BASIL GRAM POSITIF BASIL GRAM POSITIF PEMBENTUK SPORAPEMBENTUK SPORA

Evita Mayasari, dr., MKes.

DEPARTEMEN MIKROBIOLOGIDEPARTEMEN MIKROBIOLOGIFAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

B������ ������ G����������� ����

M������� ����������� ������

GENUS PERTUMBUHAN SPORA EKSOTOKSINANAEROB

Bacillus - + +

Clostridium + + +

Corynebacterium - - +

Listeria - - -

BASIL GRAM POSIT IF PEMBENTUK SPORABASIL GRAM POSIT IF PEMBENTUK SPORAMENCAKUP SPESIES BACILLUS DANCLOSTRIDIUM

BACILLUS BERSIFAT AEROB, CLOSTRIDIUM BERSIFAT OBLIGAT ANAEROB

BEBERAPA SPESIES PENYEBAB PENYAKITPADA MANUSIA : BACILLUS ANTHRACIS , B. CEREUS , CLOSTRIDIUM TETANI , C. BOTULINUM , C CC. PERFRINGENS , C. DIFFICILE

BACILLUS

Genus bacillus termasuk batang besar, Gram-positif, aerob yang membentuk rantaiKebanyakan bersifat saprofit terdapat di tanah, air, d d t b hudara dan tumbuhan

Kadang-kadang dapat menyebabkan penyakit pada orang dengan gangguan daya tahan tubuhpada orang dengan gangguan daya tahan tubuhB.anthracis, penyebab antraks adalah bakteri patogen utama dalam genus inipatogen utama dalam genus ini

Morfologi dan Identifikasi

1. Ciri khas : Sel berukuran 1 x 3-4 µm, ujung persegi dan tersusun dalam rantai panjang ; spora bisa terletak di tengah, subterminal atau terminalterminal

2. Biakan : berbentuk bulat dan menyerupai kaca yang diukir Hemolisis (-) pada B anthracisyang diukir. Hemolisis ( ) pada B.anthracis

3. Sifat pertumbuhan : Menggunakan sumber nitrogen dan karbon sederhana untuk energi. g gSpora tahan panas, kering dan zat desinfektan kimia tertentu. Spora hanya dapat disterilkan d t kl fdengan autoklaf.

Koloni B.anthracis

B E R B E N T U K B A T A N G B E S A R D E N G A N U J U N G

B������� ���������

B E R B E N T U K B A T A N G B E S A R , D E N G A N U J U N GP E R S E G I

B I A S A N Y A T E R S U S U N S E C A R A B E R A N T A I

M E M P U N Y A I K A P S U L A N T I F A G O S I T I K Y A N G T E R S U S U N D A R I D - G L U T A M A T E

N O N M O T I L EN O N - M O T I L E

A N T R A K S T E R U T A M A M E R U P A K A N P E N Y A K I TP A D A H E R B I V O R A : K A M B I N G , D O M B A , L E M B U , K U D AK U D A

Bacillus anthracis

Kingdom: Bacteria

Phylum: Firmicutes

Class: Bacilli

Order: Bacillales

Family: Bacillaceae

Genus: Bacillus

Species: B. anthracis

Penularan

Spora dari bakteri ini menetap di tanah selama p pbertahun-tahunInfeksi disebabkan masuknya spora melalui kulit yang l k (k lit) b k ( t i t ti l) kluka (kulit), membran mukosa (gastrointestinal) karena memakan daging yang terkontaminasi, terhirup masuk ke paru (inhalasi) dari produk hewan yang terkontaminasiAntraks inhalasi berasal dari spora debu wool, rambut atau kulit terhirup dan terfagosit dalam paru paruatau kulit terhirup dan terfagosit dalam paru-paruTidak terdapat penularan dari manusia ke manusia

Patogenesis

B ANTHRACIS MASUK KE HOST KEMUDIAN

g

B.ANTHRACIS MASUK KE HOST KEMUDIANMEMPRODUKSI TOKSIN ANTRAKSTOKSIN ANTRAKS TERSUSUN ATAS TIGAPROTEIN :

Protective antigen (PA)Edema factor (EF) → eksotoksin (adenylate cyclase)Lethal factor (LF) → protease : menghambat

pertumbuhan selpertumbuhan sel

Manifestasi Klinis

Cutaneous anthrax : ulkus tidak nyeri dengan eschar hitamy gLesi dikenal sebagai malignant pustule.Dapat berkembang menjadi bakteremia dan menyebabkan kematianPulmonary (inhalation) anthrax : disebut juga woolsorter’s diseasedisease.Gejala awal seperti infeksi sal.respirasi biasa, dapat berkembang menjadi haemorrhagic mediastinitis, bloody pleural effusion, septic shock dan kematianGastrointestinal anthrax : muntah, nyeri perut, dan diare beradarahberadarah

Uji laboratorium diagnosis

Spesimen : cairan atau nanah dari lesi lokal darah Spesimen : cairan atau nanah dari lesi lokal, darah dan sputumPada sediaan basah dapat dilakukan pewarnaan gram, sediaan kering dengan teknik fluoresensiKoloni pada agar darah berwarna kelabu hingga putih nonhemolitik dengan permukaan kasar putih nonhemolitik dengan permukaan kasar (ground glass appearance). Pada tepi koloni berbentuk tonjolan seperti koma (medusa head)Dengan teknik ELISA dapat dilakukan pengukuran antibodi terhadap toksin. Hasil positif terdapat empat kali peningkatan titer atau titer tunggal > empat kali peningkatan titer atau titer tunggal > 1:32

Pengobatan

Harus dilakukan seawal mungkingPenicillin efektif untuk antraks kulitPenicillin + gentamisin atau streptomisin disarankan g puntuk antraks pernafasanProfilaksis untuk paparan potensial : doksisiklin atau siprofloksasin diberikan selama 4 minggu disamping 3 dosis vaksin. Atau 8 minggu jika tanpa vaksin

Bacillus cereus

Penyebab keracunan makananB.cereus adalah organisme tanah yang sering mengkontaminasi nasiSering sebagai penyebab keracunan makananSering sebagai penyebab keracunan makanan tipe diare dan tipe emetikB cereus menghasilkan dua jenis enterotoksinB.cereus menghasilkan dua jenis enterotoksin, salah satunya mirip dengan toksin cholera dan satunya mirip dengan enterotoksin dari St h lStaphylococcus

Bacillus cereus

Bentuk penyakit bermanifestasi sebagai mual, muntah, kejang otot perut, kadang-kadang diare yang dapat sembuh sendiri. Manifestasi terjadi 1 5 jam setelah makan nasiManifestasi terjadi 1-5 jam setelah makan nasi atau mie yang terkontaminasiPenyebab penting dari infeksi mata keratitis beratPenyebab penting dari infeksi mata, keratitis berat, endoftalmitis dan panoftalmitis

Bacillus cereus : pewarnaan GrampLebar 1 µm , panjang 5-10 µm, Tersusun satu-satu atau dalam untaipendek

-Zat warna Malachite green masuk ke spora setelah proses pemanasan.- lalu sel-sel vegetatif dilunturkan (decolorized) dengan air dan diwarnai dengan safranin (pink) sebagai zat warna kedua (counterstain)kedua (counterstain).

Koloni Bacillus cereus ( kiri) ; koloni Bacillus anthracis (kanan).Koloni B. cereus lebih besar lebih mukoid, dan strain di atas menunjukkan zona hemolisis pada agar darah

Diagnosis laboratorium : tidak umum dilakukang

Pengobatan : Secara simtomatis

Pencegahan : Dianjurkan untuk tidak g jmengkonsumsi nasi yang dihangatkan terlalu lama

CLOSTRIDIUM

Bakteri berbentuk batang anaerobik, besar, gram Bakteri berbentuk batang anaerobik, besar, gram positif yang bergerak

Banyak yang merusak protein atau membentuk y y g ptoksin

Habitat alamiah di tanah atau saluran usus hewan dan manusia sebagai saprofit

Jenis patogen penyebab tetanus (Clostrisium t t i) b t li (Cl t idi b t li )tetani), botulisme (Clostridium botulinum),gangren gas (Clostridium perfringens) dan kolitis pseudomembranosa (Clostridium difficile)pseudomembranosa (Clostridium difficile)

Morfologi dan Identifikasi

1. Ciri khas organisme :g

Spora klostridia biasanya lebih besar daripada diameter batang tempat spora dibentuk. Sebagian besar bergerak dan mempunyai flagel peritrikus

K lt 2. Kultur :

Tumbuh dalam suasanan anaerob

B t k k l i 3. Bentuk koloni :

Koloni besar dan meninggi dengan pinggir utuh. Kebanyakan menghasilkan hemolisis pada agar Kebanyakan menghasilkan hemolisis pada agar darah

Clostridium botulinum

Penyebab botulisme, tersebar di seluruh dunia. Di k di h d k d k d di f Ditemukan di tanah dan kadang-kadang di feses hewanBotulisme merupakan keracunan akibat memakan

k t k t i i C b t limakanan yang terkontaminasi C.botulinumSpora mengkontaminasi makanan seperti daging dan sayuran yang dikemas tanpa proses sterilisasi yang adekuatadekuatProduk makanan yang beresiko tinggi : makanan kaleng yang bersifat basa, dikemas kedap udara, ikan yang diasap yang diasap Spora sangat resisten terhadap panas, tahan pada suhu 1000C selama 3-5 jam, tetapi daya tahan ini berkurang pada pH asam Atau konsentrasi garam berkurang pada pH asam Atau konsentrasi garam tinggi

Toksin Clostridium botulinum:Toksin Clostridium botulinum:

Selama pertumbuhan, toksin dikeluarkan ke lingkungan sekitarnya. Dikenal 7 variasi toksin g g yantigenik (A-G) penyebab utama penyakit pada manusia.

Paling sering pada makanan kaleng yang bersifat basa, dikemas kedap udara, diasap tanpa dimasak lagi Dalam keadaan anaerob tanpa dimasak lagi. Dalam keadaan anaerob bentuk vegetatif tumbuh dan menghasilkan toksin

Toksin menghambat pelepasan asetilkolin pada sinaps dan hubungan saraf otot, mengakibatkan paralisis flaksid

Uji laboratorium diagnostikToksin dapat ditemukan dalam serum penderitaatau makanan yang tersisa. C. botulinum dapatdibiakkan dari makanan yang tersisa dan ditesdibiakkan dari makanan yang tersisa dan ditestoksinnya → jarang dilakukanPengobatan :Antitoksin trivalen (A, B, E) harus diberikansecara intravena sedini mungkin sertaperawatan penunjang hidupperawatan penunjang hidupPencegahan :Memasak makanan yang dikalengkan secaraMemasak makanan yang dikalengkan secarabenar. Menghindari makanan kaleng jikakemasankaleng sudah menggembung

Kingdom:

Eubacteria:

Division: Firmicutes

C CClass: Clostridia

Order: Clostridiales

Family: Clostridiaceae

G Cl t idiGenus: Clostridium

Species: C. botulinum

Clostridium tetani

Penyebab tetanus (lock jaw), tersebar di seluruh y ( j ),dunia, terdapat di tanah atau tinja kuda dan hewan lainTempat masuk (portal entry) kuman ini adalah Tempat masuk (portal entry) kuman ini adalah lukaMenghasilkan neurotoksin dari tipe antigen t t i (BM )tetanospasmin (BM 150.000)Toksin menyebabkan hiperrefleksia, spasme otot dan paralisis spastik. Toksin dalam jumlah kecil da pa a s s spas o s da a ju a ecbisa mematikan bagi manusia

Clostridium tetani

Infeksi terlokalisir pada jaringan yang rusak (l k l k b k j bilik j hit(luka, luka bakar, ujung umbilikus, jahitan bedah) tempat spora masuk. T k i dih ilk d i l t tif diToksin yang dihasilkan dari sel vegetatif di sekitar luka dapat mencapai susunan saraf pusat dan mudah terikat pada ganglion di p p g gmedula spinalis dan batang otak Diagnosis tetanus didasarkan pada gambaran klinis dan anamnesis adanya luka

Tetanus

Gambaran klinis : spasme otot besar (spastic l i t t ) t i (l k j ) i paralysis, tetany) : trismus (lock jaw), risus

sardonicus opisthotonusC.tetani dapat ditunjukkan dari hasil biakan C.tetani dapat ditunjukkan dari hasil biakan anaerob luka yang terkontaminasi. C. tetani menghasilkan spora terminal yang berbentuk seperti raket tennisseperti raket tennisPengobatan dan pencegahan : - imunisasi aktif dengan tetanus toksoidg- perawatan luka yang baik- pemberian antitoksin

b i ibi ik i illi- pemberian antibiotika : penicillin

Clostridium tetani dengan ciri khas tampilan 'tennis racket'Clostridium tetani dengan ciri khas tampilan tennis racket klasifikasi

Kingdom: Bacteria

Division: Firmicutes

Cl Cl t idiClass: Clostridia

Order: Clostridiales

Family: Clostridiaceae

Genus: ClostridiumGenus: Clostridium

Species: C. tetani

Clostridium perfringens

Penyebab infeksi invasif termasuk mionekrosis dan gangren gas

Menghasilkan toksin dan enzim yang menyebabkan penyebaran infeksi. Kebanyakan toksin mematikan,

b bk k i d h li i menyebabkan nekrosis dan hemolisis. Toksin yang paling berbahaya : alpha toxin (lecithinase)

d i i b bk b kDegradasi enzim menyebabkan pembentukan gas pada jaringan nekrotikPada infeksi klostridia, spora mencapai jaringan

l l i k t i i d d h d h t l kmelalui kontaminasi pada daerah-daerah yang terlukaBakteri meragikan karbohidrat di jaringan dan menghasilkan gas

Gejala Klinis

Dari luka yang terkontaminasi (mis : fraktur y gterbuka, uterus postpartum), infeksi menyebar dalam 3 hari dan menimbulkan :

- nyeri

- pembengkakan krepitasi jaringan subkutan

- sekret yang berbau

- nekrosis yang menyebar

- demam

- hemolisa

- toksemia, syok dan kematian

Diagnostik Laboratorium

Uji laboratorium :jSpesimen berasal dari luka, pus, jaringan. Adanya bakteri batang gram (+) berukuran b d j kk besar pada usapan menunjukkan gas gangren karena klostridia. Spora tidak selalu adaBahan pemeriksaan diinokulasi ke media Bahan pemeriksaan diinokulasi ke media daging yang dicincang dalam glukosa dan medium tioglukolat, dieramkan secara anaerobik dan diidentifikasi berdasarkan reaksi anaerobik dan diidentifikasi berdasarkan reaksi fermentasi gula dan pembentukan gas organik

Infeksi oleh Clostridium perfringens

Pengobatan :g

- debridemen yang luas dan pembuangan jaringan yang mati

- Antibiotika : penicillin G (drug of choice)

Pencegahan : Pembersihan dan debridemen pada setiap kasus luka. Tidak ada vaksin

Clostridium difficile

Penyebab kolitis pseudomembrany p

Sebanyak 25 % kasus diare karena antibiotika mungkin berhubungan C. difficile (Antibiotic associated diarrhea)

Sering ditemukan sebagai nosokomial diare

Gejala klinis : diare tidak berdarah dan adanya netrofil pada tinja

Diagnosa Laboratorium

Pemeriksaan eksotoksin pada filtrasi tinja Pemeriksaan eksotoksin pada filtrasi tinja pasien

Metode :

- ELISA

- Cytotoxicity testy y

Pengobatan dan Pencegahan

Antibiotik penyebab harus dihentikanp y

Metronidazol oral atau vancomycin dapat diberikan (metronidazol lebih dianjurkan)

Terapi cairan (rehidrasi)

Tidak ada vaksin untuk pencegahan

Antibiotik diberikan hanya memang bila diperlukan