dengan limfosit dan sel-sel sekitarnya untuk menyajikan antigenkesel T. Makrofag dan limfosit secara bersamaan akan mengatur respon imun kronis. Limfosit akan mengalami kerusakan jika jumlah bakteri terlalu banyak (Chairani, 2013).Sentral respons imun terletak pada peran dan fungsi limposit T, terutama sel T helper setelah diproses oleh APC seperti makrofag, sel langerhans dan sel dendritik, antigen akan di sajikan pada sel T helper oleh APC. Akibatnya sel T helper akan teraktivasi, dan ini merupakan picu bangkitnya respons imun yang lebih kompleks, baik seluler maupun humoral untuk mengaktifasi sel T helper dibutuhkan sedikitnya dua sinyal. Sinyal pertama untuk mengikat reseptor antigen sel T pada komplek antigen MHC kelas dua (HLA) yang berada pada permukaan APC dan sinyal kedua berasal dari IL-1, suatu protein terlarut yang dihasilkan oleh APC. Sel T helper yang sudah tersensitisasi antigen akan, mengaktifkan sel T sitotoksin yang berfungsi menghancurkan sel asing. Sel B memori yang mempunyai daya ingat, dan sel B sebagai mediator imunitas humoral. Sel T sitotoksin yang sudah teraktifasi akan melepaskan sitotoksin yang berfungsi menghasilkan sel target (Chairani, 2013).Bersamaan dengan rangsangan antigen terhadap sel T helper, sel B juga akan tersentisisasi antigen. Aktivasi lengkap sel B memerlukan sinyal tambahan dari sel T helper berupa mediator limfokin, yaitu Cell Growth Factor (BCGF) yang akan merangsang proliferasi sel B dan Cell Differentiation Factor (BCDF) yang berfungsi menginduksi differensiasi sel B menjadi sel plasma. Sebagai sel B yang ber proliferasi tidak mengalami diferensiasi, berubah menjadi sel B memori. Sel plasma hasil diferensiasi sel B akan bertindak sebagai penghasil antibodi. Bila kebutuhan anti bodi sudah terpenuhi produksinya oleh sel plasma akan di tekan oleh sel Ts dengan demikian, terlihat bahwa produksi antibody oleh sel plasma diatur oleh salah sel T supresor (Chairani, 2013).Interaksi antigen dengan antibodi, akan membantu kompleks imun yang akan mengaktifkan system komplemen secara lengkap. Aktivasi system komplemen ini dapat melalui jalur klasik atau jalur alternative tergantung lokasi dan jenis antigennya selain itu, makrofag dan PMN neutrofil juga di tarik kearah konflek imun tersebut. Proses selanjutnya adalah lisisnya sel target atau antigen karena aktivitas system komplemen, makrofag, dan PMN (Chairani, 2013).Sel mast berperan dalam peningkatan permeabilitas dan pelebaran pembuluh darah dengan mediator inflamasinya berupa histamin. Pada saat makrofag berkomunikasi dengan limfosit, pada saat itu juga terjadiinflamasi pada gingiva yang mengalami peradangan akan berubah warna dari merah muda menjadi merah tua karena terjadinya dilatasipembuluh darah kapiler dan perubahan aliran darah (Chairani, 2013).Mediator-mediator, seperti IL-1, TNF-, dan histamin dilepaskan sel-sel host, bersama dengan faktor-faktor bakteri dalam pengaktifan sel-sel endotelium, mengekspresikan molekul-molekul permukaan seperti P dan E-selektins dan ICAMs yang penting terhadap pengeluaran leukosit. Leukosit kemudian bermigrasi melalui jaringan dengan melawan konsentrasi chemoatractants yang diperoleh dari host (IL-8, MCP-1) atau dari bakteri (fMLP, fimbria) ke daerah infeksi, dimana leukosit mulai memfagosit bakteri dan faktor-faktor virulennya (Chairani, 2013).TNF-, PGE2, dan histamin meningkatkan permeabilitas pembuluh darah, memicu plasma protein mengalir keluar dan masuk ke dalam jaringan ikat dan sesudah itu ke dalam sulkus, yang merupakan bagian dari cairan sulkus gingiva. Pada akhirnya, sitokin diproduksi secara lokal, seperti IL-1, TNF-, d an IL-6 untuk masuk kedalam sirkulasi dan mengaktifkan hepatosit untuk mensintesis proteinprotein fase akut seperti Lipopolysaccharide Binding Protein / CD14, protein komplemen, protein reaktif-C untuk membantu tubuh menyingkirkan infeksi (Chairani, 2013).Makrofag juga mengekspresikan molekul-molekul costimulatori (B7) dan molekul-molekul MHC kelas II, dan sel-sel dendrit menelan bakteri dan produk-produk bakteri dan memproses bakteri untuk disajikan sebagai antigen kepada limfa node lokal. Oleh sebab itu, ketika respon inflamasi terorganisir, tubuh telah bersiap-siap menghadapinya sebagai respon imun adaptif (Chairani, 2013).

Destruksi jaringan periodonsium

Perluasan inflamasi pada gingiva sejak terakumulasinya plak diikuti beberapa tahap, yang secara klinis dan histopatologi dikelompokkan ke dalam tahap inisial, early dan established lesion yang secara klinis nyata sebagai gingivitis, dan periodontitis dikelompokkan ke tahap advanced lesion. Tahap inisial (inflamasi awal) terjadi selama 4 hari sejak terakumulasinya plak. Secara klinis tidak terlihat dan ditandai dengan respon inflamasi akut terhadap akumulasi plak (Chairani, 2013).Setelah sekitar 7 hari, infiltrasi inflamatori mononuklear leukosit meluas pada tahap inisial secara progres ke tahap dini (early lesion). Limfosit dan makrofag mendominasi daerah perifer lesi dengan hanya terdapat sedikit sel-sel plasma. Pada tahap ini, infiltrasi terjadi sekitar 15% pada jaringan ikat gingiva, dengan destruksi kolagen pada daerah infiltrasi mencapai 60-70 %. 22 IL-1 diketahui menstimulasi fibroblas untuk menghasilkan kolagenase (Chairani, 2013).Setelah 2 hingga 3 minggu, early lesion meluas menjadi established lesion. Ditandai dengan adanya peningkatan daerah yang terinfeksi dan didominasi oleh sel-sel plasma dan limfosit pada daerah perifer lesi, makrofag dan limfosit terdapat pada lamina propria sulkus gingiva. Infiltrasi neutrofil dominan terdapat pada epithelium junction dan epithelium sulcular. Junctional epithelium dan sulcular epithelium berproliferasi dan migrasi lebih dalam ke jaringan ikat. Sulkus gingiva menjadi dalam dan bagian koronal junctional epithelium dikonversi ke dalam poket epitelium. Poket epitelium tidak melekat dengan permukaan gigi dan banyak mengandung infiltrasi leukosit, yang didominasi oleh neutrofil yang selanjutnya epitelium bermigrasi ke dalam sulkus gingiva atau poket. Selanjutnya meluas ke tahap advanced lesion meliputi terbentuknya poket periodontal, ulserasi dan supurasi, destruksi tulang alveolar dan ligamen periodontal (Chairani, 2013).Chairani. 2013. Respon Host Agen Terhadap Penyakit Periodontal. Palembang: Fkg Unsri