Implan gigi telah memberikan sesuatu yang tidak pernah bisa diberikan oleh gigi palsu, yakni satu set gigi lengkap yang terpasang dan berfungsi penuh.

Sayangnya, 10% hingga 20% pasien implan akhirnya mengalami infeksi tulang rahang yang agresif yang disebut peri-implantitis.

Ironisnya, antibiotik biasanya gagal menghentikan infeksi karena alasan yang belum dipahami oleh para peneliti hingga saat ini.

Studi mengungkap penyebab yang mengejutkan. Sebuah studi terbaru di PNAS Nexus oleh para peneliti dari Rutgers School of Dental Medicine menemukan bahwa bakteri mengikis implan, menyebabkan implan melepaskan partikel titanium mikroskopis ke jaringan sekitarnya.

Partikel-partikel tersebut membajak sel-sel imun yang dikirim untuk membersihkan infeksi dan menguncinya dalam keadaan peradangan yang menghancurkan tulang rahang yang seharusnya mereka lindungi.

Dengan menggunakan sampel jaringan manusia, sel imun manusia yang dikultur, dan model tikus hasil rekayasa genetika, tim tersebut mengidentifikasi saluran kalsium spesifik pada makrofag pemakan bakteri tubuh yang diaktifkan oleh partikel titanium.

Mematikan saluran tersebut pada tikus mencegah penyakit tersebut. Hasilnya adalah target obat pertama yang kredibel untuk kondisi yang memengaruhi hingga satu dari lima penerima implan dan menelan biaya sistem kesehatan global lebih dari satu miliar dolar per tahun.

“Untuk pertama kalinya, kami menunjukkan mengapa semua perawatan antibiotik yang efektif untuk gigi tidak efektif untuk implan,” kata Georgios Kotsakis, penulis senior studi ini dan asisten dekan untuk penelitian klinis di sekolah kedokteran gigi.

“Sekarang kita tahu penyebabnya, kita dapat mulai mengembangkan terapi,” imbuhnya.

Misteri infeksi impan gigi

Peri-implantitis telah lama menjadi teka-teki karena awalnya tampak seperti padanan pada gigi alami, disebut periodontitis, dan dimulai dengan bakteri mulut yang sama.

Pada pasien dengan gigi alami, antibiotik dan pembersihan rutin dapat mengatasi infeksi.

Pada pasien dengan implan, obat yang sama terhadap bakteri yang sama hanya berhasil kurang dari setengah waktu, sementara tulang di bawahnya terus menghilang.

Sebagian besar penelitian selama 20 tahun terakhir berfokus pada bakteri.

Anggota laboratorium Kotsakis mengambil pendekatan yang berbeda dan mulai melihat implan.

Bakteri yang hidup di permukaan implan menghasilkan biofilm asam yang perlahan mengikis titanium, melepaskan miliaran partikel yang lebih kecil dari sel darah merah.

Pelepasan yang sama dapat terjadi selama pembersihan rutin, terutama dengan instrumen yang biasanya digunakan dokter gigi pada gigi alami.

Di dalam gusi, partikel-partikel tersebut dilapisi dengan racun bakteri yang disebut lipopolisakarida. Bagi sistem kekebalan tubuh, partikel-partikel tersebut tiba-tiba tampak seperti bakteri besar yang tidak dapat dicerna.

Makrofag, sejenis sel darah putih yang mengelilingi dan membunuh mikroorganisme, menelan partikel-partikel tersebut tetapi tidak dapat mencerna logam.

Sel-sel tersebut menjadi terperangkap dalam keadaan hiperinflamasi, memompa molekul sinyal termasuk interleukin-1 beta, protein inflamasi yang juga terlibat dalam rheumatoid arthritis dan penyakit Alzheimer.

Partikel titanium membajak kekebalan tubuh

Peradangan tersebut menggerogoti tulang. Lebih buruk lagi, sel-sel kekebalan kehilangan kemampuan mereka untuk mengatasi infeksi awal.

Di laboratorium, makrofag yang terpapar partikel titanium menyerap bakteri kurang dari setengah jumlah bakteri yang diserap oleh sel yang tidak terpapar.

“Partikel-partikel ini adalah magnet kecil yang menarik racun bakteri, dan mereka membajak sistem kekebalan tubuh, mencegahnya membersihkan bakteri,” kata Kotsakis. “Anda memiliki badai sempurna yang menentang antibiotik.”

Anggota tim menelusuri kaskade tersebut ke saluran kalsium (struktur protein pembentuk pori khusus di dalam membran sel) yang disebut TRPC1.

Pada tikus yang direkayasa tanpa itu, sel-sel kekebalan menangani tantangan titanium plus bakteri yang sama secara normal: Abses jauh lebih kecil, sitokin inflamasi menurun, dan pembersihan bakteri dipulihkan.

Anggota kelompok Kotsakis kini sedang menguji kandidat obat yang menargetkan jalur yang sama pada sel manusia.

Bagi orang yang sudah memiliki implan, temuan yang paling bermanfaat mungkin adalah temuan yang lebih tenang.

Faktor pelindung terkuat yang diketahui adalah pembersihan profesional secara teratur, tetapi jenis pembersihan itu penting.

Hingga sekitar satu dekade yang lalu, banyak dokter gigi mengikis implan dengan scaler logam yang digunakan pada gigi, sebuah metode yang telah ditunjukkan oleh laboratorium Rutgers dan lainnya dapat mengikis implan dan mempercepat penyakit. (BS)