BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Salmonella

Salmonella adalah bakteri gram negatif dan terdiri dari famili

Enterobacteriaceae. Salmonella merupakan bakteri patogen enterik dan penyebab

utama penyakit bawaan dari makanan (foodborne disease). (Klotchko, 2011)

Klasifikasi spesies Salmonella telah diubah dan direstruksisasi beberapa kali.

Secara tradisi, spesies Slamonella dibei nama sesuai dengan sistem magnetik

Kaufmann-White yang didefinisikan oleh berbagai kombinasi somatik antigenO,

permukaan antigen Vi, dan flagella H antigen. (Su, 2007).

Menurut sistem CDC, genus Salmonella terdiri dari 2 spesies, masing-masing

berisi beberapa serotipe. Kedua-dua spesies adalah S. enterica dengan beberapa

spesiesnya ,dan S. bongori yang sebelumnya dikelompokkan sebagai subspecies V. S.

enterica dibagi menjadi enam subspecies yang dirujuk dengan angka romawi dan

nama. Setiap subspecies S. enterica dibedakan dengan sifat biokimia dan juga genom.

Penaaman Salmonella yang digunakan di CDC 2000 bisa dilihat pada tabel 2.1.

Tabel 2.1 Penamaan Salmonella yang digunakan di CDC 2000

Taksonomi Penamaan /spesies/subspecies

Genus Salmonella Spesies -enterica:

S. enteric subsp. enteric (I) S. enteric subsp. salamae (II) S. enteric subsp. arizonae (IIIa) S. enteric subsp. diarizona(IIIb) S. enteric subsp. houtenae (IV) S. enteric subsp. indica (VI) -bongori (subspesies V)

Sumber: http://jcm.asm.org/content/38/7/2465.full

Antigen Salmonella terdiri dari tiga yakni antigen terluar O, flagellar H dan

kapsul Vi(virulensi). Antigen O merupakan polisakarida luar dari semua dinding sel

digunakan untuk membagi Salmonella kepada kelompok A-I. Terdapat dua fasa yang

terbentuk dari antigen H yaitu fasa 1 dan fasa 2. Hanya satu dari dua fasa tersebut

akan disintesis pada satu waktu tergantung kepada urutan gennya untuk transkripsi

mRNA. Untuk antigen Vi (polisakarida kapsul) adalah antifagositik dan berperan

dalam menetukan faktor virulensi S.typhi ,suatu agen demam tifoid. Selain itu,

antigen Vi juga digunakan untuk serotipe S.typhi di laboratorium. (Levinson, 2008)

Terdapat lebih dari 2500 serotipe Salmonella yang dapat menginfeksi

manusia. Namun serotipe yang sering menjadi penyebab utama infeksi pada manusia

adalah sebgai berikut yaitu Salmonella paratyphi A (serogroup A), Salmonella

paratyphi B (serogroup B), Salmonella cholerasius (serogroup C1) dan Salmonella

typhi (serogroup D). (Brooks, 2004)

Pada penelitian terdahulu, telah dilaporkan bahwa S.typhi memiliki protein

adhesi dari membrana protein luar (OMP) dengan berat molekul 36kD dan diberi

nama AdhO36. Namun pada penelitian berikutnya,ternyata diketahui bahwa AdhO36

ini dapat meningkatkan respon imun humoral baik di mucosal maupun pada sistemik

sehingga diketahui pada protein AdhO36 ini bersifat imunogenik. (Aslam, 2010)

Salmonella pathogenecity islands (SPIs) 1 dan 2 adalah dua faktor penentu

virulensi utama S.enterica. SPIs ini mengekodekan sistem tipe sekresi 3(T3SS) yang

bentuknya mirip alat suntik (syringe) organel pada permukaan bakteri gram negatif

dan memungkinkan injeksi protein efektor lagsung ke dalam sel eukariotik. Efektor

ini akan memanipulasi fungsi seluler dari host yang terinfeksi dan memfasilitasi

infeksi. SPI1 berperan dalam mempromosikan invasi non-fagositik sel epitel usus dan

inisiasi respon inflamasi di usus. Peran SPI2 pula adalah kemampuannya untuk

mempromosikan kelangsungan hidup Salmonella membagi di sel fagosit yang

merupakan reservoir utama untuk penyebaran bakteri ke organ-organ sistemik.(Dieye,

2009)

Spesies Salmonella dapat dibagi kepada dua yakni spesies typhoidal dan non

typhoidal. Bagi kelompok typhoidal bisa menyebabkan demam tifoid dan untuk

spesies non thypoidal bisa menyebabkan diare atau disebut enterokolitis dan juga

infeksi metastase seperti oesteomielitis. Spesies typhoidal adalah bakteri S.typhi dan

S.paratyphi dan bakteri S.enteriditis adalah spesies non-typhoidal. Bakteri

S.choleraesuis adalah spesies yang tersering menyebabkan infeksi metastase.(

Levinson, 2008)

Organisme ini bisa kehilangan antigen H dan menjadi tidak motil. Hilangnya

antigen O dapat menimbulkan perubahan pada bentuk koloni yang halus menjadi

kasar. Antigen Vi juga dapat hilang sebagian atau seluruhnya. Antigen ini dapat

diperoleh atau hilang pada saat proses transduksi.(Brooks, 2004)

2.2. Morfologi

Salmonella merupakan bakteri batang gram negatif yang pertumbuhannya

anaerob fakultatif. Salmonella tidak membentuk spora.Panjang Salmonella bervariasi.

Salmonella mempunyai flagel peritrika ( peritrichous flagella) yang dapat

memberikan sifat motil pada Salmonella tersebut. (Brooks, 2004). Flagella

mengandungi protein yang disebut flagellin yang memberi sebagai signal bahaya

kepada sistem kekebalan tubuh. Beberapa strain dari penelitian di Indonesia,

mempunyai flagella yang berbeda yang disebut H:z66. (Baker, 2007)

Salmonella adalah organisme yang mudah tumbuh pada medium sederhana

namun hampir tidak pernah memfermentasikan laktosa dan sukrosa. Selain itu,

organisme ini membentuk asam dan kadang-kadang gas dari glukosa dan manosa

serta biasanya akan menghasilkan H2S. Salmonella bisa bertahan dalam air yang

membeku untuk periode yang lama. Organisme ini juga resisten terhadap bahan kimia

tertentu yang bisa menghambat bakteri enterik yang lain.(Brooks, 2004)

2.3. Demam Tifoid

Demam tifoid adalah penyakit infeksi sistemik yang bisa disebabkan oleh

Salmonella enteric serotype typhi. Bakteri ini ditularkan melalui konsumsi makanan

atau minuman yang terkontaminasi atau dari feces dan urin orang yang terinfeksi.

Awalnya dimulai dengan demam ringan tetapi akan progresif dan sering

berkelanjutan sehingga 39 C sampai 40 C.(Parry, 2002). Selain itu bakteri

Salmonella Paratyphi juga bisa menyebabkan demam tifoid namun gejala

penyakitnya lebih ringan.(Jerry, 2011)

2.4. Patogenesis Salmonella

Organisme ini hampir selalu masuk melalui rute oral biasanya bersamaan

makanan dan minuman yang terkontaminasi. Setelah itu, organisme itu akan menuju

ke bagian lambung dan akan menempel pada sel M (microfold) di bagian peyer

patches juga di bagian enterosit. Bakteri tersebut akan menetap dan bereplikasi di

vakuola endosit.(Murray, 2009).

Seterusnya bakteri ini diangkut dalam phagosomes ke lamina propria untuk

dilepaskan. Sesampainya di sana, Salmonell akan menyebabkan masuknya makrofag

(strain non typoidal) atau netrofil (strain typoidal).(Brooks, 2004)

Antigen Vi dalam S.typhi penting dalam mencegah opsonisasi mediasi-

antibodi dan komplemen-mediasi lisis. Dengan induksi pelepasan sitokin dan migrasi

sel mononuclear, organism S.typhi akan menyebar melalui sistem retikuoendotelial

terutama ke hati, limpa da sum sum tulang. Dalam waktu 14 hari, bakteri akan

muncul dalam darah , memfasilitasi sekunder metastase foci (misalnya abses limpa).

Infeksi Salmonella non-typhoidal umumnya mempresipitasi respon local, sedangkan

S.typhi dan bakteri yang virulen akan menyerang dengan lebih dalam melalui limfatik

dan kapiler dan akan menyebabkan repon imun utama.(Klotchko,2011)

Tingkat keparahan penyakit pada individu dengan Salmonellosis tidak hanya

ditentukan oleh faktor-faktor virulen tetapi juga sifat dari sel hostnya. (Ohl, 2006).

Dalam suatu penelitian terbaru, dilaporkan faktor risiko yang paling umum ditemukan

adalah pengguna kortikosteroid, keganasan, diabetes, infeksi HIV, pengambilan terapi

antimikroba sebelumnya dan juga terpai imunosupresif. (Klotchko, 2011)

Dengan terjadinya infeksi, maka akan berlakulah respon inflamasi di system

gastrointestinal dan akan mengeluarkan mediator seperti prostaglandin, stimulasi

cAMP, dan sekresi cairan secara aktif.(Murray, 2009)

2.5.Patofisiologi Demam Tifoid

Patofisiologi untuk terjadinya demam tifoid dapat dilihat melalui gambaran

skematik dibawah.(Gambar 2.1.)

Gambar 2.1. Skematik patofisiologi demam tifoid.

(Sumber: http://cnennisa.files.wordpress.com/2007/08/demam-thypoid.pdf)

Infeksi bakteri Salmonella typhi

Zat pirogen dilepaskan oleh leukosit

DEMAM TIFOID

PERITONITIS

Nyeri tekan

Gangguan rasa nyamannyeri

Gangguan rasa nyaman panas,peningkatan suhu tubuh

Mual,muntah

Intake kurang

Gangguan nutrisi kurang dari kebutuhan tubuh

Bakteri Salmonella typhi masuk ke dalam saluran cerna

Sebagian dimusnahkan asam

lambung

Sebagian masuk usus halus

Di ileum terminalis membentuk limfoid plaque penyeri

Peningkatan asam lambung

Sebagian hidup dan menetap

Sebagian menembus lamina propia

pendarahan

Masuk aliran limfe dan kalenjar mesentrial

perforasi

Menembus dan masuk aliran darah

Bersarang di hati dan limpa Hepatomegali/splenomegali

2.6 Gambaran klinis Demam Tifoid

Setelah masa inkubasi selama 10 -14 hari, timbul gejala seperti demam,

malaise, sakit kepala, konstipasi, bradikardia, dan mialgia. Demam dapat meningkat

sehingga plateau yang tinggi dan dapat terjadi pembesaran limpa dan hati. Meskipun

jarang pada beberapa kasus, namun bisa terlihat bintik-bintik merah atau red spots

yang timbul sebentar di bagian abdomen atau dada. Sebelum pemberian antibiotik,

komplikasi utama adalah pendarahan dan perforasi usus. (Brooks, 2004)

Sekitar 10-15% penyakit demam tifoid dapat menjadi parah. (MK, 2005).

Demam yang meningkat sehingga plateau yang tinggi terjadi pada minggu kedua. Hal

ini dapat bertahan sehingga 4 minggu jika tidak ditangani diikuti dengan kembalinya

kepada suhu normal. Gejala indikator pada saat ini adalah bradikardi relatif meskipun

ini bukan temuan universal.( Klotchko, 2011)

Bagi dewasa sering mengalami sembelit tetapi bagi anak-anak dan penderita

HIV, lebih sering dijumpai gejala diare. Pada pemeriksaan fisik, pasien juga dijumpai

dengan tender pada abdomen, hepatomegali dan splenomegali. (Parry, 2002)

2.7. Uji Diagnostik.

2.7.1 Metode Isolasi

Untuk metode isolasi Salmonella, dapat digunakan medium EMB,

MacConkey atau deoksikolat yang tidak memfermentasikan laktosa namun deteksi

organsimenya cepat. Dengan metode ini, bukan hanya mendeteksi Salmonella dan

Shigella malah Proteus, Serratia, Pseudomonas juga bisa terdeteksi. Selain itu, dapat

juga digunakan medium Bismuth Sulfit yang akan membentuk koloni hitam karena

produksi H2S. (Brooks, 2004).

Metode isolasi selektif pula adalah dengan agar salmonella-shigella (SS) dan

juga agar Hektoen.(Hohmann, 2001) . Agar deoksilat-sitrat(DCA) juga bisa

digunakan untuk mendeteksi pertumbuhan Salmonella dan Shigella. Biakan pada

ketiga media agar ini membantu pertumbuhan Salmonella dan Shigella melebihi

Enterobacteriaceae lain.(PHLN, 2000)

Seterusnya untuk isolasi pada media sangat selektif adalah selenit F atau

kaldu tetrationat yang mana memerlukan spesimen feses untuk media ini. Dengan

media ini, dapat menghambat replikasi bakteri floral normal di usus. Setelah inkubasi

selama dua hari, spesimen kemudiannya diletakkan dalam media difresial dan

selektif.(Brooks, 2004)

2.7.2 Metode Serologi

Metode serologi bertujuan untuk mengidentifiksai biakan Salmonella dan

juga dapat digunakan untuk menentukan titer antibodi pada pasien yang terinfeksi

Salmonella. Dapat digunakan dengan dua cara yaitu uji aglutinasi di atas slide dan uji

aglutinasi pengeneceran tabung(tes widal).(Brooks, 2004)

2.7.3 Metode PCR

Meskipun tes PCR (polymerase chain reaction) yang mendeteksi materi

genetik dari bakteri telah dicoba, PCR tampaknya tidak cukup sensitif untuk

mendeteksi organisme dalam tinja (hanya sekitar 47% sensitive). Suatu penelitian

berpendapat bahwa sensitivitas PCR baik bila dilakukan pada sampel darah daripada

Gambar 2.2. Gambaran pada koloni Shigella-Salmonella(SS)

http://textbookofbacteriology.net/themicrobialworld/Sal ll h l

feses.(84%-95% setelah lima hari infeksi) tatepi tes ini tidak banyak

tersedia.(Ballesteros, 2012)

2.7.4 Reaksi Biokimia

TSI digunakan untuk mengetahui organisme yang dapat menfermentasi

glukosa,sukrosa dan laktosa dengan atau tanpa menghasilkan gas. Pada Salmonella,

ditemukan asam pada bagian bawah dan basa pada bagian miring (memfermentasi

glukosa) dan terlihat gas pada dasar tabung dengan warna hitam pada bagian bawah

menandakan H2S dihasilkan.(Hendrikson, 2003)

Salmonella adalah bakteri yang memfermentasikan D-glukosa, menghasilkan

asam tetapi tidak membentuk gas, oksidase negatip, katalase positip, tidak

memproduksi indol karena tidak menghasilkan enzim trytophanase yang akan

memecah tryptophan menjadi indol. Dengan methyl red positip menfermentasikan

glukosa,menghasilkan asam yang terakumulasi di dalam medium sehingga

menyebabkan pH medium menjadi asam.(Darmawati, 2009). Uji ONPG juga negatif

karena tidak menghasilkan enzim beta galaktosidase sehingga bakteri tidak

memfermentasikan laktosa, lipase dan deoksiribonuklease juga tidak

diproduksi.(Talaro, 2002)

Gambar 2.3. Hasil dari pemeriksaan TSI

Sumber: http://www.antimicrobialresistance.dk/data/images/salmonella2_pdf.pdf

#2: Basa/Asam/gas/H2S menunjukkan bakteri Salmonella. Adanya gelembung gas dibagian bawah tabung uji menunjukkan Salmonella enteritidis.

Tabel 2.2 Identifikasi bakteri Enterobacteriaceae

Species Urea ONPG lact Man glu Ox

cit ind mot H2S Gas

E.coli - + + + + - - ++ ++ - ++ Shigella spp - - - D + - - D - - --- S.typhi - - - + + - - - + + - S.paratyphi A - - - + + - - - + - + Other Salmonella

- - - + + - + - + ++ D

K.pneumoniae + + + + + - + --- - - + v.cholaerae - + -

24H

+ + + d + + - -

Keterangan: Lact : Lactose Ind : Indole Man : Mannitol Mot : Motility Glu : Glucose H2S : Hydrogen Sulphate OX : Oxidative test d : Different strains give different results CIT : Citrate test (sumber: http://mcst.wikispaces.com/file/view/Enterobacteriaceae-10.pptx ) 2.8. Penatalaksanaan Demam Tifoid

WHO menyarankan untuk manajemen umum, tindakan dukungan penting

dalam pengelolaan demam tifoid adalah pemberian oral atau hidrasi intravena ,

penggunaan antipiretik, dan pemberian nutrisi yang tepat dan juga indikasi transfusi

darah yang sesuai. Lebih dari 90% pasien dapat ditangani di rumah dengan pemberian

antibiotic secara oral, dengan perawatan dapat di andalkan, dan juga tindak lanjut

dilakukan untuk mencegah komplikasi atau kegagalan terhadap terapi. Namun, pasien

dengan muntah terus-menerus, diare berah dan distensi abdomen mungkin

memerlukan rawat inap dan terapi antibiotic parenteral.

Seterusnya untuk pemberian terapi antibiotik, obat Fluroquinolone adalah

lebih cepat dan efektif dibandingkan dengan golongan obat lini pertama yakni

Kloramfenikol, Ampisilin,Amoksisilin, dan Trimetoprim Sufametoksazol

Fluroquinolone. Sebagain besar isolate yang masih sensitif, Fluroquinolone mencapai

penetrasi jaringan yang sangat baik, dan dapat membunuh intraseluler S.typhi dalam

monosit atau makrofag.( WHO, 2012)

2.9 Sate

Sate khususnya sate padang adalah makanan yang terbuat dari potongan-

potongan kecil daging ayam atau sapi. Seterusnya potongan daging-daging tersebut

akan ditusuk dengan menggunakan lidi dan dibakar. Sate padang khasnya, pedagang

sate harus merebus dagingnya terlebih dahulu sebelum dibakar. Sate dapat

dihidangkan dengan pelbagai jenis saus seperti bumbu kecap, bumbu kacang dan

lainnya.

Dengan teknik penyediaan sate yang direbus dan dibakar dagingnya,

kemungkinan untuk terjadinya kontaminasi dari bakteri Salmonella typhi adalah kecil.

Namun, apabila para pedagang tidak begitu memerhatikan kepada kebersihan dalam

penyediaan sate, inilah yang dapat menyebabkan terjadinya kontaminasi oleh bakteri

Salmonella typhi.

Selain itu, kontaminasi pada daging sate bisa terjadi apabila daging sate yang

direbus tidak menggunakan suhu yang sesuai. Suhu yang tidak sesuai selama

pengolahan, dan kontaminasi silang yang dapat terjadi selama makanan tersebut

sampai kepada konsumen merupakan salah satu faktor resiko dapat terjadinya

kontaminasi bakteri.( Kandun, 2000)

Tabel 2.3 Perkiraan kandungan gizi pada sate

Calories 149.0 Total fat -saturated -polysaturated -unsaturated

6.4g 0.7g 1.8g 3.4g

Cholesterol 51.3mg Sodium 57.9mg Potassium 247.3mg Total carbohydrate -dietary fiber

1.2g 0.2g

Protein 20.6g Vitamin B-12 5.6% Vitamin B-6 25.1% Magnesium 6.5%

(Sumber: http://recipes.sparkpeople.com/recipcalories.asp?recipe=663274)