BAB II PEMBAHASAN I.
PENGER PENGERTI TIAN AN BAKTER BAKTERII GRAM GRAM POSITIF POSITIF BAT BATANG PATOG OGEN EN
Pada Pada
tahun ahun
1884 1884,,
seor seoran ang g
dokt dokter er
dan dan
Denm Denmar ark, k,
Hans Hans Chr Christi istian an
Gram Gram,,
mengem mengembang bangkan kan teknik teknik untuk untuk membeda membedakan kan jenis jenis bakter bakterii berdas berdasark arkan an ketebal ketebalan an lapisan peptidoglikan pada dinding sel dengan sistem pewarnaan. Bakteri diwarnai dengan at warna !iolet dan "odium, "odium, kemudian kemudian dibilas #di$u$i% dengan alkohol, dan diwarnai sekali lagi dengan at warna merah. Bila bakteri menunjukkan warna ungu, maka dikelompokkan pada jenis bakteri Gram positi&, dan d an bila bakteri menunjukkan warna merah maka dikelompokkan pada jenis bakteri Gram negati&. 'amun, ada pula bakteri "ang pada usia tertentu berubah dari Gram positi& positi& menjadi Gram negati&, negati&, "ang disebut disebut Gram variabel . Contoh bakteri Gram !ariabel, "aitu bakteri "ang tergolong &amili Ba$illa$eae. adalah bakteri "ang dinding seln"a men"erap warna !iolet dan Bakteri Gram positif adalah memili memiliki ki lapisa lapisan n peptid peptidogl oglika ikan n "ang "ang tebal. tebal. Contoh Contoh bakteri bakteri Gram Gram positi positi&, &, "aitu "aitu Actinomyces, Lactobacillus, Propionibacterium, Propionibacterium, Eubacterium, Bifidobacterium, Arachnia, Clostridium, Peptostreptococcus, Peptostreptococcus, dan Staphylococcus. Staphylococcus. Ciri($iri Bakteri Gram Positi& •
Dinding sel Homoge Homogen n dan tebal tebal #)*(8* #)*(8* nm% sebagi sebagian an besar besar tersus tersusun un dari dari peptid peptidogl oglika ikan n sebagian lagi terdiri dari polisakarida lain dan asam teikoat.
•
Bentuk sel Bulat, batang atau &ilamen.
•
+eproduksi
Pembelahan biner. •
lat gerak -eba -eban" n"aka akan n nonmo nonmoti til, l, bila bila memi memili liki ki moti motill maka maka tipe tipe &alg &algel elan" an"aa adal adalah ah petritrikus. da da beragam beragam jenis bakteri bakteri,, salah salah satun" satun"aa adalah adalah kelomp kelompok ok patogen patogenik. ik. ntuk ntuk
memahami memahami kelompok bakteri "ang satu ini, bisa dimulai dimulai dari istilah istilah /patogenik0 /patogenik0 itu sendiri. e$ara har&iah, istilah ini mengakar pada bahasa 2unani kuno "ang berarti pen"ebab penderitaan. 3adi se$ara sederhana, bakteri pathogen bisa diartikan sebagai jenis bakteri bakteri "ang menjadi sumber penderitaan. Dalam kajian "ang lebih lengkap, bakteri patogen adalah jenis(jenis bakteri "ang menjadi biang pen"akit pada makhluk hidup. Bakteri patogen ini bekerja dengan $ara mengin&eksi organisme dan sebagai akibat akibatn"a n"a,, mun$ul mun$ul gejala gejala(ge (gejal jalaa abnorm abnormal al "ang "ang kita kita kenali kenali sebagai sebagai tanda( tanda(tan tanda da pen"akit. ebagian dari bakteri patogen ini tidak terasa di tubuh, namun tak jarang pula "ang men"ebabkan pen"akit serius sema$am H5, +, 6lu Burung dan masih ban"ak lagi lainn"a. Dalam kajian kajian ilmu biologi, biologi, dikenal dikenal ke$enderungan ke$enderungan karakteris karakteristik tik organisme organisme "ang sangat patogen sajalah "ang bisa men"ebabkan pen"akit pada makhluk hidup. eme ement ntar araa
sele selebi bihn hn" "a
tida tidak k
meng mengak akib ibat atka kan n
apa( apa(ap apa. a.
Bakt Bakter erii
"ang ang
jara jarang ng
men"ebabkan pem"akit tersebut dikenal dengan istilah patogen oportunis, "akni jenis bakteri "ang tidak men"ebabkan atau menimbulkan pen"akit pada makhluk hidup dengan kompetensi umun atau da"a tahan tubuh "ang baik. ebalikn"a, jenis bakteri ini bisa memi$u pen"akit bagi mereka "ang memiliki kekebalan tubuh "ang rendah. 3adi bisa disumpulkan bahwa bakteri patogen oportunis ini mengambil kesempatan dari menurunn"a sistem pertahanan di dalam tubuh sang inang "ang ia in&eksi. 6aktor 5irulensi 5irulensi Bakteri Patogen P atogen pa "ang dimasud dengan !irulensi tak lain adalah derajat tingkatan patogenitas bakteri. kurann"a didasarkan pada ban"akn"a organisme "ang dibutuhkan agar
supa"a supa"a pen"akit pen"akit timbul timbul dan dalam jangka waktu tertentu. 5irulens 5irulensii bakteri patogen ini disebabkan oleh sejumlah &aktor antara lain7 1.
rans ansmisib isibil ilit itas as.. 9erup erupak akan an taha tahapa pan n pali paling ng awal awal dari dari rang rangka kaiian pros proses es in&eksi "ang dilakukan oleh bakteri patogen. 3alurn"a adalah saluran pernapasan, saluran pen$ernaan, dan kemudian urogenetalia. erangkaian saluran "ang dilalui $uku $ukup p bera berat, t, dan jika jika suat suatu u bakt bakter erii pato patoge gen n berha berhasi sill mele melewat watin in"a "a bera berart rtii !irulensin"a tinggi.
). Pelekatan. Pelekatan. Bakteri Bakteri patogen patogen memil memiliki iki kemampuan kemampuan untuk untuk menempel menempel pada pada membran membran sel inang "ang ia in&eksi. Hal ini akan meningkatkan !irulensin"a . :. -emampu -emampuan an n!asi n!asi&. &. 5irul 5irulens ensii jenis jenis bakteri bakteri patogen patogen "ang "ang ini diukur diukur melalui melalui kema kemamp mpuan uann" n"aa mema memasu suki ki sel sel inang inang atau atau berha berhasi sill tida tidakn" kn"aa ia menem menembus bus permukaan kelenjar mu$us dan men"ebabkan terjadin"a pen"ebaran in&eksi. 4. oksin ksin Bakt Bakter eri. i. Bakt Bakter erii pato patoge gen n bisa bisa diuk diukur ur ting tingka kata tan n !iru !irule lens nsin in" "a dari dari kemampuann"a memproduksi ra$un. II. II.
ENI ENIS! S!EN ENIS IS BAKT BAKTER ERII GRAM GRAM POSIT POSITIF IF BAS BASI" I" PA PATOG OGEN EN A. BA# BA#I""$ I""$S S a% #IRI #IRI ! #IR #IRII $M$ $M$M M e$ara umum kelompok kelompok Bacillus Bacillus merupakan merupakan bakteri berbentuk berbentuk batang
#basil%, dan tergolong dalam bakteri gram positi& "ang umumn"a tumbuh pada medium medium "ang "ang mengand mengandung ung oksige oksigen n #bersi #bersi&at &at aerobi aerobik% k% sehing sehingga ga dikena dikenall pula pula deng dengan an istil stilah ah aerobi aer obicc spor sporef efor ormer merss. -eban" -eban"aka akan n anggot anggotaa genus genus Bacillus Bacillus dapat membe embent ntuk uk end endos ospo pora ra "an "ang g dibentuk dibent uk se$ara intraseluler intraselu ler sebagai sebaga i re spon spon terhadap terhadap kondisi lingkungan "ang kurang menguntungkan, oleh karena itu anggota genus Bacillus memili memiliki ki tolera toleransi nsi "ang "ang tinggi tinggi terhada terhadap p kondisi kondisi lingkun lingkungan gan "ang "ang berubah(ubah.
Bakteri Bacillus Bakteri Bacillus s sp p. biasan"a ban"ak ditemukan di tanah. Cara untuk mendapatkan bakteri Bacillus bakteri Bacillus sp sp.. "aitu "aitu dengan mengambil mengambil sampel sampel tanah menggunakan menggunakan sendok "ang "ang tela telah h dist dister eril ilis isas asik ikan an terl terleb ebih ih dahul dahulu u kemudi kemudian an ambi ambill tana tanah h seki sekita tar r kedala kedalaman man : $m dari dari permuk permukaan aan tanah. tanah. Bacillus Bacillus sp. sp. merup merupakan akan bakteri bakteri gram gram positi& dengan sel batang berukuran *,:());1,)<(< =m, sebagian bersi&at motil #gerak% mobilitasn"a ini disebabkan oleh &lagel, jika dipanaskan akan membentuk endospora, "aitu bentuk dorman sel !egetati& sebagai bentuk pertahanan diri "ang mun$ul saat kondisi ekstrim "ang tidak menguntungkan bagi bakteri. >etak endospora dalam sel ukuran selama pembentukann"a tidak sama antara antara spesies spesies satu dengan lainn"a. lainn"a. Beberapa Beberapa spesies spesies memiliki memiliki spora sentral, sentral, terminal, atau letal. ?ndospora dapat berbentuk o!al, silindris, bulat, atau lainn"a. ntuk memastikan bahwa koloni(koloni tersebut adalah Bacillus adalah Bacillus,, maka dilakukan serangkaian serangkaian pengujian "ang bersi&at bersi&at spesi&ik spesi&ik "aitu "aitu penge$etan penge$etan gram, penge$etan negati negati&& dan dan motili motilitas tasn"a n"a.. Bacillus dibedakan dibedakan dari anggota &amilia Ba$illa$eae Ba$illa$eae lainn"a berdasarkan si&at(si&atn"a "aitu7 keseluruhann"a merupakan pembentuk spora, spora, hidup hidup pada pada kondis kondisii aerob aerob baik baik sebagai sebagai jasad jasad "ang "ang sepenuh sepenuhn"a n"a aerob aerob maupun aerob &akultati&, seln"a berbentuk batang, dan memproduksi katalase. b% ENI ENIS S & ENI ENIS S BA#I BA#I"" ""$S $S -eban"ak -eban"akan an anggota anggota genus Bacillus genus Bacillus adalah adalah organisme sapro&it "ang laim
terdapat terdapat dalam tanah, air, udara, dan tumbuh(tumbuhan, tumbuh(tumbuhan, seperti Bacillus seperti Bacillus cereus dan Bacillus dan Bacillus subtilis subtilis.. Beberapa di antaran"a patogen bagi insekta. Bacillus Bacillus cereus dapat cereus dapat tumbu tum buh h pada pa da makan makanan an dan menghas menghasilk ilkan an entero enterotok toksi sin n "ang "ang men"e men"ebab babkan kan kera$u kera$unan nan makana kanan n. @rganisme ini kadang(kadang dapat menimbulkan pen"akit pada orang &ungsi imun "ang terganggu #misaln"a meningitis, endokarditis, endo&talmitis, konjungti!i konjungti!itis, tis, atau gastroenter gastroenteritis itis akut%. eperti Bacillus anthracis, anthracis, pen"ebab antraks adalah bakteri patogen utama genus ini. anthracis 1. Bacillus anthracis
Gambar Bacillus anthracis
Gambar -oloni Bacillus anthracis
-uman antraks ban"ak ditemukan pada pen"akit oonosis, in&eksi pada ternak lembu, kambing, domba dan babi. -uman dikelurakan melalui &eses, urin dan sali!a binatang "ang terin&eksi dan bertahan hidup di ladang dalam bentuk spora untuk waktu "ang lama sekali.
Morfolo'i
Batang dengan ukuran 1 ; :(4 Am, dapat tersusun dengan seperti bambu, bentuk batangn"a persegi atau $ekung ujungn"a, sendiri(sendiri, berpasangan atau membentuk rantai pendek, tidak bergerak, ber spora o!al "ang letakn"a sental, kadang(kadang berkapsul.
Str(kt(r A)ti'e)
Bahan simpai Bacillus anthracis, "ang terdiri atas polipeptida berbobot molekul tinggi "angmengandung asam D(glutamat, adalah suatu hapten. Badan bakteri mengandung proteindan suatu polisakarida somati$, keduan"a bersi&at antigenik.
Pato'e)esis
ntraks terutama merupakan pen"akit pada biri(biri, sapi, kuda, dan hewan lainn"a manusia jarang terserang. n&eksi biasan"a didapat dengan masukn"a spora melalui lukapada kulit atau selaput lendir, jarang dengan inhalasi spora ke dalam paru(paru. ?ksudat antraks mengandung polipeptida "ang
identik
dengan
polipeptida pada simpai Bacillus,
dan
dapat
menimbulkan reaksi histologik "ang sama seperti reaksi akibat in&eksi antraks. Protein lain "ang diisolasi dari eksudat merangsang kekebalan "ang kuat terhadap antraks bila disuntikkan pada hewan.
Patolo'i
Pada hewan "ang peka, organisme berkembang biak di tempat masuk. impai tetap utuh, dan organisme dikelilingi oleh sejumlah besar $airan seperti protein "ang mengandung sedikit leukosit, organisme kemudian dengan $epat men"ebar dan men$apai aliran darah. Pada hewan "ang resisten, organisme berkembang biak selama beberapa jam, setelah itu terkumpul sejumlah besar leukosit. ampai lambat laun mengalami disintegrasi dan menghilang. @rganisme tetap terlokalisasi.
Gambara) Kli)ik
Pada manusia, antraks menimbulkan in&eksi kulit #pustula ganas%. 9ula( mula timbul popula dalam 1)(: jam setelah masukn"a organisme atau spora melalui goresan. Papula ini dengan $epat berubah menjadi !isikel, kemudian pustula, dan akhirn"a menjadi ulkus nekrotik lalu in&eksi dapat men"ebar, menimbulkan septikemia. Pada antraks pernapasan, gejala dini dapat berupa mediastinitis, sepsis, meningitis atau edema paru(paru hemoragik. Pneumonia hemoragik dengan s"ok merupakan gejala "ang terakhir. Hewan sering terkena antraks dengan memakan sporan"a dan organisme men"ebar lewat saluran usus, tetapi pada manusia hal ini jarang terjadi. -arena itu, sakit perut, muntah dan diare berdarah jarang merupakan tanda( tanda klinik.
Tes *ia')ostik "aboratori(m a. Bahan 7 Cairan atau nanah dari lesi lokal, darah, dahak. b. Pewarnaan ediaan 7 Dari lesi lokal atau darah hewan "ang mati
rantai bakteri terbentuk batang besar Gram(positi& sering terlihat. ntraks dapat diidenti&ikasi pada sediaan kering dengan teknik pewarnaan imuno&luoresensi.
$. Biakan 7 Bila dibiakkan pada lempeng agar darah, organisme ini membentuk koloni
kelabu
non
hemolitik
dengan
mor&ologi
mikroskopis "ang khas. Peragian karbohidrat tidak berman&aat. Pada perbenihan setengah padat, basil antraks selalu tidak bergerak, sedangkan organisme tidak patogen "ang sejenis #misaln"a 7 Basillus cereus% menunjukkan pergerakkan dengan /men"ebar0. Biakan antraks !irulen mematikan men$it atau marmot bila disutikkan se$ara intra peritoneal. d. es serologi 7 ntibodi pen"ebab presipitasi atau hemaglutinasi dapat diperlihatkan dalam serum orang atau hewan "ang telah di!aksinasi atau terin&eksi.
Resiste)si +a) Kekebala)
Beberapa hewan #marmut% sangat peka, sedangkan "ang lain #tikus% sangat resisten terhadap in&eksi antraks. -en"ataan ini diperkirakan akibat sejumlah mekanisme pertahanan 7 akti!itas leukosit, suhu badan, dan da"a bakterisidal darah. Polipeptida tertentu "ang mematikan hasil antraks telah diisolasi dari jaringan hewan. Polilisin sintetik mempun"ai da"a kerja "ang mirip. munisasi antraks didasarkan pada per$obaan klasik >ouis Pasteur, "ang pada tahun 1881 membuktikkan bahwa biakan "ang telah tumbuh dalam kaldu pada 4)() EC selama beberapa bulan akan kehilangan sebagian besar !irulensin"a dan dapat disuntikkan hidup(hidup pada biri(biri dan sapi tanpa men"ebabkan pen"akit
7
selanjutn"a
hewan(hewan
ini
terbukti
kebal.
erdapat
ban"ak !ariasi mengenai kemanjuran berbagai !aksin.
Pe)'obata)
Ban"ak antibiotika e&ekti& terhadap antraks pada manusia, tetapi pengobatan harus dimulai sedini mungkin. Penisilin $ukup memuaskan, ke$uali pada pengobatan antraks pernapasan, dimana mortilitas tetap tinggi.
Beberapa basil Gram(positi& lainn"a mungkin resisten terhadap penisilin karena membentuk F(laktamase. etrasiklin, eritromisin, atau $l"ndami$in mungkin e&ekti&.
Epi+emiolo'i, Pe)-e'aa) +a) Pe)'e)+alia)
anah ter$emar oleh spora antraks dari bangkai hewan. pora(spora ini dapat tetap hidup selama puluhan tahun. 9ungkin spora dapat tumbuh dalam tanah pada pH , pada suhu "ang $o$ok. Hewan merumput "ang terin&eksi melalui luka pada selaput lendir menjadi pen"ambung rantai in&eksi terus(menerus. -ontak dengan hewan "ang terin&eksi atau dengan kulit, rambut dan bulun"a merupakan sumber in&eksi pada manusia. indakan pen$egahan dan pengendalian meliputi7 •
Pembuangan bangkai hewan dengan membakar atau mengubur pada
• •
sumur "ang dalam disertai kapur, Dekontaminasi produk(produk hewan #biasan"a dengan autokla&%, Baju dan sarung tangan pelindung waktu mengenai bahan(bahan "ang
•
mungkin ter$emar, munisasi akti& hewan peliharaan dengan !aksin hidup "ang dilemahkan. @rang "ang mempun"ai resiko besar karena pekerjaan"a harus diimunisasi dengan !aksin bebas(sel "ang dapat diperoleh dari Centers &or Disease Control, tlanta, G :*:::.
2. Bacillus cereus
Gambar -oloni Bacillus cereus pada media '
Gambar 9ikroskopik Ba$illus $ereus
Dapat
men"ebabkan
kera$uann
makanan
dan
juga men"ebabkan
pneumonia, bronkopneumonia dan luka. Bacillus cereus merupakan salah satu
anggota genus Bacillus "ang pertama kali diisolasi pada tahun 1 dari darah dan $airan pleura pasien pneumonia.
Morfolo'i Bacillus $ereus memiliki beberapa karakter mor&ologi diantaran"a7 Gram
positi& dengan lebar sel *, 1,) Am dan panjang : Am. 9otilitas positi&, spora elipsoidal, sentral atau parasentral, spora jarang keluar dari sporangia. idak membentuk kapsul, biasan"a mun$ul dalam bentuk rantai panjang tipe +. Bentuk koloni irregular, opague terkadang wa;". Padamedium $air membentuk turbiditas moderate.
E)terotoksi)
Bacillus
cereus
memiliki
thuringiensis dan Bacillus
karakter
anthracis,
"ang
namun
mirip tetap
dengan Bacillus dapat
dibedakan
berdasarkan determinasi motilitas #keban"akan Bacillus cereus bersi&at motil% dan adan"a kristal to;in #han"a dihasilkan oleh Basillus thuringiensis%, akti!itas hemolisis #B.$ereus memiliki si&at ini, sedangkan B.anthra$is bersi&at non(hemolitik%. Dalam pertumbuhan Bacillus cereus menghasilkan toksin selama pertumbuhan atau selama sporulasi. Beberapa strain dari Bacillus cereus bersi&at patogen dan berbaha"a bagi manusia karena dapat men"ebabkan &oodborne illness, namun beberapa diantaran"a "ang bersi&at sapro&itik dapat berman&aat sebagai probiotik dan juga penghasil antibiotik "ang potensial. Bacillus cereus keban"akan ditemukan terkandung dalam bahan pangan dan men"ebabkan ) tipe kera$unan makanan "aitu emeti$ dan diarhoeal.
A)tibiotika
Bacillus cereus dapat memproduksi peptida antibiotik diantaran"a 7 Cere;in, Iwitermi$in.
Ge/ala Pe)0akit
Gejala(gejala kera$unan makanan tipe diare karena Basillus cereus mirip dengan gejala kera$unan makanan "ang disebabkan oleh Clostridium per&ringens. Diare berair, kram perut, dan rasa sakit mulai terjadi (1 jam setelah konsumsi makanan "ang terkontaminasi. +asa mual mungkin disertai diare, tetapi jarang terjadi muntah #emesis%. Pada sebagian besar kasus, gejala(gejala ini tetap berlangsung selama )4 jam.
Tes *ia')ostik "aboratori(m
Bacillus
cereus
non
pathogen
menunjukkan
pergerakan
dengan
pen"ebaran#swarming% pada media kultur setengah padat. el !egetati& dari Bacillus $ereus dapat tumbuh pada rentang temperatur * EC dengan temperatur optimal antara : ( 4* EC, resisten terhadap pH 4, ,:. Dapat tumbuh pada aerobi$ agar dan nutrien broth dan penambahan 'aCl
Pato'e)esis
Bacillus $ereus bertanggung jawab untuk sebagian ke$il pen"akit bawaan makanan#)(J%, men"ebabkan mual, muntah parah dan diare.
Pe)-e'aa)
Pen$egahan se$ara total mungkin tidak dapat dilakukan. 'amun demikian, makanan "ang dimasak, dipanaskan, dan disimpan dengan benar umumn"a aman dari
ra$un "ang men"ebabkan muntah. +esiko paling besar "aitu kontaminasi silang.
Epi+emiolo'i
Bakteri Bacillus cereus merupakan bakteri gram positi&, bersi&at aerobik, dan mampu membentuk spora "ang dapat ditemukan di tanah, pada sa"uran maupun produk pangan. pora dari jenis bakteri ini tahan terhadap panas dan kondisi lingkungan "ang tidak menguntungkan dan mampu membentuk ke$ambah dalam larutan "ang mengandung 'a@H dan HC>. 3. Bacillus subtilis
Gambar 9ikroskopis Bacillus subtilis
Gambar koloni Bacillus subtilis
Dapat men"ebabkan meningitis, endokarditis, in&eksi mata dan lain( lainn"a. Bacilus Subtilis ini awaln"a bernama 5ibro subtilis oleh Christian Gottfried Ehrenberg pada tahun 18:. -emudian nama Bacillus subtilis dikenalkan oleh Ferdinand Cohn pada 18<). Bacillus subtilis telah digunakan sepanjang 1* sebagai alternati& dari obat karena e&ek immunostimulator" sel dari masalah, "ang pada pen$ernaan telah ditemukan se$ara signi&ikan untuk kekebalan akti!asi antibodi spesi&ik g9, gG ,dan g.
Morfolo'i
Bakteri ini termasuk bakteri gram positi&, katalase positi& "ang umum ditemukan di tanah. Bacillus subtilis mempun"ai kemampuan untuk membentuk endospora "ang protekti& "ang memberi kemampuan bakteri tersebut mentolerir keadaan "ang ekstrim. idak seperti spe$ies lain seperti sejarah, Bacillus subtilis diklasi&ikasikan sebagai obligat anaerob walau penelitian
sekarang tidak benar. Bacillus subtilis tidak dianggap sebagai patogen walaupun
kontaminasi
makanan
tetap jarang
men"ebabkan
kera$unan
makanan. poran"a dapat tahan terhadap panas tinggi "ang sering digunakan pada makanan dan bertanggung jawab terhadap ke rusakan pada roti. Bacillus subtilis seln"a berbentuk basil, ada "ang tebal dan "ang tipis. Biasan"a bentuk rantai atau terpisah. ebagian motil dan adapula "ang non motil. emua membentuk endospora "ang berbentuk bulat dan o!al. Bacillus subtilis merupakan jenis kelompok bakteri termo&ilik "ang dapat tumbuh pada kisaran suhu 4 EC EC dan mempun"ai pertumbuhan suhu optimum pada suhu * EC 8* EC.
Toksik
Bacillus subtilis tidak dianggap oleh manusia sebagai bakteri "ang patogen, karena dapat men$emari makanan tetapi jarang men"ebabkan kera$unan makanan. Bacillus subtilis produ$es the proteol"ti$en"me subtilisin. Bacillus
subtilis
menghasilkan
enim
proteol"ti$
"ang
subtilisin. Bacillus subtilis spores dapat hidup "ang ekstrim pemanasan "ang sering digunakan
untuk
memasak
makanan,
dan
bertanggung
jawab
untuk
men"ebabkan kekentalan "ang lengket, membenang konsistensi "ang disebabkan oleh bakteri produksi panjang rantai pol"sa$$harides dan manja dalam adonan roti. Bacillus subtilis dapat membagi as"mmetri$all", memproduksi sebuah endospore "ang tahan terhadap &aktor lingkungan seperti panas, asam, dan garam, "ang dapat beradadi dalam lingkungan dalam jangka waktu "ang lama. ?ndospore adalah "ang dibentuk pada saat gii stres, memungkinkan organisme untuk terus berada di dalam lingkungan sampai kondisi menjadi baik. ebelum proses untuk menghasilkan spora bakteri melalui proses produksi &lagella dan mengambil D' dari lingkungan.
Bacillus subtilis terbukti untuk manipulasi genetik,karena itu telah menjadi
ban"ak diadopsi
sebagai
model
organisme
untuk
penelitian
laboratorium, terutama dari sporulation, "ang merupakan $ontoh sederhana dari di&erensiasi selular. Hal ini juga sangat &lagellated, "ang memberikan Bacillus subtilis kemampuan untuk bergerak sangat $epat. B. #"OSTRI*I$M a% #IRI!#IRI $M$M
Patogenesis adalah mekanisme in&eksi dan mekanisme perkembangan pen"akit. n&eksi adalah in!asi inang oleh mikroba "ang memperban"ak dan berasosiasi dengan jaringan inang. n&eksi berbeda dengan pen"akit. -apasitas bakteri men"ebabkan pen"akit tergantung pada patogenitasn"a. Dengan kriteria ini, bakteri dikelompokan menjadi :, "aitu agen pen"ebab pen"akit, patogen oportunistik, nonpatogen. gen pen"ebab pen"akit adalah bakteri patogen "ang men"ebabkan suatu pen"akit #almonella sp.% Patogenesis berarti proses tahapan perkembangan pen"akit dan rantai peristiwa "ang mengarah pada pen"akit "ang disebabkan oleh serangkaian perubahan dalam struktur dan L atau &ungsi sel L jaringan L organ "ang disebabkan oleh mikroba, &isik, kimia atau agen . Patogenesis pen"akit adalah mekanisme "ang men"ebabkan suatu &aktor etiologi pen"akit. stilah ini juga dapat digunakan untuk menggambarkan perkembangan pen"akit, seperti akut, kronis dan berulang. -ata berasal dari bahasa 2unani pathos, /pen"akit0, dan asal(usul, /pen$iptaan0. 3enis(jenis mikroba termasuk patogenesis in&eksi, radang, keganasan dan kerusakan jaringan.-eban"akan pen"akit disebabkan oleh beberapa proses patogenikal bersama(sama. ebagai $ontoh, kanker tertentu timbul dari dis&ungsi sistem kekebalan tubuh #kulit tumor dan lim&oma setelah transplantasi ginjal, "ang memerlukan imunosupresi%.eringkali, etiologi potensial diidenti&ikasi dengan pengamatan epidemiologi sebelum patologis dapat ditarik antara pen"ebab dan pen"akit.
b) PATOGENESIS CLOSTRIDIUM SP.
Clostridium adalah genus dari bakteri Gram(positi&, &ilum 6irmi$utes. 9erupakan organisme anaerob obligat, mampu menghasilkan endospora. 9asing( masing sel berbentuk batang, "ang mendasari pemberian nama mereka, dari bahasa 2unani -loster atau gelendong. -arakteristik ini dide&inisikan sebagai genus, namun ban"ak spesies Clostridium awaln"a diklasi&ikasikan sebagai genera lain.Clostridium terdiri dari sekitar 1** spesies "ang men$akup bakteri pada umumn"a "ang hidup bebas serta patogen penting. -% PEN1EBARAN
-adang(kadang madu mengandung spora Clostridium botulinum, "ang dapat men"ebabkan botulisme pada ba"i manusia umur satu tahun atau lebih muda. Bakteri menghasilkan toksin botulinum, "ang pada akhirn"a melumpuhkan otot perna&asan ba"i. @rang dewasa dan anak "ang lebih besar dapat makan madu dengan aman, karena Clostridia tidak dapat bersaing dengan baik dengan bakteri "ang tumbuh $epat lainn"a pada saluran gastrointestinal. C. sordellii telah dikaitkan dengan kematian lebih dari selusin perempuan setelah melahirkan. Clostridium kadang(kadang ditemukan pada sarang burung walet mentah, makanan leat Cina. arang di$u$i dalam larutan sul&it untuk membunuh bakteri sebelum diimpor ke merika erikat. 'euroto;in "ang diproduksi jenis ra$un sara& "ang dimiliki dari spesies C. botulinum.
ujuh
jenis
ra$un
telah
diidenti&ikasi.
-eban"akan
strain
memproduksi satu jenis ra$un sara& tetapi ada strain memproduksi berbagai ra$un telah dideskripsikan. C. botulinum "ang memproduksi B dan 6 ra$un jenis telah diisolasi dari kasus botulisme manusia di 'ew 9e;i$o dan Cali&ornia. 3enis ra$un B& telah ditunjuk sebagai tipe B toksin ditemukan lebih ban"ak daripada tipe 6. Demikian pula, strain "ang menghasilkan ra$un & dan b telah dilaporkan.
e$ara genetik organisme diidenti&ikasi sebagai spesies Clostridium lain telah men"ebabkan botulisme manusia Clostridium but"ri$um memproduksi jenis ra$un tipe ? dan Clostridium tipe 6 bararti menghasilkan ra$un. -emampuan untuk se$ara alamiah neuroto;in C. botulinum mentrans&er gen Clostridia lain, terutama di industri makanan di mana sistem pelestarian diran$ang untuk menghan$urkan atau han"a menghambat C botulinum tetapi tidak lain spesies Clostridium. +% PENGG$NAAN KOMERSIA"
>imbah C. thermo$ellum dapat meman&aatkan dan menghasilkan ligno$ellulosi$ etanol, sehingga sebagai dasar untuk digunakan dalam produksi etanol. ni juga tidak membutuhkan oksigen dan termo&ilik, mengurangi bia"a pendinginan. C. a$etobut"li$um, juga dikenal sebagai organisme Keimann, pertama kali digunakan oleh Chaim Keimann untuk menghasilkan aseton dan biobutanol dari pati pada tahun 11 untuk produksi mesiu dan '. Bakteri anaerobik C. ljungdahlii, baru(baru ini ditemukan pada limbah a"am komersial, dapat menghasilkan etanol dari sumber karbon tunggal termasuk gas sintesis, $ampuran karbon monoksida dan hidrogen "ang dapat dihasilkan dari pembakaran parsial bahan bakar baik &osil atau biomassa. Penggunaan bakteri ini untuk menghasilkan etanol dari gas sintesis telah berkembang ke tahap pabrik per$ontohan di &asilitas B+ ?nergi di 6a"ette!ille, rkansas. sam lemak diubah oleh ragi untuk dikarboksilat asam rantai panjang dan kemudian 1,:(propanediol menggunakan Clostridium diolis. Gen dari C. thermo$ellum telah dimasukkan ke dalam tikus transgenik untuk memungkinkan produksi endoglu$anase. ?ksperimen ini dimaksudkan untuk mempelajari lebih lanjut tentang bagaimana kapasitas monogastri$ pen$ernaan hewan dapat ditingkatkan #Hall etal,1:%.
train Clostridia 'on(patogenik dapat membantu dalam penanganan pen"akit seperti kanker. Penelitian menunjukkan bahwa sasaran Clostridia dapat selekti& men"erang sel(sel kanker. Beberapa strain dapat masuk dan bereplikasi di dalam tumor. @leh karena itu, dapat digunakan untuk memberikan protein untuk terapi tumor. Penggunaan Clostridia ini telah dibuktikan dalam berbagai model praklinis. e% ENIS!ENIS BAKTERI #"OSTRI*I$M 2.
Clostridum tetani
Gambar Clostridum tetani
Gambar Clostridium !etani dalam media agar Klasifikasi Ilmia -ingdom7
Ba$teria
Di!ision7 Class7 @rder7 6amil"7 Genus7 pe$ies7 •
6irmi$utes Clostridia Clostridiales Clostridia$eae Clostridium Clostridium tetani
Klasifikasi Ilmia 9or&ologi dan identi&ikasi •
Clostridium tetani adalah bakteri "ang terdapat di tanah "ang ter$emar tinja manusia dan binatang berbentuk batang lurus, langsing, berukuran panjang )( mikron dan lebar *,4(*, mikron. Clostridium tetani termasuk bakteri gram positi& anaerobi$ ber&lagel peritrik berspora "ang terletak disentral,subterminal
maupun
terminal.
Clostridium
tetani
tidak
menghasilkan lipase maupun lesitinase, tidak meme$ah protein dan tidak mem&ermentasi sakarosa dan glukosa juga tidak menghasilkan gas H). 9enghasilkan gelatinase, dan indol positi&. pora dari Clostridium tetani resisten terhadap panas dan juga biasan"a terhadap antiseptis. poran"a juga dapat bertahan pada auto$la!e pada suhu )4.8E6 #1)1EC% selama 1*1 menit. 3uga resisten terhadap phenol dan agen kimia "ang lainn"a. Bentuk koloni bakteri ini adalah koloni "ang ke$il meluas dalam jalinan &ilamen halus. •
Biakan -lostridia han"a tumbuh pada keadaan anaerob "ang tumbuh dengan
salah satu $ara berikut ini 1. >empeng agar atau tabung biakan diletakkan dalam botol kedap udara, udara dibuang dan diganti dengan nitrogen dan C@) 1*J. ). Perbenihan $air diletakkan dalam tabung panjang "ang mengadung jaringan hewan segar mislan"a $in$angan daging rebus atau agar *,1J dan suatu at pereduksi seperti tioglikolat. abung ini dapat digunakan seperti perbenihan aerob dan pertumbuhan akan terjadi pada dasar
keatas sampai 1 mm dari permukaan "ang berhubungan dengan udara.
#ara Pe)(lara) etanus terutama ditemukan di daerah tropis dan merupakan pen"akit
in&eksi "ang penting baik dalam pre!alensin"a maupun angka kematiann"a "ang masih tinggi. Bakteri ini ditemukan di tanah dan &eses manusia serta binatang. Clostridium tetani berkembang biak memproduksi tetanospasmin suatu neurotoksin "ang kuat. n&eksi terjadi setelah trauma ke$il #le$et luka tusuk, in&eksi tunggul tali pusat ba"i baru lahir%, oksin ini akan men$apai s"stem s"ara& pusat melalui s"ara& motorik menuju ke bagian anterior spinal $ord. ?ksotoksin "ang bekerja pada sinaptosum dan menutup respons re&leks menghambat dari serabut s"ara& dan men"ebabkan terjadin"a in&lus(in&lus "ang tak terkendali, da"a kerja utaman"a ialah terhadap batang otak dan tanduk depan sumsum tulang belakang. Pada P toksin mengikat diri pada ganglion di batang otak dan sumsum tulang belakang. oksin ini bekerja se$ara blokade dengan dikeluarkann"a mediator penghambat sinapsis neuron motorik. Hasiln"a adalah hipere&leksi dan spasme otot tubuh terhadap rangsangan apa saja. 9asa inkubasi dari 4( hari sampai berminggu(minggu. Gejala pen"akitn"a adalah kon!ulsi kontraksi tonik dari otot tubuh. Biasan"a kekakuan otot dan kejang otot mulai pada tempat in&eksi, kemudian otot mulut #risus sardoni$us%, kejang otot pengun"ah dan punggung "ang melengkung seperti busur, hingga kejang otot seluruh tubuh "ang disebut opistotonus, kejang(kejang otot tak sadar "ang singkat dan sering setelah beberapa minggu terjadi ke&atalan akibat kelelahan dan kegagalan na&as. 3enis(jenis luka "ang sering menjadi tempat masukn"a kuman Clostridium tetani sehingga harus mendapatkan perawatan khusus adalah >uka(luka tembus pada kulit atau "ang menimbulkan kerusakan luas, luka bakar, 6istula kulit atau pada sinus(sinusn"a, luka(luka di bawah kuku, ulkus kulit "ang
iskemik, luka bekas suntikan narkoba,bekas irisan umbili$us pada ba"i, endometritis sesudah abortus septi$, abses gigi, mastoiditis kronis, ruptur apendiks, abses dan luka "ang mengandung bakteri dari tinja.
Toksi)
Costridium tetani menghasilkan ) eksotosin "aitu tetanospamin dan tetanolisin. etanolisin bersi&at hemolisin dan etanospaminlah "ang dapat men"ebabkan pen"akit tetanus. Perkiraan dosis mematikan minimal dari kadar toksin #tenospamin% adalah ), nanogram per kilogram berat badan atau 1< nanogram untuk <* kilogram #14lb% manusia. el !egetati& Clostridium tetani menghasilkan tetanospasmin "ang terutama dilepaskan bila bakteri tersebut mengalami lisis. Produksi toksin tampakn"a dikendalikan oleh gen dalam plasmid. oksin intraseluler itu merupakan polipeptida dengan B9 1*.*** "ang dapat dibelah oleh enim proteolitik #tripsin, kemotripsin, elastase, $lostripain,dan papain% menjadi dua &ragmen dengan toksisitas "ang lebih tinggi. oksin murni mengandung lebih dari ) ; 1*< dosis letal men$it per miligram. etanospasmin bekerja terhadap susunan sara& pusat dengan beberapa $ara. oksin ini menghambat pelepasan asetilkolin sehingga mengganggu transmisi neuromuskuler. 'amun, se$ara kerja "ang paling penting adalah penghambatan neurospinal postsinaps dengan menghambat pelepasan mediator penghambat. ni mengakibatkan kejang otot "ang men"eluruh, hipere&leksia dan kejang umum.
Ge/ala 9asa inkubasi tetanus umumn"a antara :(1) hari, namun dapat singkat 1(
) hari dan kadang lebih satu bulan makin pendek masa inkubasi makin buruk prognosis. erdapat hubungan antara jarak tempat masuk kuman Clostridium tetani dengan susunan sara& pusat, dengan inter!al antara terjadin"a luka dengan permulaan pen"akit makin jauh tempat in!asi, masa inkubasi makin
panjang. Pen"akit ini khas dengan adan"a tonik pada otot serang lintang, biasan"a dimulai dari daerah sekitar
perlukaan, kemudian otot(otot
pengun"ahan, sehingga akan mengalami kesukaran dalam mengun"ah mulut. e$ara bertahap kejang tersebut akan melibatkan semua otot seran lintang sehingga akan terjadi kejang tonik. dan"a ransang dari luar dapat mema$u timbuln"a kekejangan. -esadaran penderita tetap baik dan pen"akit terus berlanjut. -ematian biasan"a terjadi akibat kegagalan &ungsi perna&asan, "ang umumn"a *J. e$ara klinis tetanus dibedakan menjadi 7 1. tetanus lokal Ditandai dengan rasa n"eri dan spasmus otot di bagian proksimal luka gejala ini dapat terjadi selama beberapa minggu dan menghilang tanpa gejala sisa. Bentuk ini dapat berkembang menjadi bentuk umum kasus &atal kira(kira 1J. ). tetanus umum 9erupakan bentuk tetanus "ang paling ban"ak dijumpai, dapat timbul mendadak, trismus merupakan gejala awal "ang paling sering dijumpai. pasmus otot maseter dapat
terjadi bersamaan dengan
kekakuan otot leher dan kesukaran menelan, biasan"a disertai kegelisahan dan iritabilitas. rismus "ang me(netap men"ebabkan ekspresi wajah "ang karakteristik berupa risus sardoni$us. -ontraksi otot meluas, pada otot( otot perut men"ebabkan perut papan dan kontraksi otot punggung "ang menetap men"ebabkan opistotonus dapat timbul kejang tetani berma$am grup otot, menimbulkan aduksi lengan dan ekstensi ekstremitas bawah. elama periode ini penderita berada dalarn kesadaran penuh :. tetanus se&alik 3enis ini jarang dijumpai masa inkubasi 1() hari, biasan"a setelah luka di kepala, wajah atau otitis media ban"ak kasus berkembang menjadi tipe umum.etanus tipe ini mempun"ai prognosis buruk.
*ia')osa
etanus ditegakan berdasarkan gejala(gejala klinik "ang khas. e$ara bakteriologi biasan"a tidak diharuskan oleh karena sukar sekali mengisolasi Clostridium tetani dari luka penderita , "ang kerap kali sangat ke$il dan sulit dikenal kembali oleh penderita sekalipun. Diagnosis tetanus dapat diketahui dari pemeriksaan &isik pasien sewaktu istirahat, berupa 7 1. Gejala klinik 7 -ejang tetani$, trismus, d"sphagia, risus sardoni$us # sardoni$ smile %. ). dan"a luka "ang mendahuluin"a. >uka adakalan"a sudah dilupakan. :. -ultur7 C. tetani #M%. 4. >ab 7 G@, CP- meninggi serta dijumpai m"oglobinuria.
Pe)atalaksa)aa) +a) pe)'obata) 1. ntibiotika Diberikan parenteral Peni$iline 1,)juta unit L hari selama 1* hari,
9. edangkan tetanus pada anak dapat diberikan Peni$iline dosis *.*** nit L -gBBL 1) jam se$a&a 9 diberikan selama <(1* hari. Bila sensiti& terhadap peni$iline, obat dapat diganti dengan preparat lain seperti tetrasiklin dosis :*(4* mgLkgBBL )4 jam, tetapi dosis tidak melebihi ) gram dan diberikan dalam dosis terbagi # 4 dosis %. Bila tersedia Peni$iline intra!ena, dapat digunakan dengan dosis )**.*** unit LkgBBL )4 jam, dibagi dosis selama 1* hari. ntibiotika ini han"a bertujuan membunuh bentuk !egetati& dari C.tetani, bukan untuk toksin "ang dihasilkann"a. Bila dijumpai adan"a komplikasi pemberian antibiotika broad spektrum dapat dilakukan. ). ntitoksin ntitoksin dapat digunakan Human etanus mmunoglobulin # G% dengan dosis :***(*** , satu kali pemberian saja, se$ara 9 tidak boleh
diberikan se$ara intra!ena karena G mengandung
$omplementar"
aggregates o& globulin
N, "ang
mana
Nanti
ini dapat
men$etuskan reaksi allergi "ang serius. Bila G tidak ada, dianjurkan untuk menggunakan tetanus antitoksin, "ang berawal dari hewan, dengan
dosis 4*.*** , dengan $ara pemberiann"a adalah 7 )*.*** dari antitoksin dimasukkan kedalam )** $$ $airan 'aC1 &isiologis dan diberikan se$ara intra!ena, pemberian harus sudah diselesaikan dalam waktu :*(4 menit. etengah dosis "ang tersisa #)*.*** % diberikan se$ara 9 pada daerah pada sebelah luar. :. erum nti etanus erum nti etanus ini adalah serum "ang dibuat dari plasma kuda "ang dikebalkan terhadap toksin tetanus. Plasma ini dimurnikan dan dipekatkan serta mengandung &enol *,)J sebagai pengawet. ndikasin"a untuk pen$egahan dan pengobatan tetanus. -omposisi 7 ntuk pen$egahan tiap ml mengandung 7 ntitoksin tetanus 1.** 6enol *,) J !L! ntuk pengobatan tiap ml mengandung 7 ntitoksin tetanus .*** 6enol *,) J !L! Dosis dan Cara Pemberian 7 1. Pen$egahan tetanus 7 1 dosis pro&ilaktik #1.** ..% atau lebih, diberikan intramuskuler se$epat mungkin kepada seseorang "ang luka dan terkontaminasi dengan tanah, debu jalan atau lain(lain bahan "ang dapat men"ebabkan in&eksi Clostridium tetani. Dua minggu kemudian dilanjutkan dengan pemberian kekebalan akti& dengan !aksin jerap tetanus, supa"a jika mendapat luka lagi tidak perlu diberi serum anti tetanus pro&ilaktik, tetapi $ukup diberi booster !aksin jerap tetanus. ). ntuk pengobatan 7 1*.*** atau lebih, intramuskuler atau intra!ena, tergantung dari keadaan penderita. ?&ek amping 1. +eaksi ana&ilaktik jarang terjadi, tetapi bila ada timbuln"a dapat segera atau dalam waktu beberapa jam sesudah suntikan. erum si$kness timbul hari setelah suntikan dan da pat berupa demam, gatal(gatal, eksantema, sesak na&as dan gejala alergi lainn"a. ebelum memberi suntikan serum anti tetanus
dengan dosis penuh, sebaikn"a dilakukan tes hipersensiti&itas subkutan terutama bagi mereka "ang mempun"ai pen"akit alergi #asthma, dll%. ). Pen"impanan dan Daluarsa Disimpan pada suhu )@ ( 8@C. kadaluarsa 7 ) tahun -emasan ampul 1 ml 7 1.** ) ml 7 1*.*** 5ial ml 7 )*.*** :. etanus oksoid Pemberian etanus oksoid #% "ang pertama,dilakukan bersamaan dengan pemberian antitoksin tetapi pada sisi "ang berbeda dengan alat suntik "ang berbeda. Pemberian dilakukan se$ara .9. Pemberian harus dilanjutkan sampai imunisasi dasar terhadap tetanus selesai. 4. ntikon!ulsan. Pen"ebab utama kematian pada tetanus neonatorum adalah kejang klonik "ang hebat, mus$ular dan lar"ngeal spasm beserta komplikaisn"a. Dengan penggunaan obat obatan sedasiLmus$le rela;ans, diharapkan kejang dapat diatasi. Contohn"a 7 ( Diaepam *, 1,* mgLkg Berat badan L 4 jam #9% ( 9eprobamat :** 4** mgL 4 jam #9% ( -lorpromasin ) < mgL 4 jam #9% ( 6enobarbital * 1** mgL 4 jam #9% 'amun sampai pada saat ini pemberian imunisasi dengan tetanus toksoid merupakan satu(satun"a $ara dalam pen$egahan terjadin"a tetanus. Pen$egahan denganpemberian imunisasi telah dapat dimulai sejak anak berusia ) bulan, dengan $ara pemberian imunisasi akti&# DP atau D %.
Pe)-e'aa) Pen$egahan dapat dilakukan dengan $ara. 1. imunisasi akti& dengan toksoid ). perawatan luka menurut $ara "ang tepat # "ang terkontaminasi tanah % :. penggunaan antitoksin pro&ilaksis
4. selama
kehamilan
berikan
!aksinasi
ulangan
untuk
merangsang
pembuatan antibodi pada ibun"a "ang akan melindungi ba"i "ang akan dilahirkan. . Pemberian penisilin pada penderita luka
2. Clostridium botulinum
Gambar Clostridium botulinum
Klasifikasi Ilmia -ingdom7 Di!ision7 Class7 @rder7 6amil"7 Genus7 pe$ies7
Ba$teria 6irmi$utes Clostridia Clostridiales Clostridia$eae Clostridium Clostridium botulinum
Karakteristik $m(m
Clostridium botulinum adalah bakteri anaerobik "ang men"ebabkan botulisme. ni organisme Gram(positi& berbentuk batang, motil, dan memiliki
spora "ang sangat tahan terhadap sejumlah tekanan lingkungan seperti panas, asam tinggi dan dapat menjadi akti& dalam asam rendah #pH lebih dari 4,% serta kelembaban lingkungan tinggi dengan suhu berkisar antara : E C untuk 4: E C #:8 E 6 sampai 11* E 6%. pora memungkinkan bakteri untuk bertahan hidup dalam kondisi lingkungan "ang merugikan dan menjadi bentuk !egetati&
setelah
kondisi menjadi lebih
menguntungkan. Clostridium
botulinum sering ditemukan pada tanah dan air. 9eskipun bakteri dan spora sendiri tidak men"ebabkan pen"akit, produksi toksin botulinum adalah "ang men"ebabkan botulisme, kondisi lumpuh serius "ang dapat mengakibatkan kematian. da tujuh strain C botulinum berdasarkan perbedaan antigenisitas antara
ra$un,
masing(masing
ditandai
oleh
kemampuann"a
untuk
menghasilkan neurotoksin protein, enterotoksin, atau haemoto;in. ipe , B, ?, dan 6 botulisme pen"ebab pada manusia, sementara jenis C dan D men"ebabkan botulisme pada hewan dan burung. ipe G diidenti&ikasi pada tahun 1<* tapi belum ditentukan sebagai pen"ebab botulisme pada manusia atau hewan.
Pato'e)esis
Botulisme adalah suatu kera$unan akibat memakan makanan dimana Clostridium botulinum tumbuh dan menghasilkan toksin. pora Clostridium botulinum tumbuh dalam keadaan anaerob, bentuk !egetati!e tumbuh dan menghasilkan toksin. da beberapa $ara bakteri Clostridium botulinum masuk kedalam tubuh antara lain adalah sebagai berikut 7 1. 9enelan makanan "ang mengandung toksin Clostridium botulinum. oksin botulinum dapat ditemukan dalam makanan "ang belum ditangani dengan benar atau kaleng dan sering hadir dalam sa"uran kaleng, daging, dan produk makanan laut. Pen"ebab paling sering adalah makanan kaleng
"ang bersi&at basa, dikemas kedap udara, diasap, diberi rempah(rempah, "ang dimakan tanpa dimasak lagi. ). Botulisme pada ba"i terjadi ketika ba"i menelan C Botulinum spora "ang berke$ambah dan memproduksi toksin dalam intestine. :. Clostridium botulinum mengin&eksi luka dan menghasilkan ra$un. oksin dapat dibawa ke seluruh tubuh melalui aliran darah. 4. oksemia usus dewasa L kolonisasi terjadi dengan $ara "ang sama dengan botulisme pada ba"i. . Botulisme iatrogenik adalah ke$elakaan o!erdosis ra$un, "ang telah disebabkan oleh inhalasi disengaja oleh pekerja laboratorium. Gejala klinis botulisme mulai 18(: jam setelah konsumsi toksin dengan kelemahan, pusing dan kekeringan mulut. 9ual dan muntah dapat terjadi. 'eurologis segera mengembangkan &itur, termasuk penglihatan kabur, ketidakmampuan untuk menelan, kesulitan dalam berbi$ara, turun dari kelemahan otot rangka dan kelumpuhan pernapasan. oksin "ang terdapat dalam makanan "ang terkontaminasi oleh bakteri Clostridium botulinum dalam bentuk !egetati& maupun spora akan terserap oleh bagian atas dari saluran pen$ernaan di duodenum dan jejunum lalu melewati aliran darah hingga men$apai sinapsis neuromuskuler peri&er. +a$un tersebut melakukan blokade terhadap penghantaran serabut sara& kolinergik tanpa mengganggu sara& adrenegik. -arena blokade itu, pelepasan asetilkolin terhalang. ?&ek ini berbeda dengan e&ek kurare "ang menghalang(halangi e&ek asetil kolin terhadap serabut otot lurik. 9aka dari itu e&ek ra$un botulisme men"erupai khasiat atropin, sehingga mani&etasi klinisn"a terdiri dari kelumpuhan &la$id "ang men"eluruh dengan pupil "ang lebar #tidak bereaksi terhadapt $aha"a%, lidah kering, takikardi dan perut "ang mengembung. -emudian otot penelan dan okular ikut terkena juga, sehingga kesukaran untuk menelan dan diplopia menjadi keluhan penderita. khirn"a otot perna&asan dan penghantaran impuls jantung sangat terganggu, hingga penderita meninggal karena apnoe dan $ardia$ arrest.
Toksi) Bot(li)(m elama pertumbuhan Clostridium botulinum dan selama autol"sis bakteri,
toksin dikeluarkan ke dalam lingkungan sekitarn"a. Dikenal tujuh !araiasi antigeni$ toksin #(G%. tipe ,B, dan ? #kadang(kadang 6% adalah pen"ebab utama pen"akit pada manusia. ipe dan B dihubungkan dengan berbagai makanan, dan tipe ? terutama pada hasil ikan. ipe C mengakibatkan leher lemas pada unggas tipe D botiulisme pada mamalia. oksin merupakan protein neurotoksik #B9 1*.***% dengan struktur dan kerja "ang mirip. oksin Clostridium botulinum merupakan substansi paling toksik "ang diketahui. Dosis letal bagi manusia mungkin sekitar 1() Ag. oksin dirusak oleh pemanasan selama )* menit pada suhu 1***C. pembentukan toksin dibawah kendali suatu gen !irus. Beberapa strain Clostridium botulinum pembentuk toksin menghasilkan bakterio&aga "ang dapat mengin&eksi strain nontoksigenik dan mengubahn"a menjadi toksigenik. +a$un botulinum sangat mirip dalam struktur dan &ungsi terhadap toksin tetanus, tetapi berbeda se$ara e&ek klinis karena mereka menargetkan sel(sel "ang berbeda dalam sistem sara&. Botulinum neurotoksin dominan mempengaruhi sistem sara& peri&er men$erminkan pre&erensi toksin untuk stimulasi motor neuron pada sambungan neuromuskuler. Gejala utama adalah kelemahan atau kelumpuhan lembek. oksin tetanus dapat mempengaruhi sistem "ang sama, namun tetanospasmin "ang menunjukkan tropisme untuk penghambatan motor neuron sistem sara& pusat, dan e&ekn"a terutama kekakuan dan kelumpuhan spastik. oksin botulinum disintesis sebagai rantai polipeptida tunggal dengan berat molekul sekitar 1* kDa. Dalam bentuk ini, ra$un tersebut memiliki potensi "ang relati& rendah. oksin ini dibentuk dari rantai ringan dan rantai berat "ang diikat oleh pita disul&ida. +antai berat diduga untuk mengikat toksin se$ara spesi&ik dan kuat pada ujung sara& motorik dan dengan internalisasi toksin. +antai ringan menghambat pelepasan asetilkolin "ang
diperantai kalsium. oksin bekerja dengan menghambat pelepasan asetilkolin pada sinaps dan hubungan sara&(otot, mengakibatkan paralisis &lasid. oksin dibelah oleh protease bakteri #atau mungkin oleh protease lambung% untuk menghasilkan dua rantai7 rantai $aha"a #&ragmen % dengan berat molekul * kDa, dan rantai berat #&ragmen B%, dengan berat molekul 1**kDa.
Toksi) Aksi oksin botulinum adalah spesi&ik untuk ujung sara& peri&er pada titik di
mana neuron motor merangsang otot. oksin mengikat neuron dan men$egah pelepasan asetilkolin di $elah sinaptik. +antai berat toksin mengikat reseptor presinaptik. Daerah "ang mengikat molekul toksin terletak di dekat terminal karboksi dari rantai berat. erminal amino dari rantai berat diperkirakan membentuk saluran melalui membran dari neuron "ang memungkinkan rantai $aha"a untuk masuk. oksin #&ragmen % memasuki sel dimediasi oleh reseptor. Begitu di dalam neuron, jenis toksin "ang berbeda mungkin berbeda dalam mekanisme menghambat pelepasan asetilkolin, tetapi mekanisme "ang sama atau identik dengan tetanospasmin telah dilaporkan "aitu pembelahan proteolitik s"naptobre!in . el(sel "ang terkena gagal untuk melepaskan neurotransmiter, sehingga menghasilkan kelumpuhan sistem motorik. ekali rusak, sinaps diterjemahkan se$ara permanen tidak berguna. Pemulihan &ungsi memerlukan tumbuh dari akson
presinaptik
baru dan
pembentukan
selanjutn"a dari sinaps baru. mekanisme produksin asetilkolin "ang di$egah tidak diketahui. 'amun, bukti terbaru menunjukkan bahwa kedua toksin botulinum serta toksin tetanus tergantung pada endopeptidases "ang membelah protein tertentu "ang terlibat dalam ekskresi neurotransmitter. -edua ra$un membelah satu set protein "ang disebut s0)aptobrevi)s. "naptobre!ins ditemukan pada !esikel sinaptik neuron, !esikel jawab atas pelepasan neurotransmitter. Pembelahan proteolitik s"naptobre!in akan mengganggu &ungsi !esikel dan pelepasan neurotransmitter.
Gambara) kli)ik
Gejala(gejala dimulai 18()4 jam setelah makan makanan "ang bera$un, dengan gangguan penglihatan #inkoordinasi otot(otot mata, penglihata ganda %, ketidakmampuan menelan, dan kesulitan bi$ara, tanda(tanda paralisis bulbar berjalan progresi&, dan kematian terjadi karena paralisis perna&asan atau henti jantung. Gejala gastrointestinal biasan"a tidak menonjol. idak ada demam. Penderita tetap sadar sepenuhn"a. Penderita "ang sembuh tidak membentuk antitoksin dalam darah. Di merika erikat, botulisme pada ba"i laim atau lebih laim ditemui daripada bentuk klasik botulisme paralitik "ang berkaitan dengan memakan makanan terkontaminasi toksin. Ba"i menjadi tidak mau makan, lemah, dan adan"a tanda(tanda paralisis#/&loop" bab"0%. Botulisme ba"i mungkin merupakan satu dari sekian pen"ebab kematian akibat sindroma kematian ba"i "ang tiba(tiba. Clostridium botulinum dan toksin botulinus ditemukan di&eses tetapi tidak di dalam serum. Disimpulkan bahwa spora Clostridium botulinum berada dalam makanan ba"i, mengakibatkan produksi toksin dalam usus. Diduga, merupakan media "ang digunakan untuk spora. ebagian besar ba"i sembuh han"a dengan terapi suporti&.
Tes *ia')osti- "aboratori(m
-e$urigaan akan botulisme sudah harus dipikirkan dari riwa"at pasien dan pemeriksaan klinik. Bagaimanapun, baik anamnesa dan pemeriksaan &isik tidak $ukup untuk menegakkan diagnosa karena pen"akit lain "ang merupakan diagnosa banding, seperti Guillain(Barre "ndrome, stroke dan m"astenia gra!is memberikan gambaran "ang serupa. Dari anamnesa didapatkan gejala klasik dari botulisme berupa diplopia, penglihatan kabur, mulut kering, kesulitan menelan. Dari pemeriksaan &isik didapatkan
kelemahan otot. 3ika sudah lama, keluhan bertambah dengan paralise lengan, tungkai sampai kesulitan na&as karena kelemahan otot(otot perna&asan. Pemeriksaan tambahan "ang sangat menolong untuk menegakkan diagnosa botulisme adalah 7 1. C($an ). Pemeriksaan serebro spinalis :. 'er!e $ondu$tion test seperti ele$trom"ograph" atau ?9G, 4. ensilon test untuk m"astenia gra!is. . Diagnosa dapat ditegakkan dengan ditemukann"a toksin botulisme di serum pasien juga dalam urin. Bakteri juga dapat diisolasi dari &eses penderita dengan &oodborne atau in&ant botulisme
Pe)'obata)
Penderita botulisme harus segera dibawa ke rumah sakit. Pengobatann"a segera dilakukan meskipun belum diperoleh hasil pemeriksaan laboratorium untuk memperkuat diagnosis. ntuk mengeluarkan toksin "ang tidak diserap dilakukan7 1. Perangsangan muntah. ). Pengosongan lambung melalui la"ase lambung :. Pemberian obat pen$ahar untuk memper$epat pengeluaran isi usus. Baha"a terbesar dari botulisme ini adalah masalah perna&asan. anda( tanda !ital #tekanan darah, den"ut nadi, &rekuensi na&as dan suhu% harus diukur se$ara rutin. 3ika gangguan perna&asan mulai terjadi, penderita dibawa ke ruang intensi& dan dapat digunakan alat bantu perna&asan. Perawatan intensi& telah mengurangi angka kematian karena botulisme, dari *J pada awal tahun 1** sekarang menjadi 1*J. 9ungkin pemberian makanan harus dilakukan melalui in&us. Pemberian antitoksin tidak dapat menghentikan kerusakan, tetapi dapat memperlambat atau menghentikan kerusakan &isik dan mental "ang lebih lanjut, sehingga tubuh dapat mengadakan perbaikan selama beberapa bulan.
ntitoksin diberikan sesegera mungkin setelah diagnosis ditegakkan. Pemberian ini pada umumn"a e&ekti& bila dilakukan dalam waktu <) jam setelah terjadin"a gejala. ntitoksin tidak dianjurkan untuk diberikan pada ba"i, karena e&ekti!itasn"a pada in&ant botulism masih belum terbukti. ntitoksin "ang poten terhadap tiga tipe toksin botulinum telah dibuat pada hewan. -arena tipe pen"ebab pada suatu kasus tertentu biasan"a tidak diketahui, antitoksin tri!alent #, B, ?% harus diberikan se$ara intra!ena sedini mungkin dengan hati(hati. Bila perlu, !entilasi "ang adekuat harus dipertahankan oleh respirator
mesin. e$ara eksperimental telah di$oba
pemberian guanidine hidroklorida "ang kadang(kadang berhasil. indakan( tindakan ini mengurangi angka kematian dari J menjadi di bawah )J.
Pe)-e'aa), +a) pe)'e)+alia)
pora sangat tahan terhadap pemanasan dan dapat tetap hidup selama beberapa jam pada proses perebusan. etapi toksinn"a dapat han$ur dengan pemanasan, -arena itu memasak makanan pada suhu 8* derajat Celsius selama :* menit, bisa men$egah &oodborne botulism. 9emasak makanan sebelum memakann"a, hampir selalu dapat men$egah terjadin"a &oodborne botulism. etapi makanan "ang tidak dimasak dengan sempurna, bisa men"ebabkan botulisme jika disimpan setelah dimasak, karena bakteri dapat menghasilkan toksin pada suhu di bawah : derajat Celsius #suhu lemari pendingin%. Penting untuk memanaskan makanan kaleng sebelum disajikan. 9akanan kaleng "ang sudah rusak bisa mematikan dan harus dibuang. Bila kalengn"a pen"ok atau bo$or, harus segera dibuang. nak(anak dibawah 1 tahun sebaikn"a jangan diberi madu karena mungkin ada spora di dalamn"a. oksin "ang masuk ke dalam tubuh manusia, baik melalui saluran pen$ernaan, udara maupun pen"erapan melalui mata atau luka di kulit, bisa
men"ebabkan pen"akit "ang serius. -arena itu, makanan "ang mungkin sudah ter$emar, sebaikn"a segera dibuang. Hindari kontak kulit dengan penderita dan selalu men$u$i tangan segera setelah mengolah makanan. 6aktor utama "ang membatasi pertumbuhan untuk Clostridium botulinum adalah 1. uhu pH ekstrim O4 spanNNQ ). kti!itas air rendah karena makanan dengan kadar air "ang tinggi dan dengan kadar gula atau garam "ang tinggi dapat menjadi pemi$u pertumbuhan bakteri :. Pengawet makanan misaln"a pengawet seperti nitrit, asam sorbat, &enolik antioksidan, poli&os&at, dan as$orbates, dan 4. 9ikroorganisme "ang lainn"a "ang tumbuh bersamaan dengan bakteri ini misaln"a bakteri asam laktat. train Clostridium botulinum dapat baik meso&ilik dan Psikotropika, dengan pertumbuhan antara : E C hingga 4: E C #:8 E 6 sampai 11* E 6%. @leh karena itu, strain dapat tumbuh tidak han"a pada suhu kamar, tetapi pada pendinginan normal dan suhu "ang lebih tinggi. Kaktu "ang tepat, suhu, dan tekanan "ang diperlukan untuk menghan$urkan spora tahan panas, dan metode pen"impanan "ang benar diperlukan untuk menjamin keamanan konsumen.
ebuah
pressure
$ooker
dapat
digunakan
untuk
tujuan
pengalengan rumah karena dapat men$apai suhu lebih tinggi dari mendidih #)1) E 6%, "ang diperlukan untuk membunuh spora. ementara spora botulinum dapat bertahan hidup dalam air mendidih, toksin botulinum adalah panas labil. 9emanaskan makanan sampai suhu 8* E C #1< E 6% selama 1* menit sebelum dikonsumsi dapat sangat mengurangi risiko pen"akit. Hal "ang dapat men$egah Clostridium botulinum bawaan makanan 7 1. 3ika makanan kaleng, makanan dipanasi untuk setidakn"a 8* E C #1< E 6% selama 1* sampai )* menit. ). Produk makanan kaleng, baik di rumah dan komersial, harus diperiksa sebelum digunakan. -aleng dengan tutup menggembung atau rusak, kebo$oran, atau bau "ang tidak enak tidak boleh digunakan karena
pertumbuhan bakteri sering dapat menghasilkan gas, men"ebabkan berkembangn"a kaleng wadah makanan . :. 9akanan kaleng harus diberi tekanan dengan waktu,suhu dan pers"aratan tertentu untuk menghindari pertumbuhan bakteri dan spora. 4. 9emba$a label makanan kalengan sebelem mengkonsumsi dan membuang makanan tersebut jika sudah melewati batas kadaluarsa atau terdapat goresan,pe"ok,terbuka label kaleng wadah makanan tersebut. . Bagi produsen makanan kalengan disarankan untuk menggunakan pengawet "ang telah direkomendasikan atau diiinkan untuk menekan pertumbahan bakteri dalam makanan kalengan. . -emasan atau kaleng !a$$um harus disimpan dalam &reer dengan waktu "ang direkomendasikan dalam waktu "ang sedikit diperpanjang. <. 3auhkan makanan panas di atas < E C #1: E 6% dan makanan dingin di bawah E C #41 E 6% untuk men$egah pembentukan spora. 8. Cu$i tangan,peralatan memasak sebelum menghidangkan makanan atau menghindarkan peralatan masak "ang kontak dengan daging mentah dengan makanan sebelum disajikan. 3. Clostridium perrin!ens
Gambar Bakteri Clostridium perfringens
Clostridium perfringens adalah spesies bakteri gram(positi& "ang dapat membentuk spora dan men"ebabkan kera$unan makanan. Bakteri "ang memiliki gram positi&, umun"a tidak selalu diwarnai dengan pewarna gram
positi&. +eproduksi umun"a dengan pembelahan biner. Bakteri pada kategori ini memproduksi spora sebagai bentuk dormann"a #endorspora%. @rganism ini umumn"a khemosintetis heterotro&. Beberapa karakteristik dari bakteri ini adalah non(motil #tidak bergerak%, sebagian besar memiliki kapsul polisakarida, dan dapat memproduksiasam dari laktosa. C. per&ringens dapat ditemukan pada makanan mentah, terutama daging dan a"am karena kontaminasi tanah atau tinja. Bakteri ini dapat hidup pada suhu 1( EC, dengan suhu optimum antara 4:(4< EC. Clostridium per&ringens dapat tumbuh pada pH (8,: dan memiliki pH optimum pada kisaran (<. ebagian C. per&ringens dapat menghasilkan enterotoksin pada saat terjadi sporulasi dalam usus manusia. pesies bakteri ini dibagi menjadi tipe berdasarkan eksotoksin "ang dihasilkan, "aitu , B, C, D, ? dan 6. ebagian besar kasus kera$unan makanan karena C. per&ringens disebabkan oleh galur tipe , dan ada pula "ang disebabkan oleh galur tipe C.
Takso)omi
-lasi&ikasi ilmiah -erajaan7 Ba$teria Di!isi
7 6irmi$utes
-elas
7 Clostridia
@rdo
7 Clostridiales
6amili
7 Clostridia$eae
Genus
7 Clostridium
pesies 7 Per&ringens
Morfolo'i #lostri+i(m Perfri)'e)s
Batang gemuk garam positi&, berbentuk lurus, sisin"a sejajar, ujung( ujungn"a membulatLber$abang R berukuran 4 A ; 1 A, sendiri(sendiri L
tersusun bentuk rantai. Bersi&at pleomor&ik, sering tampak bentuk(bentuk in!olusi dan R &ilament. Bersimpai dan tidak bergerak. poran"a sentral L subterminal.
Pato'e)esis
Han"a tipe dan 6 "ang pathogen untuk manusia. ipe men"ebabkan gas gangrene R kera$unan makanan.
Gambar Patogenesis Clostridium perfringens
Gas Gangrene Gas(gangren adalah in&eksi luka dalam "ang paling sering dikaitkan
dengan alpha(ra$un dari C. per&ringens tipe . Hal ini ditandai oleh peradangan "ang $epat di tempat in&eksi, pembengkakan, n"eri akut ekstrim, dan, akhirn"a, nekrosis jaringan "ang terin&eksi . elain ra$un merusak, bakteri juga menghasilkan gas7 komposisi ,J hidrogen, :,4J karbon dioksida, <4,J nitrogen dan oksigen 1,1J dilaporkan dalam satu kasus klinis. Clostridium per&ringens tipe merupakan pen"ebab utama gangrene gas. -uman masuk ke dalam luka bersama benda asing bersama tanah, debu dll. : jenis in&eksi luka "ang anaerob 7 1. Pen$ernaan luka biasa tanpa in!asi ke dalam jaringan di bawahn"a sehingga pen"embuhan luka terlambat.
). elulitis anaerob :. 9iositis anaerob Pengobatan biasan"a melibatkan eksisi L amputasi, dan antibiotik.
erapi
oksigen
hiperbarik
#HB@%
juga
dapat
digunakan untuk menghambat pertumbuhan dan membunuh anaerobik C. per&ringens.
-era$unan makanan -uman(kuman tipe membuat tosin al&a R beta, sporan"a tahan
terhadap pemanasan, tidak hemolitik. 9asa inkubasi berlangsung 1* 1) jam, timbul gejala rasa sakit pada perut, muntah. •
Gejala(gejala kera$unan makanan oleh bakteri Clostridium per&ringens -era$unan
makanan
Sper&ringensS
merupakan
istilah
"ang
digunakan untuk kera$unan makanan "ang disebabkan oleh C. per&ringens Pen"akit "ang lebih serius, tetapi sangat jarang, juga disebabkan oleh konsumsi makanan "ang terkontaminasi strain "pe Clostridium. Pen"akit "ang ditimbulkan strain t"pe C ini dikenal sebagai enteritis ne$roti$ans atau pen"akit pig(bel . -era$unan per&ringens se$ara umum di$irikan dengan kram perut dan diare "ang mulai terjadi 8()) jam setelah mengkonsumsi makanan "ang mengandung ban"ak C. per&ringens penghasil to;in pen"ebab kera$unan makanan. Pen"akit ini biasan"a sembuh dalam waktu )4 jam, namun pada beberapa indi!idu, gejala ringan dapat berlanjut sampai 1 hingga ) minggu. Beberapa kasus kematian dilaporkan akibat terjadi dehidrasi dan komplikasi(komplikasi lain. 'e$roti$ enteritis #pen"akit pig(bel % "ang disebabkan oleh C. per&ringens sering berakibat &atal. Pen"akit ini juga disebabkan karena korban menelan ban"ak bakteri pen"ebab pen"akit dalam makanan "ang terkontaminasi. -ematian karena ne$roti$ enteritis # pig(bel
s"ndrome % disebabkan oleh in&eksi dan kematian sel(sel usus dansepti$emia
#in&eksi
bakteri
di
dalam
aliran
darah%
"ang
diakibatkann"a. Pen"akit ini sangat jarang terjadi. Dosis in&ekti& Gejala mun$ul akibat menelan sejumlah besar #lebih dari 1* ( 8 % sel !egetati&. Produksi ra$un di dalam saluran pen$ernaan #atau di dalam tabung reaksi% berhubungan dengan proses pembentukan spora. Pen"akit ini merupakan in&eksi pada makanan han"a satu sajian memungkinkan terjadin"a kera$unan #pen"akit timbul karena ra$un "ang terbentuk sebelum makanan dikonsumsi%.
*ia')osis laboratories ole bakteri #lostri+i(m perfri)'e)s
Gastroenteritis adalah salah satu pen"akit ang disebakan oleh Clostridium per&ringens.Gastroenteritis ini disebabkan karena memakan makanan "ang ter$emar oleh toksin #ra$un% "ang dihasilkan oleh bakteri Clostridium per&ringens.
Cara
penularann"a
dengan
menelan
makanan
"ang
terkontaminasi oleh tanah dan tinja dimana makanan tersebut sebelumn"a disimpan dengan $ara "ang memungkinkan kuman berkembangbiak. Hampir semua ->B "ang terjadi dikaitkan dengan proses pemasakan makanan dari daging #pemanasan dan pemanasan kembali% "ang kurang benar, misaln"a kaldu daging, daging $in$ang, saus "ang dibuat dari daging sapi, kalkun dan a"am. pora dapat bertahan hidup pada suhu memasak normal. pora dapat tumbuh dan berkembang biak pada saat proses pendinginan, atau pada saat pen"impanan makanan pada suhu kamar dan atau pada saat pemanasan "ang tidak sempurna. ->B biasan"a dapat dila$ak berkaitan dengan usaha katering, restoran, ka&etaria dan sekolah(sekolah "ang tidak mempun"ai &asilitas pendingin "ang memadai untuk pela"anan berskala besar. Diperlukan adan"a -ontaminasi bakteri "ang $ukup berat "aitu lebih dari 1* organisme per gram makanan% untuk dapat menimbulkan gejala klinis.
