Universitas Sumatera Utara
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Extended-Spectrum-Beta Laktamases-producing Escherichia coli
2.1.1 Karakteristik
Escherichia coli
Escherichia coli
adalah bakteri yang termasuk ke dalam famili
Enterobacteriaceae
. Nama
Escherichia
sendiri diambil dari nama penemu genus ini, yaitu Theodor Escherich pada tahun 1885, yang diisolasi pertama kali dari
feses. Dahulu nama bakteri ini adalah
Bacterium coli
de Sousa, 2006 dan disebut juga koliform Brooks
et al
, 2007.
Escherichia coli
merupakan bakteri gram negatif, berbentuk batang, dan dapat hidup sendiri maupun berpasangan. Diameternya berkisar 0,5 mikron dan
panjangnya berkisar 1-3 mikron. Sebagian spesies
Escherichia coli
dapat bergerak dengan flagella peritrik.
Escherichia coli
umumnya memiliki fimbria tapi tidak memiliki spora.
Escherichia coli
penyebab utama infeksi saluran kemih, disebut juga
Uropathogenic Escherichia coli,
memiliki faktor adherensi yang disebut P fimbriae atau pili atau fibrillae yang berikatan dengan P antigen darah. Pili ini
memerantarai perlekatan bakteri ini dengan sel uroepitel Basu
et al
, 2013. Pembentukan pili dikode oleh gen
fimH
. Bakteri ini juga bersifat anaerob fakultatif, artinya masih dapat bertahan hidup walaupun ada sedikit oksigen.
Di dalam periplasma
Escherichia coli
, terdapat satu lapis lapisan peptidoglikan. Lapisan peptidoglikan ini memiliki struktur subunit yang tipikal,
tersusun dari
N-acetyl muramic acid
berikatan dengan peptida
L-alanine, D- glutamic acid, mesodiamino pimelic acid
, dan
D-alanine
menggunakan ikatan amida de Sousa, 2006.
Escherichia coli
merupakan flora normal di saluran pencernaan manusia tepatnya di lapisan mukosa usus besar. Bakteri ini mulai berkolonisasi beberapa
jam setelah bayi lahir. Bakteri ini dapat ditemukan di feses, bisa sampai 1 juta bakteri per gram feses. Jadi, bila dalam air ditemukan
Escherichia coli
, itu berarti air itu telah terkontaminasi dan tidak layak dikonsumsi lagi.
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Bakteri ini dapat memanfaatkan glukonat di dalam usus besar lebih efisien dari spesies usus besar lain sehingga bakteri ini dapat menjadi kompetitor yang
baik di dalam usus. Bakteri ini berperan penting dalam sintesis vitamin K, konversi pigmen-pigmen empedu, asam-asam empedu dan penyerapan zat-zat
makanan.
Escherichia coli
termasuk ke dalam bakteri heterotrof yang memperoleh makanan berupa zat organik dari lingkungannya karena tidak dapat
menyusun sendiri zat organik yang dibutuhkannya. Zat organik diperoleh dari sisa organisme lain. Bakteri ini menguraikan zat organik dalam makanan menjadi zat
anorganik, yaitu CO
2
, H
2
O, energi, dan mineral. Di dalam lingkungan, bakteri pembusuk ini berfungsi sebagai pengurai dan penyedia nutrisi bagi tumbuhan
Dewoto, 2007.
Gambar 2.1. Gambaran mikroskopis
Escherichia coli
Brooks
et al
, 2007
Escherichia coli
memiliki koloni yang sirkular, konveks, halus, dengan tepi yang tegas, rata, tidak lengket, dan mengubah warna medium menjadi pink karena
fermentasi laktosa pada medium agar Mac Conkey. Pada medium agar darah,
Escherichia coli
menunjukkan adanya hemolisis sedangkan pada medium diferensial seperti agar Eosin Methylene Blue EMB menunjukkan adanya
morfologi koloni yang khas dengan warna pelangi yang berkilau atau yang biasa disebut dengan gambaran
metallic sheen
Brooks
et al
, 2007.
Escherichia coli
secara khas menunjukkan hasil yang positif pada tes indol, lisin dekarboksilase, dan methyl red test VM.
Escherichia coli
menghasilkan gas H
2
dan CO
2
serta asam dari fermentasi glukosa, sorbitol, manitol, larabinosa, maltosa, dan xylosa dan merupakan bakteri fermenter laktosa yang cepat. Tes
nitrat juga menunjukkan
Escherichia coli
dapat mereduksi nitrat menjadi nitrit.
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Sebagian besar strain
Escherichia coli
menunjukkan hasil yang negatif pada tes oksidase, sitrat, urease, dan gas H
2
S. Lebih dari 90 isolat bakteri ini positif terhadap ß-glukoronidase dengan menggunakan substrat 4-metilumbeliferil ß-
glukoronida MUG de Sousa, 2006.
Escherichia coli
dapat bereaksi silang dengan beberapa spesies
Providensia
,
Klebsiela
, dan
Salmonella
karena memiliki beberapa antigen O. Antigen O adalah bagian terluar dari lipopolisakarida dinding sel dan terdiri dari unit polisakarida
yang berulang. Antigen O resisten terhadap panas dan alkohol dan biasanya terdeteksi dengan aglutinasi bakteri. Antibodi terhadap antigen O terutama adalah
IgM. Ada juga antigen K yang merupakan polisakarida yang dapat menyebabkan perlekatan bakteri pada sel epitel sebelum invasi ke saluran kemih Kayser
et al
, 2005.
Escherichia coli
menghasilkan kolisin atau bakteriolisin yang produksinya dikendalikan oleh plasmid. Bakteriosin adalah zat bakterisidal yang menyerupai
virus yang digunakan untuk melawan bakteri lain. Spesimen yang dapat digunakan untuk pemeriksaan bakteri ini antara lain urin, darah, pus, cairan spinal,
dan sputum, tergantung dari manifestasi klinis yang ditimbulkannya Brooks
et al,
2007.
Escherichia coli
mampu tumbuh pada suhu berkisar 15-48 C dengan suhu
optimal dimana pertumbuhannya maksimal adalah pada suhu 37-42 C. Bakteri
ini juga mampu tumbuh pada pH berkisar 5,5-8 dengan pH optimal adalah pH netral de Sousa, 2006.
Gambar 2.2. Pewarnaan gram
Escherichia coli
Kayser
et al
, 2005
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.3. Pemecahan laktosa oleh
Escherichia coli
pada Endo Agar Kayser
et al
, 2005
Gambar 2.4.
Escherichia coli
pada agar Mac Conkey Brooks
et al
, 2007
Gambar 2.5.
Escherichia coli
pada medium EMB Brooks
et al
, 2007
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
2.1.2 Patogenisitas
