Jumat, 25 Mei 2012

Escherichia coli

Latar Belakang

Escherichia coli adalah salah satu spesies utama bakteri gram negatif. Pada umumnya, bakteri yang ditemukan oleh Theodor Escherich tahun 1885 ini dapat ditemukan dalam usus besar manusia (Arun K Bhunia 2008) . Kebanyakan Escherichia coli (E. coli) tidak berbahaya, tetapi beberapa seperti E. coli tipe O157:H7, dapat mengakibatkan keracunan makanan yang serius pada manusia yaitu diare berdarah karena Eksotoksin yang dihasilkan bernama Verotoksin. Toksin ini bekerja dengan cara menghilangkan satu basa Adenin dari unit 28S rRNA, sehingga menghentikan sintesis protein. Sumber bakteri ini contohnya adalah daging yang belum masak, seperti daging pada hamburger yang belum matang. E. coli yang tidak berbahaya dapat menguntungkan manusia dengan memproduksi vitamin K2, atau dengan mencegah bakteri lain di dalam usus. Bakteri E.coli juga banyak digunakan dalam teknologi rekayasa genetika, digunakan sebagai vektor untuk menyisipkan gen-gen tertentu yang diinginkan untuk dikembangkan. E. coli dipilih karena pertumbuhannya sangat cepat dan mudah dalam penanganannya. 

Negara-negara di Eropa saat ini sangat mewaspadai penyebaran bakteri E.coli yang dianggap memiliki strain baru (seperti yang dilansir BBC). Negara-negara Eropa bahkan melarang mengimpor sayuran dari luar negaranya dan luar kawasan Eropa. Mewabahnya penyakit mematikan akibat bakteri Escherichia coli (E.coli) strain baru dipastikan karena konsumsi sayuran tidak steril dan tanpa dicuci. Penyakit yang dapat timbul oleh bakteri ini sangat berbahaya dana mematikan, karena bakteri ini resisten terhadap antibiotik. Di Indonesia berdasarkan informasi dari Kementerian Kesehatan, belum ditemukan adanya bakteri E. coli strain baru, dengan nama Enterohaemorrhagic E. coli (EHEC) yang bisa menimbulkan penyakit berbahaya dan mematikan, dimana penderita dapat berlanjut menjadi parah dalam kondisi yang disebut Haemolytic Uraemic Syndrome (HUS) seperti yang terjadi di Eropa.

Selain konsumsi makanan tidak steril, kebiasaan hidup bersih dengan mencuci tangan sebelum makan dan setelah buang air besar juga perlu dilakukan untuk mencegah terjadinya wabah ini. Di Indonesia belum ditemukan adanya E. coli strain baru, tapi kita harus tetap waspada karena penyakit akibat bakteri itu resisten terhadap antibiotik dan obat-obatan biasa, kata Menteri Kesehatan RI Endang Rahayu (Kompas 2011).Untuk mencegah penyebaran penyakit ini, selain menyosialisasikan kebiasaan hidup bersih, di beberapa bandara udara di Indonesia disiagakan petugas kesehatan untuk melakukan pengawasan dan pemeriksaan pada para pendatang dari Eropa. Jika mereka yang datang dari Eropa mengalami diare, akan dilakukan pemeriksaan kesehatan lebih lanjut. Menurut data Kementrian Kesehatan, wabah penyakit ini sebenarnya mulai terjadi di Jerman pada pertengahan Mei 2011. Sampai 2 Juni 2011, Jerman menemukan 520 kasus Haemolytic Uraemic Syndrome (HUS) dengan 11 kematian. Terdapat 1.213 kasus Enterohaemorrhagic Escherichia Coli (EHEC), 6 diantaranya meninggal. Artinya, di Jerman terdapat 1.733 kasus dan 17 kematian. Selain Jerman, ada 11 negara lain yang menemukan kasus yang sama yaitu Austria, Czech Republic, Denmark, Prancis, Belanda, Norwegia, Spanyol, Swedia, Switzerland, Inggris dan Amerika Serikat. Gejala penyakit ini berupa sakit perut seperti kram dan diare. Pada sebagian kasus, bahkan dapat mengeluarkan diare berdarah (haemorrhagic colitis). Juga dapat timbul demam dan muntah. Seseorang yang diare disertai pendarahan dan jika menderita sakit setelah bepergian dari Jerman atau kontak dengan penderita, segeralah konsultasi kepada dokter atau petugas kesehatan, saran Prof. dr. Tjandra Yoga Aditama, Direktur Jenderal Pengendalian Penyakit Menular dan Penyehatan Lingkungan (P2PL) Kementerian Kesehatan RI (Kompas 2011).

Dengan melihat fakta kejadian penyakit akibat bakteri E.coli serta dampaknya terhadap kehidupan manusia, masyarakat perlu diberikan informasi tentang bakteri E.coli dari aspek bakterinya serta peranannya dalam penyebaran penyakit akibat pangan (Foodborn Diseases). Makalah ini juga sebagian mengutip kejadian penyakit terutama pencegahan penyakit akibat infeksi bakteri E.coli yang dikeluarkan oleh Departemen Kesehatan RI dalam buku manual pencegahan penyakit menular.

Gambaran Umum Bakteri Escherichia coli

Theodor Escherich, satu ahli bakteriologi Jerman melaporkan isolasi bakteri yang dinamai Bacteri coli dari sampel feses tahun 1885. Kemudian tahun 1888, bakteri ini dinamai kembali Escherichia coli (E.coli). E. coli adalah bakteri gram negatif, fermentatif, berbentuk batang atau tongkat yang mudah berkembang dalam media bakteriologik sederhana, termasuk MacConkey agar, bentuk koloninya berwarna merah besar, berukuran 1-2 µm panjangnya (Arun K Bhunia 2008)(Gambar 1). Bakteri ini bersifat aerobik serta organisme yang umumnya motil. Beberapa galur patologi juga tahan asam. Sebagian besar Strain E. coli adalah non -patogenik serta aman dalam saluran usus manusia dan hewan. E. coli telah dipakai secara ekstensif sebagai organisme contoh untuk studi fisiologi bakteri, metabolisme, regulasi genetik, transduksi sinyal, struktur dan fungsi dinding sel. Patogenik strain E. coli secara komensal menyebabkan berbagai penyakit diantaranya gastroenteritis, disentri, Hemolitik Uremia Sindrom (HUS), Infeksi Saluran Kencing (UTI), keracunan darah, pneumonia, serta meningitis (Gambar 2). Namun demikian, perhatian besar beberapa tahun belakangan ini meningkat dengan munculnya wabah Enterohemorrhagic E. coli, yang diakibatkan konsumsi daging terkontaminasi, buah, dan sayur-sayuran, di negara-negara berkembang.

Gambar 1. Colorized scanning electron micrograph depicted a number of Gram-negative Escherichia coli bacteria. Researchers used an experimental model system to study the evolution of a gene conferring resistance to the antibiotic cefotaxime in bacteria. (Credit: Janice Haney Carr).



Strain E. coli pertamakali diakui sebagai suatu penyebab gastroenteritis saat penyidikan musim panas pada bayi-bayi yang mengalami diare sekitar awal tahun 1940-an. Hingga tahun 1982, strain penyebab diare digolongkan menjadi tiga tipe berdasarkan sifat-sifat virulensinya yaitu Enteropathogenic E. coli (EPEC),  Enteroinvasive E. coli (EIEC), dan Enterotoxigenic E. coli (ETEC). Mereka tidak menjadi penyebab utama secara umum di negara berkembang, tetapi menjadi penyebab penting diare penting pada anak anak di negara negara kurang berkembang. 216 Agen Bakteri ETEC penyebab penyakit akibat makanan sering dikaitkan dengan diare yang disebut Traveller’s Diarrhoea (Martin R Adams and Maurice 0 Moss 2008). Sejak tahun1982, Enterohaemorrhagic E. coli (EHEC) berhubungan dengan serotipe O157:H7  merupakan penyebab wabah Haemorrhagic Colitis dan Haemolytic Ureamic Syndrome (HUS), khususnya di Amerika Utara, di mana makanan daging giling dimasak kurang matang, termasuk susu mentah dan produk segar yang terlibat. Kenaikan eksponensial dalam isolasi di O157:H7 telah dilaporkan di Kanada antara tahun 1982 dan tahun 1986 serta di Inggris antara tahun 1985 dan tahun 1988, dimana terjadi peningkatan isolasi terhadap bakteri ini (118 di Inggris dan Wales, 86 di Skotlandia).  Juga negara-negara di Eropa lainnya juga melaporkan peningkatan isolasi terhadap bakteri E.coli (Martin R Adams and Maurice 0 Moss 20080).




Gambar 2.  Patogenik E.coli

Sumber Infeksi Escherichia coli 
E. coli umumnya hidup pada microflora usus di hewan berdarah panas. Secara rutin masuk ke lingkungan lewat tinja dan dapat mencemari air, tanah, serta buah-buahan dan sayur, yang menggunkan pupuk dari kotoran hewan (pupuk kandang). Daging merupakan salah satu yang umum menjadi sumber pencemaran dari E. coli, terutama saat bersinggungan dengan feses saat di rumah potong hewan.  Wabah E. coli juga terkait dengan, pabrik susu, mayonnaise, sari buah apel, tauge, selada,  serta bayam.  Wabah E. coli juga terkait dengan kolam renang dan sekolah-sekolah perawat. 
Klasifikasi ; Serotipe dan Virotipe 

Serotipe
Antigen O merupakan determinan-determinan serogrup dari kelas E. coli, terdiri dari lipopolisakarida (LPS), dan ada 174 antigen O, menomori 1–181, dengan angka 31, 47, 67, 72, 93, 94, dan 122 dihilangkan. Sebagai tambahan, ada 53 serotipe pada H atau antigen flagellar (H1–H53)(Tabel 1). Strain dari flagella yang dikurangi adalah Non-Motile (NM) (Martin R Adams and Maurice 0 Moss 20080). Isolat E. coli dapat mempunyai suatu keragaman pada kombinasi antigen. Tiga puluh serovar dilaporkan bertanggungjawab atas penyakit diare dan serogrup pertama yang diidentifikasi adalah O111 dan diisolasi dari seorang anak. Antigen O mengidentifikasi serogrup, sewaktu H diidentifikasi serotipenya. Ketika dua strain didesain sebagai O111:H4 dan O111:H12 berarti keduanya tergolong dalam serogrup yang sama tetapi berbeda serotipe.  Ada juga 80 kapsular atau serotipe antigen K.  
Tabel 1. Strain Referensi Antigen H - E.coli


 

      Sumber : (Monigue RT 2011) (Brazilian Journal of Infectious Disease

                                    

Virotype 
Virotype atau klasifikasi patotipe berdasarkan kehadiran factor virulence tertentu dan  interaksi mereka dengan sel mamalia atau jaringan seperti adhesi, dan atau invasi pada sel mamalia, dan produksi toksin. Patogenik E. coli diklasifikasikan dalam enam virotipe yaiitu (1) Enterotoxigenic E. Coli (ETEC), (2) E. Enteropathogenic Coli (EPEC), (3) Enterohemorrhagic E. Coli (EHEC), (4) Enteroinvasive E. Coli (EIEC), (5) Enteroaggregative E. Coli (EAEC), dan (6) Diffusely Adhering  E. Coli (DAEC);
1.      Sel-sel Enterotoxigenic E. Coli (ETEC) melekat pada sel-sel efitelial dan  menghasilkan toksin tetapi tidak menyerang sel-sel epithelial.  Serogroup utama adalah O6, O8, O11, O15, O20, O25, O27, O78, O128, O148, O149, O159, dan O173.
2.      Sel-sel Enteropathogenic E. Coli (EPEC) melekat pada sel-sel efitelial dengan baik sekali, Mengeluarkan perlekatan atau penghilangan luka serta mengganggu; namun demikian, EPEC tidak menghasilkan toksin. Serogroup yang dikenal antara lain O55, O86, O111, O119, O125, O126, O127, O128, dan O142.
3.      Enterohemorrhagic E. Coli (EHEC) juga terikat kuat pada sel-sel efitelial, menghasilkan perlekatan atau penghilangan luka serta menghasilkan toksin. Serogroupnya antara lain O4, O5, O16, O26, O55, O111ab, O113, O117, O157, dan O172. Serogroup yang baru-baru ini teridentifikasi tergolong EHEC termasuk O176, O177, O178, O180, dan O181.
4.      Enteroaggregative E. Coli (EAEC) melekat pada sel-sel efitelial, membentuk kumpulan, menghasilkan toksin, tetapi tidak menginvasi. Serogroup dalam virotipe ini adalah O3, O15, O44, O86, O77, O111, dan O127.
5.      Enteroinvasive E. Coli (EIEC) dimanan sel-sel juga melekat, menyerang sel-sel, serta bergerak dari sel ke sel, tetapi tidak menghasilkan toksin. Patogenitas EIEC menyerupai infeksi yang disebabkan oleh Shigella spp. dan gejala utamanya adalah disentri. Serogroup EIEC  adalah O28, O29, O112, O124, O136, O143, O144, O152, O159, O164, dan O167.
Perlekatan sel E. Coli (DAEC) yang melekat pada sel-sel efitelial, tetapi mereka bukan tidak menginvasi maupun menghasilkan toksin.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar