2.2.3 Struktur antigen dan toksin
Struktur dari permukaan sel yang menjulur pili fimbria membantu pelekatan pada sel epitel inang. Sifat endotoksik P. aeruginosa karena
lipopolisakarida yang ada dalam berbagai immunotype. Jenis-jenis bakteri P. aeruginosa
dapat dibedakan berdasarkan kerentanannya terhadap piosin bakteriosin dan immunotype lipopolisakarida. Kebanyakan bakteri P.
aeruginosa yang diambil dari infeksi klinis menghasilkan enzim
ekstraselullar, termasuk elastase, protease, dan hemolisin fosfolipase C dan glikolipid Brooks, Butel dan Morse, 2007.
Banyak strain P. aeruginosa yang menyebabkan nekrosis jaringan dan bersifat letal untuk binatang jika disuntikkan dalam bentuk murni dengan
menghasilkan eksotoksin A. Mekanisme Toksin tersebut serupa seperti mekanisme toksin difteri yaitu dengan cara menghambat sintesis protein
,walaupun struktur kedua toksin tersebut tidak sama. Beberapa serum manusia menunjukkan sifat antitoksin terhadap eksotoksin A termasuk pasien
yang telah sembuh dari infeksi berat P. aeruginosa Brooks, Butel dan Morse, 2007.
Pada OMSK, bakteri ini menggunakan pili untuk menempel pada sel epitel yang nekrosis atau berpenyakit pada telinga tengah. Setelah itu, organisme ini
akan menghasilkan proteases, lipopolysaccharide dan enzim lainnya untuk mencegah serangan dari sistem imun tubuh. Hasil sekresi enzim bakteri dan
inflamasi akan menambah kerusakan, nekrosis dan akhirnya erosi pada tulang menimbulkan komplikasi Parry, 2011.
2.2.4 Biofilm bakteri
Biofilm adalah kumpulan bakteri interaktif yang dibungkus dalam matriks eksopolisakarida dan melekat pada permukaan yang keras atau melekat satu
sama lain. Keadaan ini berbeda dengan planktonik atau pertumbuhan bakteri yang hidup bebas karena tidak ada interaksi mikroorganisme. Lapisan
berlendir dibentuk biofilm pada permukaan keras dan terjadi di seluruh alam. Satu spesies bakteri atau lebih dapat terlibat dan berkumpul bersama untuk
membentuk biofilm Brooks, Butel dan Morse, 2007.
Pada infeksi manusia yang bersifat persisten dan sulit ditangani biofilm memainkan peran yang penting sebagai contoh pada penderita kistik fibrosis
yang diinfeksi P aeruginosa pada jalan nafas. Pembentukan biofilm pertama adalah kolonisasi permukaan. Kolonisasi bermula apabila bakteri berada di
atas permukaan dimana bakteri dapat menggunakan flagel untuk bergerak. Pili dapat digunakan beberapa bakteri untuk menarik diri bersama-sama
menjadi satu kelompok dan bakteri lainnya bergantung pada pembelahan sel untuk
memulai pembentukan
koloni. Secara
berterusan bakteri
menyekresikan suatu sinyal antara sel Quorum sensing Brooks, Butel dan Morse, 2007. Dua sistem Quorum sensing yang dikenali dengan nama las
dan rhl. Sinyal ini disekresi dalam kadar rendah yang merupakan suatu molekul dalam kadar rendah misalnya sinyal N-acyl homoserine lactone
AHL Karatuna dan Yagci, 2010. Semakin banyak jumlah bakteri,semakin banyak pula konsentrasi sinyal tersebut. Apabila ambang rangsang tercapai,
bakteri akan memberi respon dan mengubah aktivasi gen sehingga mengubah perilakunya Brooks, Butel dan Morse, 2007.
Pada bakteri P. aeruginosa dihasilkan alginate. Gen-gen diaktivasi dapat memengaruhi jalur metabolik dimana bakteri di dalam matriks cenderung
mengalami penurunan metabolisme dan produksi faktor virulensi. Matriks eksopolisakarida dapat melindungi bakteri dari mekanisme imun penjamu.
Beberapa antimikroba menunjukkan sawar difusi untuk matriks, sedangkan antimikroba yang lain dapat berikatan dengannya. Resistensi terhadap
beberapa antimikroba oleh beberapa bakteri dalam biofilm dengan yang tumbuh dan hidup bebas dalam bahan medium. Hal inilah yang membantu
menjelaskan mengapa infeksi yang disebabkan oleh biofilm sulit diobati Brooks, Butel dan Morse, 2007.
2.2.5 Temuan klinis