Klasifikasi Bakteri Kelompok Bakteri yang Penting Secara Medis

17

2.2.3. Klasifikasi Bakteri

Tujuan dari klasifikasi mikroorganisme adalah untuk menentukan potensi patogeniknya. Bakteri dapat diidentifikasi berdasarkan serangkaian sifat-sifat imunologis fisik atau sifat-sifat molekular. 1. Reaksi Gram: bakteri Gram-positif dan bakteri Gram-negatif memberi respons terhadap antibiotik yang berbeda. Bakteri lain misalnya Mycobacteria mungkin memerlukan teknik pewarnaan khusus. 2. Bentuk sel kokus, basilus, atau spiral. 3. Endospora: keberadaan, bentuk, dan posisinya di dalam sel bakteri terminal, subterminal, atau sentral. 4. Preferensi atmosfer: organisme aerob memerlukan oksigen; organisme anaerob memerlukan atmosfer dengan sangat sedikit atau tanpa oksigen. Organisme yang dapat tumbuh pada kondisi dengan atau tanpa oksigen dikenal sebagai anaerob fakultatif. Organisme mikroaerofil menyukai lingkungan bertekanan oksigen rendah organisme kapnofil menyukai lingkungan berkadar karbondioksida tinggi. 5. Kekhususan fastidiousness : kebutuhan akan media khusus atau pertumbuhan intraseluler khusus. 6. Enzim kunci: contohnya, tidak adanya fermentasi laktosa membantu identifikasi Salmonella , urease membantu identifikasi Helicobacter . 7. Reaksi serologis: interaksi antara antibodi dengan struktur permukaan misalnya subtipe dari Salmonella , Haemophilus , Meningococcus , dan banyak lagi. 8. Sekuens DNA: sekuens DNA ribosom 16S saat ini merupakan elemen kunci dalam klasifikasi Gillespie and Bamford, 2007. Universitas Sumatera Utara 18

2.2.4. Kelompok Bakteri yang Penting Secara Medis

1. Coccus Gram-positif Dibagi menjadi dua kelompok utama: Staphylococcus katalase- positif, contoh patogen utamanya yaitu Staphylococcus aureus dan Streptococcus katalase-negatif, contoh patogen utamanya yaitu Streptococcus pyogenes , yang merupakan agen penyebab nyeri tenggorok dan demam reumatik, dan Streptococcus agalactiae , penyebab meningitis neonatus dan pneumonia. 2. Coccus Gram-negatif Meliputi Neisseria meningitidis yang patogenik, merupakan penyebab penting meningitis dan septikemia, dan Neisseria gonorrhoeae , merupakan agen penyebab uretritis gonore. 3. Coccobasillus Gram-negatif Meliputi patogen saluran napas Haemophilus dan Bordetella dan agen zoonotik, seperti Brucella dan Pasteurella . 4. Basillus Gram-positif Dibagi menjadi basilus yang membentuk spora dan basilus yang tidak membentuk spora. Kelompok yang membentuk spora dibagi lagi menjadi organisme aerob Bacillus dan organisme anaerob Clostridium . Patogen-patogennya meliputi Bacillus anthracis yang menyebabkan antraks, dan Clostridia yang menyebabkan gas gangrene , tetanus, kolitis pseudomembranosa, dan botulismus. Patogen yang tidak membentuk spora meliputi Listeria dan Corynebacteria . 5. Basillus Gram-negatif Meliputi keluarga bakteri fakultatif Enterobacteriaceae , yang merupakan bagian dari flora normal pada manusia dan hewan dan dapat ditemukan di lingkungan. Termasuk dalam kelompok ini yaitu banyak genus patogenik: Salmonella , Shigella , Escherichia , Proteus , dan Yersinia . Pseudomonas , suatu jenis saprofit lingkungan yang secara alami resisten terhadap antibiotik, telah menjadi patogen penting di rumah sakit. Universitas Sumatera Utara 19 Legionella adalah spesies lain yang ada di lingkungan yang hidup di air, tetapi menyebabkan infeksi pada manusia jika kondisinya memungkinkan. 6. Bakteri spiral Termasuk Helicobacter , suatu patogen kecil saluran gastrointestinal yang berkoloni di lambung, menyebabkan ulkus lambung dan ulkus duodenum serta kanker lambung, dan Campylobacter spp. Yang menyebabkan diare akut. Borrelia meningkatkan terjadinya demam relaps B. duttoni dan B. recurrentis dan suatu penyakit kulit kronik pada sendi kulit dan sistem saraf pusat, penyakit Lyme B. burgdorferi . Leptospira merupakan agen zoonotik yang menyebabkan sindrom meningitis akut yang dapat disertai dengan gagal ginjal dan hepatitis. Treponema termasuk sebagai agen penyebab sifilis T. pallidum . 7. Rickettsia, Chlamydia, dan Mycoplasma Dari ketiganya, hanya Mycoplasma yang dapat diisolasi pada media buatan yang lainnya memerlukan isolasi pada kultur sel atau diagnosis melalui teknik molekular atau serologis Gillespie and Bamford, 2007. 2.3. Staphylococcus Staphylococcus berasal dari perkataan staphyle yang berarti kelompok buah anggur dan kokus yang berarti benih bulat. Diameter kuman antara 0,8-1,0 mikron. Kuman ini sering ditemukan sebagai kuman flora normal pada kulit dan selaput lendir pada manusia. Beberapa jenis kuman ini dapat membuat enterotoksin yang dapat menyebabkan keracunan makanan Warsa, 2010. Genus Staphylococcus adalah bakteri Gram positif, berbentuk kokus atau sferis bulat, umumnya membentuk formasi ireguler seperti buah anggur. Mudah tumbuh dalam berbagai media, memfermentasi karbohidrat dan menghasilkan pigmen berwarna putih hingga kuning tua keemasan. Sebagian merupakan bagian dari flora normal kulit dan mukosa yang jika dalam keadaan inang yang lemah imunitasnya dapat menimbulkan infeksi oportunistik berupa radang supuratif, abses, dan septikemia yang fatal. Universitas Sumatera Utara 20 Staphylococcus yang patogen mampu meng-hemolisis darah, mengkoagulasi plasma, dan memproduksi berbagai enzim serta toksin. Genus heat-stable staphylococcal enterotoxin dapat menyebabkan keracunan makanan food poisoning . Genus ini cepat membentuk galur yang resisten terhadap berbagai antimikroba dan menjadi sulit diobati. Sedikitnya ada 35 spesies dalam Genus Staphylococcus tetapi hanya 3 yang penting secara medis yaitu Staphylococcus aureus , Staphylococcus epidermidis , dan Staphylococcus saprophyticus Yuwono, 2012. Meskipun Staphylococci cenderung bergerombol, beberapa sel tunggal, berpasangan, dan rantai pendek juga dapat terlihat. Staphylococci memiliki tipe struktur dinding sel Gram positif. Seperti semua cocci yang penting secara medis, bakteri ini tidak berflagel, tidak bergerak, dan tidak membentuk spora. Staphylococci tumbuh baik secara aerob tetapi termasuk fakultatif anaerob. Berbeda dengan Streptococci , Staphylococci memproduksi katalase. Lebih dari 12 spesies Staphylococci membentuk koloni pada manusia dan S. aureus lebih virulen Pottinger et al ., 2014. Spesies Staphylococcus yang bersifat coagulase-negative merupakan flora normal manusia, hanya kadang-kadang menyebabkan infeksi oportunistik yang umumnya berhubungan dengan penggunaan berbagai peralatan medis khususnya pada bayi, lansia dan pasien yang immunocompromised . Staphylococcus mudah tumbuh dalam berbagai media pada kondisi aerobic dan suhu 37 o C. Bila kita ingin mendapatkan koloni yang berpigmen maka paling baik ditumbuhkan pada suhu 20-25 o C. Koloni pada media padat berbentuk bulat, permukaannya menonjol, halus dan sedikit berkilauan. Staphylococcus mampu memfermentasi karbohidrat dan menghasilkan asam laktat serta gas dan menghasilkan enzim proteolitik. Staphylococcus cukup tahan terhadap kondisi kering dan panas hingga suhu 50 o C selama 30 menit dan tahan terhadap cairan hipertonik NaCl 9. Kepekaan terhadap antimikroba bervariasi, resistensi kromosomal terjadi terhadap golongan nafcillin methicillin dan oxacillin yang disebut Methicillin Resistant S. aureus MRSA, sebagian Universitas Sumatera Utara 21 galur resisten terhadap vankomisin yang disebut Vancomycin Resistant S aureus VRSA. Staphylococcus memiliki antigen pada dinding sel berupa polisakarida dan protein. Peptidoglycan yaitu suatu polimer polisakarida merupakan pembentuk dinding sel sehingga dinding sel kuat dan kaku. Materi ini dapat dirusak oleh zat asam kuat atau oleh lisozim. Staphylococcus dapat menimbulkan penyakit karena kemampuannya bermultiplikasi dan menyebar ke berbagai jaringan, memproduksi substansi ekstraseluler berupa enzim dan toksin. Toksin tersebut sebagian disandi oleh gen- gen di plasmid dan sebagian oleh gen-gen di kromosom. Katalase adalah enzim yang mampu mengkonversi hydrogen peroxide menjadi air dan oksigen. Uji katalase digunakan untuk membedakan Staphylococcus katalase positif dengan Streptococcus katalase negatif. Manifestasi klinis infeksi Staphylococcus adalah radang supuratif atau abses. Infeksi diakibatkan oleh kontaminasi pada luka misalnya luka pascaoperatif atau akibat trauma seperti osteomielitis yang terjadi setelah fraktur atau meningitis setelah trauma kepala Yuwono, 2012. 2.3.1. Staphylococcus aureus Nama spesies aureus diberikan oleh Rosenbach karena pada biakan murni koloni bakteri ini memiliki pigmen berwarna kuning keemasan. Staphylococcus aureus bersifat coagulase-positive dan merupakan patogen utama pada manusia. S. aureus umumnya membentuk koloni berwarna abu-abu hingga kuning keemasan. Sebagaian galur S. aureus memiliki kapsul yang dapat menghambat fagositosis oleh sel PMN. Mayoritas galur S. aureus memiliki koagulase dan clumping factor pada permukaan dinding selnya Yuwono, 2012. S. aureus merupakan contoh patogen yang sukses beradaptasi. Hal ini diperlihatkan dengan kemampuan mengkoloni dan mengambil atau mentransfer materi genetik yang membawa berbagai faktor virulensi. Faktor virulensi S. aureus dikelompokkan menjadi dua yaitu surface associated factor yang bertanggung jawab terhadap pengenalan reseptor, perlekatan dan penghindaran Universitas Sumatera Utara 22 dari sistem imun. Faktor kedua adalah secreted factor yang dapat berinteraksi dengan zat atau substansi milik inang host dan menyebabkan kerusakan jaringan. Sebagian mekanisme faktor virulen telah berhasil dijelaskan sedangkan sebagian lagi masih tetap menjadi misteri, yang pasti bahwa keseluruhan faktor virulen tersebut bekerja dalam suatu sistem jaringan network yang demikian kompleks Yuwono, 2012. Staphylococcus aureus memproduksi koagulase yang mengkatalisis perubahan fibrinogen menjadi fibrin dan dapat membantu organisme ini untuk membentuk barisan perlindungan. Bakteri ini juga memiliki reseptor terhadap permukaan sel pejamu dan protein matriks misalnya fibronektin, kolagen yang membantu organisme ini untuk melekat. Bakteri ini memproduksi enzim litik ekstraseluler misalnya lipase, yang memecah jaringan pejamu dan membantu invasi. Beberapa strain memproduksi eksotoksin poten, yang menyebabkan sindrom syok toksik. Enterotoksin juga dapat diproduksi, yang menyebabkan diare Gillespie and Bamford, 2007. 2.3.2. Methicillin Resistant Staphylococcus aureus MRSA MRSA atau Methicilin-Resistant Staphylococcus aureus ialah bakteri Staphylococcus aureus yang mengalami kekebalan terhadap antibiotik jenis metisilin. Sampai saat ini, MRSA secara umum merupakan suatu patogen nosokomial yang menyebabkan infeksi dapatan-rumah sakit, tetapi galur MRSA saat ini secara luas diisolasi dari infeksi dapatan di komunitas juga, misalnya berasal dari pelayanan kesehatan umum Nurkusuma, 2009. Meskipun berdasarkan namanya MRSA berarti S. aureus yang resisten terhadap metisilin tetapi bukti empiris menunjukkan bahwa bakteri ini tidak hanya resisten terhadap metisilin melainkan juga resisten terhadap berbagai antimikroba atau bersifat multiresisten. Sebagai akibat dari infeksi MRSA yang multiresisten ini maka pemilihan antimikroba untuk terapi menjadi semakin sulit. Obat pilihan untuk terapi infeksi MRSA adalah vankomisin. Namun sejak tahun 1996 timbul kekhawatiran karena telah ditemukan penyebaran MRSA yang menurun kepekaannya terhadap vankomisin Yuwono, 2010. Universitas Sumatera Utara 23 Methicillin resistant Staphylococcus aureus MRSA atau healthcare associated MRSA HA-MRSA ditemukan pertama kali di Inggris oleh Jevons pada tahun 1961. Bakteri penyebab infeksi nosokomial ini bersifat multiresisten, yaitu kebal terhadap semua jenis antimikrob golongan betalaktam dan terhadap lebih dari 2 macam antimikrob nonbetalaktam. Spektrum infeksi yang ditimbulkan oleh MRSA bersifat sangat luas, yaitu mulai dari infeksi kulit yang ringan hingga infeksi berat seperti endokarditis dan sepsis. Pada tahun 1998 di Amerika Serikat dilaporkan adanya galur baru yang diberi nama community- associated MRSA CA-MRSA yang bersifat nonmultiresisten, yaitu hanya kebal terhadap antimikrob betalaktam. Sebagian ahli menduga CA-MRSA merupakan turunan HA-MRSA, sedangkan sebagian lain menduga bahwa CA-MRSA merupakan galur tersendiri yang terbentuk secara alami di luar lingkungan rumah sakit Yuwono et al ., 2011. Metisilin merupakan penisilin modifikasi yang diperkenalkan pada tahun1960-an. Antibiotik ini digunakan untuk mengobati infeksi yang disebabkan oleh Staphylococcus aureus yang resisten terhadap sebagian besar penisilin. Pada tahun 1961 strain S. aureus yang resisten terhadap metisilin ditemukan Sulistiyaningsih, 2010. Resistensi kromosomal MRSA disebabkan paparan antimikroba atau antibiotik yang tidak tepat dosis dosis tinggi, sehingga bakteri akan memproduksi protein pengikat penisilin atau Penicillin Binding Proteins PBP 2a yang mengganggu afinitas antibiotik terhadap PBP sebenarnya. Reaksi antibiotik dengan PBP yang sebenarnya dapat menghambat sintesis peptidoglikan dan formasi dinding sel bakteri, sehingga bakteri lisis. Sebaliknya, reaksi antimikroba dengan PBP 2a tidak menimbulkan efek tersebut Nurkusuma, 2009. Universitas Sumatera Utara 24 BAB 3 KERANGKA KONSEP DAN DEFINISI OPERASIONAL

3.1. Kerangka Konsep