Serotipe dan Biokimia Escherichia coli Faktor Virulensi Escherichia coli

di atas permukaan laut dpl, pada temperatur antara 16-24 C dan curah hujan sekitar 2000 mm tahun Anonim 2008b. Gambar 1 Sapi perah jenis Friesian Holstein FH. Sumber: Anonim 2008b. Umumnya sapi FH dipelihara secara semi intensif hingga intensif. Pakan yang diberikan berupa hijauan dan konsentrat. Hijauan yang diberikan dapat berupa jerami padi, daun lamtoro, rumput gajah, rumput benggala atau rumput raja. Hijauan diberikan pada siang hari setelah pemerahan sebanyak 30-50 kgekorhari. Pakan berupa rumput bagi sapi dewasa umumnya diberikan 10 dari bobot badan dan pakan tambahan sebanyak 1-2 dari bobot badan. Sementara untuk induk sapi yang sedang laktasi, diperlukan tambahan 25 hijauan dan konsentrat dalam ransumnya. Pemberian konsentrat diberikan pada pagi dan sore hari sebanyak 1-2 kgekorhari. Selain pakan, sapi harus diberi minum sebanyak 10 dari berat badan per hari Prihatman 2000.

2.2. Escherichia coli

2.2.1. Serotipe dan Biokimia Escherichia coli

Escherichia coli E. coli pertama kali diidentifikasi oleh seorang berkebangsaan Jerman, Theobald Escherich 1885 dalam studinya mengenai sistem pencernaan Sojka 1981. Klasifikasi E. coli menurut Anonim 2008a adalah: Kingdom : Bacteria Filum : Proteobacteria Kelas : Gamma Proteobacteria Ordo : Enterobacteriales Famili : Enterobacteriaceae Genus : Escherichia Spesies : Escherichia coli Escherichia coli adalah bakteri gram negatif berbentuk batang, bersifat anaerobik fakultatif dan tidak berspora dengan ukuran panjang sel 2.0–6.0 m dan lebar 1.1–1.5 m. Escherichia coli dapat tumbuh dengan mudah pada media umum atau media khusus pada suhu 37 C di bawah kondisi anaerob. Escherichia coli dari feses biasanya dikultur pada media yang hanya akan menumbuhkan bakteri dari famili Enterobacteriaceae dan membuatnya berdiferensiasi sesuai morfologinya. Sekitar 90 dari galur E. coli dapat memfermentasi laktosa. Pada uji indol, 99 E. coli menunjukkan hasil positif. Hal ini dapat dipakai untuk membedakan E. coli dari anggota Enterobacteriaceae lainnya. Escherichia coli juga memberikan hasil uji Voger Proskaver VP negatif, motil positif dan tidak menggunakan sitrat sebagai satu-satunya sumber karbon. Pada media selektif EMB koloni bakteri berwarna hijau metalik Sojka 1981. Gambar 2 Escherichia coli. Sumber: Anonim 2008a.

2.2.2. Faktor Virulensi Escherichia coli

Mikroba dapat menginfeksi inang karena faktor virulensi yang dimilikinya. Faktor virulensi tersebut merupakan komponen dari mikroba patogen yang dapat menyebabkan kerusakan pada inang. Bila komponen tersebut dihilangkan akan menyebabkan mikroba kehilangan viabilitas atau kemampuan untuk hidup. Faktor virulensi tersebut dapat berupa faktor yang memperantarai kolonisasi mikroba pada inang seperti dinding sel, kapsul, vili, fimbrae, adhesin, protein pengikat maupun faktor yang merupakan produk dari mikroba yang dapat merusak sel inang berupa toksin dan enzim hidrolitik seperti enterotoksin, sitotoksin, hemolisin, dan aerobaktin Gyles Charles 1993. Berdasarkan karakteristik dan materi virulensinya, E. coli diklasifikasikan menjadi: - Enterotoksigenik Escherichia coli ETEC Enterotoksigenik Escherichia coli menggunakan fimbrae adhesi untuk mengikat sel-sel enterosit di usus halus. ETEC dapat memproduksi dua jenis protein enterotoksin yaitu heat labile toxin LT yang merangsang adenilat siklase sel epitel sehingga terjadi hipersekresi cairan dan elektrolit tubuh, dan heat stabile toxin ST yang merangsang guanilat siklase sehingga menyebabkan terjadinya akumulasi cGMP pada sel target dan menyebabkan terjadinya sekresi cairan dan elektrolit yang terus menerus ke lumen usus. - Enteropatogenik Escherichia coli EPEC Enteropatogenik Escherichia coli menggunakan intimin sebagai adhesin untuk berikatan dengan sel usus inangnya dan bersifat invasif sehingga mampu menimbulkan respon inflamasi. - Enterohemoragik Escherichia coli EHEC Enterohemoragik Escherichia coli menggunakan fimbrae adhesi untuk berikatan dengan sel-sel inang. EHEC mampu menyebabkan diare berdarah tanpa disertai demam. EHEC dapat menyebabkan hemolitik uremia sindrom, gagal ginjal akut, anemia hemolitik mikroangiopatik, dan trombositopenia Anonim 2008c. Seperti kebanyakan bakteri patogen pada permukaan mukosa, E. coli mengembangkan strategi infeksi berupa: 1 membentuk koloni pada suatu tempat di permukaan mukosa, 2 menghindar dari sistem pertahanan tubuh inang, 3 multiplikasi dan 4 merusak sel inang. Salah satu karakter E. coli terpenting adalah kemampuannya untuk berkolonisasi pada permukaan mukosa usus walaupun terdapat gerakan peristaltik usus dan kompetisi dengan flora lokal untuk mendapatkan nutrisi Sojka 1981. Seluruh galur E. coli memiliki fimbrae spesifik yang meningkatkan kemampuannya untuk membentuk koloni dan memudahkannya untuk mengadakan perlekatan pada daerah yang tidak biasa digunakan untuk kolonisasi. Jika koloni telah terbentuk, maka E. coli akan mengembangkan strategi patogeniknya, yaitu: 1 produksi enterotoksin, 2 invasi, dan 3 perlekatan intimin dengan mengadakan persinyalan membran Sojka 1981. Escherichia coli strain K 99 mempunyai struktur vili yang mampu menghasilkan perangkat mannose resisten yang adhesive pada bakteri. Komponen utama K 99 merupakan adhesin dan melekat pada reseptornya, yaitu glikolipid gangliosida Neu5Gc-α2-3-Gal-β1-4Glc-β1,1 ceramide. Strain ini mampu menempel pada mukosa usus pedet yang baru lahir, kemudian akan mencapai populasi yang sangat tinggi di dalam usus. Sintesis antigen K 99 tertekan oleh beberapa komponen alanin dan glukosa pada media kompleks. Media yang biasanya digunakan untuk mendeteksi K 99 adalah minca medium yang mengandung asam casamino, KH 2 PO 4 , Na 2 HPO 4 , glukosa, agar, dan air destilata. Strain 101 dari grup O menghasilkan K 99 yang paling banyak dibandingkan dengan yang diproduksi oleh strain yang lain dari grup O Gyles Charles 1993. Patogenitas E. coli tidak hanya tergantung pada kemampuannya untuk menghasilkan endotoksin, akan tetapi juga tergantung pada daya tahan tubuh anak sapi, jumlah kuman untuk menimbulkan penyakit, dan keadaan lingkungan usus yang memungkinkan mikroba untuk berkembang Setiawan et al. 1983.

2.2.3. Diare Akibat Escherichia coli