Para ilmuwan di University of Minnesota telah menunjukkan bahwa mengganggu cara bakteri mulut berkomunikasi dapat menggeser plak gigi menuju komunitas yang terkait dengan kesehatan mulut yang lebih baik, berpotensi membuka pintu bagi cara baru mencegah penyakit gusi tanpa membasmi mikroba bermanfaat.
Bakteri di mulut manusia menggunakan proses yang disebut quorum sensing untuk mengkoordinasikan perilaku mereka melalui sinyal kimia, termasuk molekul yang dikenal sebagai N-acyl homoserine lactones (AHLs). Di dalam mulut, sekitar 700 spesies bakteri menghuni permukaan yang berbeda dan dapat bertukar informasi serta bertindak secara kolektif.
Peneliti dari College of Biological Sciences dan School of Dentistry University of Minnesota berusaha menentukan apakah mengganggu komunikasi ini dapat membantu mencegah penumpukan plak dan mempromosikan lingkungan mulut yang lebih sehat, menurut ringkasan dari universitas dan ScienceDaily.
Studi yang diterbitkan akhir 2025 di jurnal npj Biofilms and Microbiomes menemukan bahwa bakteri di plak gigi menghasilkan sinyal AHL di area kaya oksigen di atas garis gusi, dan pesan-pesan ini dapat dideteksi oleh bakteri yang hidup di wilayah miskin oksigen di bawah garis gusi. Ketika peneliti menggunakan enzim khusus yang disebut lactonases untuk menghilangkan sinyal AHL pada komunitas berasal dari plak yang ditumbuhkan di bawah 5% CO₂ (kondisi mirip aerobik), mereka mengamati pengayaan kolonisator komensal dan pionir yang terkait dengan kesehatan mulut. Di bawah kondisi anaerobik, menambahkan AHL justru mempromosikan pertumbuhan kolonisator akhir yang sering terkait dengan penyakit.
«Plak gigi berkembang dalam urutan, mirip seperti ekosistem hutan», kata Mikael Elias, associate professor di University of Minnesota dan penulis senior studi. «Spesies pionir seperti Streptococcus dan Actinomyces adalah pemukim awal di komunitas sederhana—mereka umumnya tidak berbahaya dan terkait dengan kesehatan mulut yang baik. Kolonisator akhir yang semakin beragam termasuk bakteri 'kompleks merah' seperti Porphyromonas gingivalis, yang sangat terkait dengan penyakit periodontal. Dengan mengganggu sinyal kimia yang digunakan bakteri untuk berkomunikasi, seseorang dapat memanipulasi komunitas plak untuk tetap atau kembali ke tahap terkait kesehatan».
Penulis utama Rakesh Sikdar menekankan betapa kondisi oksigen memengaruhi hasil. «Yang sangat mencolok adalah bagaimana ketersediaan oksigen mengubah segalanya», kata Sikdar. «Ketika kami memblokir sinyal AHL dalam kondisi aerobik, kami melihat lebih banyak bakteri terkait kesehatan. Tapi ketika kami menambahkan AHL di bawah kondisi anaerobik, kami mempromosikan pertumbuhan kolonisator akhir terkait penyakit. Quorum sensing mungkin memainkan peran yang sangat berbeda di atas dan di bawah garis gusi, yang memiliki implikasi besar bagi pendekatan pengobatan penyakit periodontal».
Temuan ini menunjukkan bahwa dengan menargetkan komunikasi bakteri secara hati-hati—daripada membunuh bakteri secara langsung—dapat menjadi strategi untuk mengelola biofilm mulut dan mengurangi risiko penyakit periodontal dengan mempertahankan mikrobioma yang seimbang. Menurut University of Minnesota, tim berencana menyelidiki bagaimana sinyal bakteri bervariasi di berbagai wilayah mulut dan pada tahap berbeda penyakit periodontal. Mereka juga mencatat bahwa pendekatan berbasis quorum sensing serupa pada akhirnya dapat menginformasikan terapi berfokus mikrobioma di bagian tubuh lain di mana ketidakseimbangan mikroba terkait dengan penyakit, termasuk kanker tertentu.
Penelitian ini didanai oleh hibah dari National Institutes of Health.
