BAB I
PENDAHULUAN
Kelompok Pseudomonas adalah batang gram-negatif, bergerak, aerob; beberapa diantaranya menghasilkan pigmen yang larut dalam air. Pseudomonas ditemukan secara luas di tanah, air, tumbuhan, dan hewan. Dalam jumlah kecil P aeruginosa sering terdapat dalam flora usus normal dan pada kulit manusia dan merupakan pathogen utama dari kelompoknya. Spesies Pseudomonas lain jarang menyebabkan penyakit. Klasifikasi pseudomonas didasarkan pada homologi rRNA/DNA dan ciri khas biakan lazim. Pseudomonas yang penting dalam bidang kedokteran dicantumkan pada Tabel di bawah ini :
Tabel 1: Klasifikasi pseudomonas yang menyebabkan penyakit pada manusia.
Grup dan Subgrup Homologi Rrna
Genus dan Spesies I.Grup fluoresen Grup nonfluoresen Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas fluorescens Pseudomonas putida Pseudomonas stutzeri Pseudomonas mendocina Pseudomonas alcaligenes Pseudomonas pseudo-alcaligenes II Pseudomonas pseudomallei Pseudomonas mallei Pseudomonas capecia Pseudomonas picketti
III dan IV Berbagai spesies yang jarang diisolasi dari manusia
BAB II
PEMBAHASAN
2.1
PSEUDOMONAS AERUGINOSA
“ Persyaratan utama setiap rumah sakit ialah tidak membahayakan pasien “, kata Florence Nightingale. Ternyata, pasien dalam menjalani perawatan di rumah sakit dapat terinfeksi oleh mikroorganisme yang bersifat patogen. Istilah bagi infeksi ini yaitu penyakit nosokomial yang telah dikenal sekitar tahun 1960-an. Pada abad ke- 18, pencegahan tersebarnya penyakit dalam masyarakat, si sakit akan dikucilkan di rumah sakit demam, rumah sakit cacar, sanatorium tuberkulosis, atau “rumah hama”. Rumah sakit ini merupakan bangsal yang luas dan penuh sesak, pasien saling berdesakan sehingga infeksi mudah menjalar dari satu pasien ke pasien yang lain. Pelopor perbaikan rumah sakit, Sir James Y. Simpson mengatakan bahwa di dalam mengobati si sakit, maka akan berbahaya bila mereka dikumpulkan dan keselamatan hanya dapat tercapai bila mereka saling dipisahkan. Hal ini disebabkan adanya infeksi nosokomial. Nosokomial berasal dari kata Yunani berarti “di rumah sakit”. Jadi, infeksi nosokomial adalah infeksi yang diperoleh selama dalam perawatan di rumah sakit. Salah satu bakteri yang dapat menyebabkan infeksi nosokomial yaitu Pseudomonas aeruginosa.
P. aeruginosa disebut patogen oportunistik, yaitu memanfaatkan kerusakan pada mekanisme pertahanan inang untuk memulai suatu infeksi. Bakteri ini dapat juga tinggal pada manusia yang normal dan berlaku sebagai saprofit pada usus normal dan pada kulit manusia. Tetapi, infeksi P.aeruginosa menjadi problema serius pada pasien rumah sakit yang menderita kanker, fibrosis kistik dan luka bakar. Angka fatalitas pasien-pasien tersebut mencapai 50 %. P. aeruginosa termasuk dalam genus Pseudomonas, yang ditentukan oleh Migula pada tahun 1984. Yang termasuk dalam genus tersebut adalah bakteri gram negatif, berbentuk tangkai, polar da berflagel. Pada tahun 2000 spesies Pseudomonas spesies dideterminasikan meliputi Pseudomonas aeruginosa strain PA01.
2.1.1 KLASIFIKASI Kingdom : Bacteria Phylum : Proteobacteria
Class : Gamma Proteobacteria Order : Pseudomonadales Family : Pseudomonadaceae Genus : Pseudomonas
Species : Pseudomonas aeruginosa
2.1.2 Morfologi & Identifikasi
A. Ciri Khas Organisme: P. aeruginosa bergerak dan berbentuk batang, berukuran sekitar 0,6 x 2 µm. Bakteri ini gram-negatif dan terlihat sebagai bakteri tunggal, berpasangan dan kadang-kadang membentuk rantai yang pendek.
Gambar 2: Pseudomonas aeruginosa pada pewarnaan gram
B. Biakan: P. aeruginosa adalah aerob obligat yang tumbuh dengan mudah pada banyak jenis perbenihan biakan, kadang-kadang menghasilkan bau yang manis atau menyerupai anggur. Beberapa strain menhemolisis darah.
P. aeruginosa membentuk koloni halus bulat dengan warna fluoresensi kehijauan. Bakteri ini sering menghasikan piosianin, pigmen kebiru-biruan yang tak berflouresensi, yang berdifusi ke dalam agar. Spesies Pseudomonas lain tidak menghasilkan piosianin. Banyak strain P. aeruginosa juga menghasilkan pigmen piorubin yang berwarna merah gelap atau pigmen piomelanin yang hitam.
P. aeruginosa dalam biakan dapat menghasilkan berbagai jenis koloni, sehingga memberi kesan biakan dari campuran berbagai spesies bakteri. P. aeruginosa yang jenis koloninya berbeda dapat mempunyai aktivitas biokimia dan enzimatik yang berbeda dan pola kepekaan antimikroba yang berbeda pula. Biakan dari pasien dengan fibrosis kistik sering menghasilkan P. aeruginosa sebagai hasil produksi berlebihan dari alginat, suatu aksopolisakarida.
Gambar 2: Salah satu koloni Pseudomonas aeruginosa pada agar
C. Ciri-ciri Pertumbuhan: P. aeruginosa tumbuh dengan baik pada suhu 37-42°C; pertumbuhannya pada suhu 42°C membantu membedakan spesies ini dari spesies Pseudomonas lain. Bakteri ini oksidase positif dan tidak meragikan karbohidrat. Tetapi banyak strain mengoksidasi glukosa.
Pengenalan biasanya berdasarkan morfologi koloni, sifat oksidase-positif, adanya pigmen yang khas dan pertumbuhan pada suhu 42°C. Untuk membedakan P. aeruginosa dari pseudomonas yang lain berdasarkan aktivitas biokimiawi, dibutuhkan pengujian dengan berbagai subsrat.
2.1.3 Struktur Antigen dan Toksik
Pili (fimbriane) menjulur dari permukaan sel dan membantu pelekatan pada sel epiltel inang. Simpai polisakarida membentuk koloni mukoid yang terlihat pada biakan dari penderita penyakit fibrosis kistik. Lipopolisakarida,yang terdapat daam berbagai imunotipe,bertanggung jawab untuk kebanyakan sifat endotoksik organisme itu.
P. aeruginosa dapat ditentukan tipenya berdasarkan imunotipe lipopolisakarida dan kepekaannya terhadap piosin (bakteriosin). Kebanyakan solat P aeruginosa dari infeksi klinis menghasilkan ensim ekstrasel,termasuk elastase, protease, dan dua hemolisin: suatu fosfolipase C yang tidak tahan panas dan suatu glikolipid yang tahan panas.
Banyak strain P. aeruginosa menghasilkan eksotoksin A,yang menyebabkan nekrosis jaringan dan dapat mematikan hewan bila disuntikkan dalam bentuk murni.Toksin ini menghambat sintesis protein dengan cara kerja yang sama dengan cara kerja toksin difteria, meskipun struktur kedua toksin itu tidak sama. Antitoksin terhadap eksotoksin A ditemukan dalam serum beberapa manusia, termasuk serum penderita yang telah sembuh dari infeksi P. aeruginosa yang berat.
2.1.4 Patogenesis
P. aeruginosa hanya bersifat pathogen bila masuk ke daerah yang fungsi pertahanannya abnormal, misalnya bila selaput mukosa dan kulit “robek” karena kerusakan jaringan langsung; pada pemakaian kateter intravena atau kateter air kemih atau kateter air kemih atau bila terdapat netropenia, misalnya pada kemoterapi kanker. Kuman melekat dan mengkoloni selaput mukosa atau kulit, menginvasi secara lokal,dan menimbulkan penyakit sistemik. Proses ini dibantu oleh pili, enzim,dan toksin yang diuraikan di atas. Lipopolisakarida berperan langsung dalam menyebabkan demam,syok,oliguria,leukositosis dan leukopenia,disseminated intravascular coagulation dan respiratory distress syndrome pada orang dewasa.
P. aeruginosa (dan spesies lain,misalnya Pseudomonas cepacia,Psedomonas putida) resisten terhadap banyak obat antimikroba sehingga akan berkembangbiak bila bakteri flora normal yang peka ditekan.
2.1.5 Gambaran Klinik
P. aeruginosa menimbulkan infeksi pada luka dan luka bakar, menimbulkan nanah hijau kebiruan; meningitis,bila masuk bersama punksi lumbal; dan infeksi saluran kemih, bila masuk bersama kateter dan instrumen lain atau dalam larutan untuk irigasi. Keterlibatan saluran nafas, terutama dari respiratoryang terkontaminasi, mengakibatkan pneumonia yang disertai nekrisis. Bakteri sering ditemukan pada otitis eksterna ringan pada perenang.Bakteri ini dapat menyebabkan otitis eksterna invasif (maligna) pada penderita diabetes. Infeksi mata,yang dapat dengan cepat mengakibatkan kerusakan mata, sering terjadi setelah cedera atau pembedahan. Pada bayi atau orang yang lemah,
P. aeruginosa dapat menyerang aliran darah dan mengakibatkan sepsis yang fatal; ini biasanya terjadi pada penderita leukemia atau limfoma yang mendapat obat antineoplastik atau terapi radiasi, dan pada penderita dengan luka bakar berat.Pada sebagian besar infeksi P. aeruginosa,gejala dan tanda-tandanya bersifat nonspesifik dan berkaitan dengan organ yang terlibat.Kadang-kadang, verdoglobin (suatu produk pemecahan hemoglobin) atau pigmen yang berflourense dapat dideteksi pada luka, luka bakar,atau urine dengan penyinaran fluorense ultraungu. Nekrosis hemoragik pada kulit sering terjadi pada sepsis akibat P. aeruginosa; lesi yang disebut ektima ganggrenosum ini dikelilingi oleh eritema dan sering tidak berisi nanah. P. aeruginosa dapat dilihat pada bahan pewarnaan Gram dan lesi ektima, dan biakan positif.Ektima gangrenosum tidak lazim pada bakteremia akibat organisme selain P. aeruginosa.
2.1.6 Tes Diagnostik Laboratorium
A. Bahan:Bahan dari lesi kulit,nanah,urine,darah,cairan spinal,dahak,dan bahan lain harus diambil seperti yang ditunjukkan oleh jenis infeksi.
B. Sediaan Apus:Batang gram-negatif sering terlihat dalam sediaan apus.Tidak ada ciri-ciri morfologik khusus yang membedakan pseudomonas dari batang enterik atau batang gram-negatif yang lain.
C. Biakan: bahan ditanam pada lempeng agar darah dan perbenihan diferensial yang biasa digunakan untuk menumbuhkan batang gram-negatif enterik. Pseudomonas tumbuh dengan mudah pada kebanyakan perbenihan ini, tetapi mungkin tumbuh lebih lambat dibanding batang enterik lain. P. aeruginosa tidak meragikan laktosa dan dengan mudah dibedakan dengan bakteri peragi laktosa. Biakan merupakan tes khusus untuk diagnosis infeksi P. aeruginosa
.
2.1.7 Pengobatan
Infeksi P. aeruginosa yang penting dalam klinik tidak boleh diobati dengan terapi obat – tunggal , karena keberhasilan terapi semacam itu rendah dan bakteri dapat dengan cepat menjadi resisten. Penisilin yang bekerja aktif terhadap P. aeruginosa— tikarsilin, mezlosilin, dan piperasilin—digunakan dalam kombinasi dengan aminoglikosida, biasanya gentamisin, tobramisin, atau amikasin. Obat lain yang aktif terhadap P. aeruginosa antara lain aztreonam ; imipenem ; kuinolon baru , termasuk siprofloksasin. Sefalosporin generasi baru , seftazidim dan sefoperakson aktif melawan P. aeruginosa ; seftazidim digunakan secara primer pada terapi infeksi P. aeruginosa. Pola kepekaan P. aeruginosa bervariasi secara geografik, dan tes kepekaan harus dilakukan sebagai pedoman untuk pemilihan terapi antimikroba.
2.1.8 Epidemiologi dan pengendalian
P. aeruginosa terutama merupakan patogen nosokomial , dan metode untuk mengendalikan infeksi ini mirip dengan metode untuk patogen nosokomial yang lain. Karena Pseudomonas dapat tumbuh subur dalam lingkungan yang basah , perhatian khusus harus ditujukan pada bak cuci , bak air , pancuran , bak air panas , dan daerah
basah yang lain. Untuk tujuan epidemiologi , strain dapat ditentukan tipenya berdasarkan kepekaan tehadap piosin dan imunotipe lipopolisakaridanya. Vaksin dari jenis yang tepat yang diberikan pada penderita dengan risiko tinggi akan memberikan perlindungan sebagian terhadap sepsis Pseudomonas. Terapi semacam itu telah digunakan secara eksperimental pada penderita leukemia , luka bakar , fibrosis kistik , dan imunosupresi.
2.2 PSEUDOMONAS PSEUDOMALLEI
P. pseudomallei adalah basil gram – negatif yang kecil , dapat bergerak , dan aerobic. Bakteri ini tumbuh dengan baik pada perbenihan bakteriologik standard , membentuk koloni yang bervariasi dari mukoid dan halus sampai kasar dan berkerut ( memerlukan waktu 72 jam ) dan berwarna dari kecoklatan sampai jingga. Bakteri tumbuh pada suhu 420 C dan mengoksidasi glukosa , laktosa , dan berbagai karbohidrat lain. P. pseudomallei menyebabkan melioidosis , suatu penyakit seperti kelenjar yang endemik pada hewan dan manusia , terutama di Asia Tenggara dan Australia bagian Utara. Organisme ini adalah saprofit alami yang dapat dibiak dari tanah , air segar , beras , dan sayur – sayuran. Infeksi pada manusia mungkin berasal dari sumber – sumber tersebut melalui kontaminasi luka di kulit dan mungkin melalui makanan atau pernapasan.
Infeksi P. pseudomallei epizootik terjadi pada sapi , domba , babi , kuda , dan hewan lain , walaupun hewan –hewan ini tidak tampak sebagai reservoir utama bagi organisme. Melioidosis dapat bermanifestasi sebagai infeksi yang akut , subakut , atau kronik. Masa inkubasi dapat singkat 2 – 3 hari , tetapi masa latennya dapat terjadi berbulan – bulan hingga bertahun – tahun . Infeksi supuratif setempat dapat terjadi pada tempat inokulasi dimana terjadi perlukaan kulit. Infeksi lokal dapat menimbulkan infeksi bentuk septikemik akut dengan melibatkan banyak organ. Tanda – tanda dan gejalanya bergantung pada tempat utama yang terkena. Bentuk melioidosis yang paling sering adalah infeksi paru , yang dapat menjadi pneumonitis primer ( P. pseudomallei ditularkan melalui saluran napas bagian atas atau nasofaring ) atau berlanjut menjadi infeksi supuratif setempat dan bakteremia. Pasien dapat mengalami demam dan leukositosis ,
dengan pemadatan lobus atas , Selanjutnya , pasien menjadi tidak demam lagi , sementara itu timbul kavitas pada lobus atas , menghasilkan gambaran yang mirip dengan tuberkulosis pada film sinar-x. Beberapa pasien mengalami infeksi supuratif kronik dengan abses pada kulit , otak , paru , miokardium , hati , tulang ,dan tempat – tempat lain. Pasien dengan infeksi supuratif kronik mungkin tidak demam dan mengalami penyakit yang berkembang lambat. Infeksi laten kadang – kadang teraktivasi kembali sebagai akibat penekanan fungsi imun.
Diagnosis melioidosis harus dipertimbangkan pada pasien yang berasal dari daerah endemik dengan penyakit paru lobus atas yang fulminan atau penyakit sistemik yang tidak dapat diterangkan. Pewarnaan Gram pada bahan yang sesuai akan memperlihatkan basil gram – negatif yang kecil; pewarnaan bipolar ( gambaran titik aman ) terlihat dengan pewarnaan biru metilen atau pewarnaan Wright. Biakan yang positif bersifat diagnostik. Tes serologik yang positif membantu secara diagnostik dan merupakan bukti dari infeksi pada masa lalu.
Melioidosis menimbulkan angka kematian yang tinggi jika tidak diobati. Mungkin diperlukan drainase pembedahan pada infeksi setempat. Uji kepekaan antibiotik merupakan panduan penting untuk pengobatan. P. pseudomallei biasanya peka terhadap berbagai antibiotik, antara lain tetrasiklin , sulfonamide , trimetoprim – sulfametoksazol , kloramfenikol , amoksisilin atau tikarsilin dengan asam klavulanat , piperasilin ,imipenem , dan sefalosporin generasi ketiga. Pasien dengan infeksi yang berat sebaiknya diobati secara parenteral ( misalnya , trimetoprim – sulfametoksazol , atau kloramfenikol , seringkali dalam bentuk kombinasi. Lamanya pengobatan antimikroba paling sedikit 8 minggu ; pengobatan selama 6 bulan sampai 1 tahun harus dipertimbangkan bagi pasien dengan lesi supuratif ekstrapulmoner. Sering terjadi kekambuhan melioidosis , dan pilihan yang tepat serta lamanya pengobatan antibiotic untuk mencegah kekambuhan belum dapat ditetapkan. Tidak terdapat vaksin atau cara – cara pencegahan yang spesifik.
2.3 PSEUDOMONAS MALLEI
P. mallei adalah batang gram – negative, aerob, kecil, tak berpigmen dan tak bergerak, yang tumbuh dengan mudah pada sebagian besar perbenihan bakteriologi. Bakteri ini menyebabkan glander, penyakit kuda yang dapat menular pada manusia. Pada kuda, penyakit ini terutama bermanifestasi sebagai penyakit paru – paru, lesi ulseratif subkutan, dan penebalan saluran getah bening dengan nodul ; juga terjadi sistemik. Infeksi manusia, yang dapat berakibat fatal, biasanya dimulai sebagai bisul pada kulit atau selaput mukosa diikuti dengan limfangitis dan sepsis. Penghirupan bakteri ini dapat mengakibatkan pneumonia primer.
Diagnosis berdasarkan pada peningkatan titer aglutinasi dan biakan bakteri dari lesi local pada manusia atau kuda.Penderita manusia dapat diobati secara efektif dengan tertrasiklin ditambah suatu aminoglikosida.
Penyakit ini dikendalikan dengan membantai kuda atau keledai yang terinfeksi, dan sekarang hal ini sangat langka. Di beberapa negara, infeksi laboratorium merupakan satu – satunya sumber penyakit ini.
2.4 PSEUDOMONAS LAIN
B
eberapa dari berbagai spesies Pseudomonas dicantumkan pada table 1; kadang – kadang pseudomonas ini merupakan pathogen oportunistik. Pseudomonas cepacia kadang – kadang dibiakkan dari pasien dengn fibrosis kistik.Diagnosis infeksi yang disebabkan oleh pseudomonas ini dibuat dengan membiakkan bakteri dan mengidentifikasinya dengan reaksi pembeda pada serangkaian substat biokimia. Diantara pseudomonas – pseudomonas ini banyak yang mempunyai pola kepekaan antimikroba yang berbeda dari pola kepekaan P. aeruginosa.
2.5 XANTHOMONAS MALTOPHILIA
Xanthomonas maltophilia adalah nama yang telah diterima secara luas bagi organism yang sebelumnya disebut Pseudomonas maltophilia. X. maltophilia adalah batang gram – negative yang hidup bebas yang tersebar di lingkungan. Pada agar darah, koloni berwarna hijau – lembayung muda atau abu –abu. Organisme ini bersifat oksidase
– negative dan lisan dekarboksilase positif. X. maltophilia umumnya tidak membentuk pigmen dan enzim seperti yang dihasilkan oleh P. aeruginosa dan yang berkaitan dengan virulensi P. aeruginosa. X. maltophilia adalah penyebab penting dari infeksi yang didapat di rumah sakit pada penderita yang system imunnya terganggu. Bakteri ini telah diisolasi dari berbagai tempat anatomi, seperti sekresi saluran pernafasan,air kemih , cedera kulit, dan darah. Isolat sering merupakan bagian dari flora campuran yang terdapat dalam bahan pemeriksaan. Bila biakan darah member hasil positif, hal ini biasanya berhubungan dengan penggunaan kateter plastik intravena. X. maltophilia biasanya peka terhadap trimetoprim – sulfametokasazol dan tahan terhadap antimikroba yang biasa digunakan sepertisefalosporin, penisilin antipseudomonas, aminoglikosida, imipenem, dan kuinolon. Penggunaan obat – obatan secara luas terhadap X. maltophilia memainkan peranan penting dalam menimbulkan resistensi sehinggaa meningkat frekuensi penyakit.
BAB III
KESIMPULAN
Kelompok Pseudomonas adalah batang gram-negatif, bergerak, aerob; beberapa diantaranya menghasilkan pigmen yang larut dalam air. Pseudomonas ditemukan secara luas di tanah, air, tumbuhan, dan hewan.
Pseudomonas dibagi menjadi beberapa spesies. Klasifikasi pseudomonas ini didasarkan pada homologi rRNA/DNA dan ciri khas biakan lazim yaitu 1) Grup fluoresen diantaranya Pseudomonas aeruginosa, P. fluorescens, p. putida dan grup nonfluoresen diantaranya Pseudomonas stutzeri, P. mendocina, P. alcaligenes, p. pseudoalcaligenes. 2) Pseudomonas pseudomallei, P. mallei, P. capecia, P. picketti.
3 dan 4) Berbagai spesies yang jarang diisolasi dari manusia. 5) Xanthomonas maltophilia. Diantara spesies diatas yang paling berbahaya adalah Pseudomonas aeruginosa. Dalam jumlah kecil P aeruginosa sering terdapat dalam flora usus normal dan pada kulit manusia dan merupakan pathogen utama dari kelompoknya.
P. aeruginosa disebut patogen oportunistik, yaitu memanfaatkan kerusakan pada mekanisme pertahanan inang untuk memulai suatu infeksi. Bakteri ini dapat juga tinggal pada manusia yang normal dan berlaku sebagai saprofit pada usus normal dan pada kulit manusia.
Bakteri ini dapat menyebabkan penyakit nosokomial. Nosokomial berasal dari kata Yunani berarti “di rumah sakit”. Jadi, infeksi nosokomial adalah infeksi yang diperoleh selama dalam perawatan di rumah sakit
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, Pseudomonas, http://en.wikipedia.org/wiki
Jawetz, Melnick, & Adelberg. Mikrobiologi Kedokteran Edisi 23. Penerbit Buku Kedokteran EGC. Jakarta : 2004
IDENTIFIKASI PSEUDOMONAS
Pseudomonas berasal dari bahasa yunani yaitu pseudo berarti palsu dan monas berarti satu unit. Pseudomonas sp merupakan bakteri hidrokarbonoklastik yang mampu mendegradasi berbagai jenis hidrokarbon.
Keberhasilan penggunaan bakteri Pseudomonas dalam upaya bioremediasi lingkungan akibat pencemaran hidrokarbon membutuhkan pemahaman tentang mekanisme interaksi antara bakteri Pseudomonas sp. dengan senyawa hidrokarbon.
Kemampuan bakteri Pseudomonas sp. dalam mendegradasi hidrokarbon dan dalam menghasilkan biosurfaktan menunjukkan bahwa isolat bakteri Pseudomonas sp. berpotensi untuk digunakan dalam upaya bioremediasi lingkungan akibat pencemaran hidrokarbon.
Genus pseudomonas terdiri dari sejumlah kuman batang gram negatif yang tidak meragi karbohidrat, hidup aerob di tanah dan di air.
Dalam habitat alam tersebar luas dan memegang peranan penting dalam pembusukan zat organik. Bergerak dengan flagel polar, satu atau lebih. Beberapa diantaranya adalah fakultatif khemoliotrof, dapat memakai H2 atau CO sebagai sumber karbon katalase positif.
Ada yang patogen bagi binatang atau tanaman dan ada yang patogen bagi kedua-duanya. Kebanyakan spesies pseudomonas tidak menyebabkan infeksi pada manusia, tetapi kuman ini penting karena bersifat oportunis patogen, dapat menyebabkan infeksi pada individu dengan ketahanan tubuh yang menurun.
Infeksi biasanya gawat, sulit diobati dan biasanya merupakan infeksi nosokomial. Genus pseudomonas mempunyai spesies paling sedikit 10-12 yang penting dalam klinik. Klasifikasi pseudomonas berdasar pada homologi rRNA atau DNA dan sifat pertumbuhannya.
Spesies-spesies pseudomonas : Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas flouresen Pseudomonas putida Pseudomonas stutzeri Pseudomonas mendocina
Pseudomonas aeruginosa A. Gambaran umum
Pseudomonas aeruginosa merupakan patogen utama bagi manusia. Bakteri ini kadang-kadang mengkoloni pada manusia dan menimbulkan infeksi apabila fungsi pertahanan inang abnormal. Oleh karena itu, P.aeruginosa disebut patogen oportunistik, yaitu memanfaatkan kerusakan pada mekanisme pertahanan inang untuk memulai suatu infeksi. Bakteri ini dapat juga tinggal pada manusia yang normal dan berlaku sebagai saprofit pada usus normal dan pada kulit manusia. Tetapi, infeksi P.aeruginosa menjadi problema serius pada pasien rumah sakit yang menderita kanker, fibrosis kistik dan luka bakar. Angka fatalitas pasien-pasien tersebut mencapai 50 %. P. aeruginosa termasuk dalam genus Pseudomonas, bakteri gram negatif, berbentuk tangkai, polar dan berflagel.
B. Klasifikasi Ilmiah
Kingdom : Bacteria
Phylum : Proteobacteria
Class : Gamma Proteobacteria Order : Pseudomonadales
Family : Pseudomonadaceae Genus : Pseudomonas
Species : Pseudomonas aeruginosa C. Morfologi dan Identifikasi
Pseudomonas aeruginosa berbentuk batang dengan ukuran sekitar 0,6 x 2 μm. Bakteri ini terlihat sebagai bakteri tunggal, berpasangan, dan terkadang membentuk rantai yang pendek. P.
aeruginosa termasuk bakteri gram negatif. Bakteri ini bersifat aerob, katalase positif, oksidase positif, tidak mampu memfermentasi tetapi dapat mengoksidasi glukosa/karbohidrat lain, tidak berspora, tidak mempunyai selubung (sheat) dan mempunyai flagel monotrika (flagel tunggal pada kutub) sehingga selalu bergerak.
Bakteri ini dapat tumbuh di air suling dan akan tumbuh dengan baik dengan adanya unsur N dan C. Suhu optimum untuk pertumbuhan P. aeruginosa adalah 42o C. P. aeruginosa mudah tumbuh pada berbagai media pembiakan karena kebutuhan nutrisinya sangat sederhana. Di laboratorium, medium paling sederhana untuk pertumbuhannya digunakan asetat (untuk karbon) dan ammonium sulfat (untuk nitrogen).
Pembiakan dari spesimen klinik biasanya menghasilkan satu atau dua tipe koloni yang halus :
a. Koloni besar dan halus dengan permukaan rata dan meninggi.
b. Koloni halus dan mukoid sebagai hasil produksi berbahan dari alignat. Tipe ini sering didapat dari sekresi saluran pernafasan dan saluran kemih.
Alignat merupakan suatu eksopolisakarida yang merupakan polimer dari glucoronic acid dan mannuronic acid, berbentuk gel kental disekeliling bakteri. Alignat ini memungkinkan bakteri untuk membentuk biofilm, yaitu kumpulan koloni sel-sel mikroba yang menempel pada suatu permukaan misalnya kateter intravena atau jaringan paru. Alignat dapat melindungi bakteri dari pertahanan tubuh inang, seperti limfosit, fagosit, silia, di saluran pernafasan, antibodi, dan komplemen. P. aeruginosa membentuk biofilm untuk membantu kelangsungan hidupnya saat membentuk koloni pada paru-paru manusia.
Terkadang menghasilkan bau yang manis dan menyerupai anggur. Koloni yang dibentuk halus bulat dengan warna fluoresensi yang kehijau-hijauan. Bakteri ini menghasilkan pigmen yang tak berfluoresensi kehijauan (plosianin). Strain P. aeruginosa menghasilkan
pigmen yang berfluoresensi antara lain: piooverdin (warna hijau), piorubin (warna merah gelap), piomelanin (hitam). P. aeruginosa yang berasal dari koloni yang berbeda mempunyai aktivitas biokimia, enzimatik dan kepekaan antimikroba yang berbeda.
Pili (fimbriae) menjulur dari permukaan sel dan membantu pelekatan pada sel epitel inang. Lipopolisakarida yang terdapat dalam banyak imunotipe merupakan salah satu faktor virulensi dan juga melindungi sel dari pertahanan tubuh inang. P. aeruginosa dapat digolongkan berdasarkan imunotipe lipopolisakarida dan kepekaannya terhadap piosin (bakteriosin). Produk ekstraseluler yang dihasilkan berupa enzim-enzim, yaitu elastase protease dan dua hemolisin, fosfolipase C yang tidak tahan panas dan rhamnolipid.
P. aeruginosa resisten terhadap konsentrasi tinggi garam dan zat pewarna, antiseptik, dan banyak antibodi yang sering digunakan. Suatu studi intensif menyatakan bakteri ini mempunyai gen untuk resistensi terhadap merkuri, disebut gen mer yang berada dalam plasmid.
Kemampuan P. aeruginosa menyerang jaringan bergantung pada reproduksi enzim-enzim dan toksin-toksin, yang merusak barier tubuh dan sel-sel inang. P. aeruginosa seperti yang dihasilkan bakteri Gram-negatif lain, misalnya endotoksin menyebabkan gejala sepsis dan syok septik, eksotoksin A menyebabkan nekrosis jaringan, enzim-enzim ekstra seluler bersifat histotoksik dan mempermudah infasi kedalam pembuluh darah.
D. Siklus Hidup
Adanya rangsangan dari lingkungan (luar tubuh) akan memicu pengaturan yang memberikan sinyal kepada system penginderaan berupa sinyal mikroba. Kemudian bakteri ini akan membenrtuk sel planktonik yang kemudian membuat formasi biofilm. Pembentukan
biofilm dimulai dengan terangkatnya mikroorganisme bebas-mengambang ke permukaan. Koloni pertama menuju ke permukaan secara perlahan (gaya van der Waals yang reversible). Jika koloni tidak segera dipisahkan dari permukaan, mereka dapat membuat diri mereka lebih permanen dengan menggunakan struktur sel adhesi seperti pili. Koloni pertama memfasilitasi kedatangan sel lain dengan menyediakan situs adhesi lebih beragam dan mulai membangun matriks yang memegang biofilm bersama-sama. Tahap akhir pembentukan biofilm dikenal sebagai pembangunan, dan tahap di mana biofilm didirikan dan hanya dapat berubah dalam bentuk dan ukuran. Perkembangan biofilm memungkinkan untuk koloni sel agregat (ies) menjadi semakin resisten antibiotik. Formasi biofilm ini akan mengirimkan sinyal ke sel inang. Setelah proses pembentukkan biofilm, sel inang mengirimkan sinyal sitokinesis kepada bakteri ini yang kemudian menghasilkan sinyal adanya molekul metabolit sekunder.
Pseudomonas aeruginosa akan keluar dari sumbernya, mengalami penyebaran dan mempunyai gerbang masuk bagi inang yang rentan. Pseudomonas aeruginosa akan keluar dari saluran yang telah diinfeksinya. Apabila menginfeksi pada saluran pernapasan maka akan meninggalkan saluran tersebut dan berpindah pada inang rentan yang lain. Mengingat Pseudomonas aeruginosa merupakan patogen nosokomial, cara pemindahsebarannya dapat melalui penanganan dan penggunaan alat yang tidak steril. Kemudian akan menginfeksi inang lain yang rentan pada bagian tertentu misalnya saluran kencing. Inang rentan ini biasanya pasien bedah, pasien yang terluka atau luka bakar, pasien yang menjalani pengobatan radiasi, juga pasien dengan peralatan yang menembus tubuh.
Kuman ini dapat mencairkan gelatin dan tidak membentuk H2S. Indol (-) dan kadang-kadang terjadi false indol (+). Hal ini, terjadi bila dipakai reagensia Erlich dan sebaiknya memakai reagensia dari Kovac.
Tidak memecah urea.
P. aerugonisa merupakan organisme yang sangat mudah beradaptasi dan dapat memakai 80 gugus organik yang berbeda untuk pertumbuhannya dan amonia sebagai sumber nitrogen.
Dapat tumbuh pada perbenihan yang dipakai untuk isolasi kuman Enterobacteriaceae dan mempunyai kemampuan untuk menolerir keadaan alkalis, jiuga dapat tumbuh pada perbenihan untuk kuman fibrio. Meskipun, pseudomonas merupakan organisme aerob, tetapi ia dapat mempergunakan nitrat dan arginin sebagai aseptor elektron dan tumbuh secara an aerob.
Suhu pertumbuhan optimum ialah 35⁰C tetapi dapat juga tumbuh 42⁰C. Hasil isolasi bahan klinik sering memberikan beta hemolisis pada agar darah.
P. aerugonisa adalah satu-satunya spesies yang menghasilkan: 1. piosianin, suatu pigmen yang larut dalam kloroform. Strain lainnya menghasilkan pigmen fenazin.
2. fluorezen, suatu pigmen yang larut dalam air. Beberapa strain menghasilkan pigmen darah.
F. Epidemiologi
P. aerugonisa terdapat di tanah dan air, dan pada 10% orang merupakan flora normal di kolon (usus besar). Dapat dijumpai pada daerah lembab di kulit dan dapat membentuk koloni pada saluran pernapasan bagian atas pasien-pasien rumah sakit.
P. aerugonisa dapat dijumpai di banyak tempat di rumah sakit, disinfektan, alat bantu pernapasan, makanan, saluran pembuangan air, dan kain pel merupakan beberapa contoh resevoir. Selain itu, dapat juga lewat hewan (lalat, nyamuk, dsb) yang telah tercemar. Pseudomonas aeruginosa menyebabkan kontaminasi pada perlengkapan anestesi dan terapi pernafasan, cairan intravena, bahkan
air hasil proses penyulingan. Suatu penelitian di unit perawatan intensif neonatus menyatakan bahwa P. aerugonisa paling sering membentuk koloni di saluran pernapasan dan saluran cerna. Hal ini terutama dijumpai pada bayi prematur oleh karena pH lambung sering tinggi sehingga mendukung pertumbuhan bakteri. Penyebaran terjadi dari pasien ke pasien lewat tangan karyawan rumah sakit, melalui kontak langsung dengan reservoir, atau lewat pencernaan makanan dan minuman yang terkontaminasi.
P. aerugonisa menyebabkan kontaminasi pada perlengkapan anestesi dan terapi pernapasan , cairan intravena, bahkan air hasil proses penyulingan. Endoskopi, termasuk bronkoskopi adalah alat-alat medik yang paling sering dihubungkan dengan berjangkitnya infeksi nosokomial. Suatu penelitian di AS membuktikan bawa dari 414 pasien yang menjalani prosedur bronkoskopi didapati 9,4% infeksi saluran napas atas dan bawah serta infeksi lewat aliran darah, dan pada 66,7% dari infeksi tersebut didapati P. aerugonisa sesudah dilakukan kultur.
Karena merupakan patogen nosokomial maka metode untuk mengendalikan infeksi ini mirip dengan metode untuk patogen nosokomial lainnya. Kemampuannya untuk tumbuh subur dalam lingkungan yang basah menuntut perhatian khusus pada bak cuci, bak air, pancuran, bak air panas, dan daerah basah yang lain. Untuk mencegah terkontaminasinya kolam renang umum, dilakukan klorinasi terhadap air kolam renang, menghindari lantai kolam renang yang kasar untuk mengurangi gesekan pada kulit, dan membersihkan lantai kolam renang beserta saluran air menggunakan senyawa ammonium quaternium diikuti penggunaan ozone untuk memecah biofilm.
Untuk tujuan epidemiologi, strain dapat ditentukan tipenya berdasarkan kepekaan terhadap piosin dan imunotipe lipopolisakaridanya. Vaksin dari jenis yang tepat yang diberikan pada penderita dengan risiko tinggi akan memberikan perlindungan sebagian terhadap spesies Pseudomonas. Terapi semacam itu telah
digunakan secara ekperimental pada penderita leukimia, luka bakar, fibrosis kistik, dan imunosupresi.
G. Patogenesis
Faktor sifat yang memungkinkan organisme mengatasi pertahanan tubuh normal dan menimbulkan penyakit ialah : pili, yang melekat dan merusak membran basalis sel; polisakarida simpai, yang meningkatkan perlekatan pada jaringan tetapi tidak menekan fagositosis; suatu hemolisin yang memiliki aktivitas fosfolipasa; kolagenasa dan elastasa dan flagel untuk membantu pergerakan.
Sedangkan faktor yang menentukan daya patogen adalah LPS mirip dengan yang ada pada Enterobacteriaceae; eksotoksin A, suatu transferasa ADP-ribosa mirip dengan toksin difteri yang menghentikan sintesis protein dan menyebabkan nekrosis di dalam hati; eksotoksin S yang juga merupakan transferasa ADP-ribosa yang mampu menghambat sintesis protein eukariota.
Produksi enzim-enzim dan toksin-toksin yang merusak barrier tubuh dan sel-sel inang menentukan kemampuan Pseudomonas aeruginosa menyerang jaringan. Endotoksin P. aeruginosa seperti yang dihasilkan bakteri Gram-negatif lain menyebabkan gejala sepsis dan syok septik. Eksotoksin A menghambat sintesis protein eukariotik dengan cara kerja yang sama dengan cara kerja toksin difteria (walaupun struktur kedua toksin ini tidak sama) yaitu katalisis pemindahan sebagian ADP-ribosil dari NAD kepada EF-2. Hasil dari kompleks ADP-ribosil-EF-2 adalah inaktivasi sintesis protein sehingga mengacaukan fungsi fisiologik sel normal. Enzim-enzim ekstraseluler, seperti elastase dan protease mempunyai efek hidrotoksik dan mempermudah invasi organisme ini ke dalam pembuluh darah.
Antitoksin terhadap eksotoksin A ditemukan dalam beberapa serum manusia, termasuk serum penderita yang telah sembuh dari infeksi yang berat. Psiosianin merusak silia dan sel mukosa pada saluran pernafasan. Lipopolisakarida mempunyai peranan penting sebagai penyebab timbulnya demam, syok, oliguria, leukositosis, dan
leukopenia, koagulasi intravaskular diseminata, dan sindroma gagal pernafasan pada orang dewasa. Strain Pseudomonas aeruginosa yang punya sistem sekresi tipe III, secara signifikan lebih virulen dibandingkan dengan yang tidak punya sistem sekresi tersebut. Sistem sekresi tipe III adalah sistem yang dijumpai pada bakteri gram negatif, terdiri dari sekitar 30 protein yang terbentang dari bagian dalam hingga luar membran sel bakteri, berfungsi seperti jarum suntik yang menginjeksi toksin-toksin secara langsung ke dalam sel inang sehingga memungkinkan toksin mencegah netralisasi antibodi.
Pseudomonas aeruginosa menimbulkan berbagai penyakit diantaranya yaitu :
Infeksi pada luka dan luka bakar menimbulkan nanah hijau kebiruan
Infeksi saluran kemih.
Infeksi pada saluran napas mengakibatkan pneumonia yang disertai nekrosis.
Otitis eksterna ringan pada perenang.
Infeksi mata. H. Gejala Klinik
Gejalanya tergantung bagian tubuh yang terkena, tetapi infeksi ini cenderung berat:
a. Infeksi pada luka atau luka bakar, ditandai dengan nanah biru-hijau dan bau manis seperti anggur. Infeksi ini sering menyebabkan daerah ruam berwarna hitam keunguan dengan diameter sekitar 1 cm, dengan koreng di tengahnya yang dikelilingi daerah kemerahan dan pembengkakan. Ruam ini sering timbul di ketiak dan lipat paha. Hal ini dapat juga dialami oleh penderita kanker.
b. Infeksi saluran kemih, biasanya kronis dan terjadi pada orang yang sudah tua.
c. Pneumonia, pada fibrosis kistik mungkin terjadi kolonisasi kuman strain yang berlendir pada paru-paru. Infeksi paru-paru pada penderita bila menghirup Pseudomonas aeruginosa dalam jumlah besar pada alat bantu pernafasan yang tercemar. Sering menyebabkan gangguan mental, renjatan septik gram negatif dan sianosis yang semakin berat. d. Otitis eksterna maligna, suatu infeksi telinga, bisa menyebabkan nyeri
telinga hebat dan kerusakan saraf dan sering terjadi pada penderita kencing manis.
e. Infeksi mata, Pseudomonas aeruginosa bisa menyebabkan koreng pada mata, mencemari lensa mata dan cairan lensa.
I. Diagnosis
Biakan merupakan tes spesifik untuk diagnosis infeksi Pseudomonas aeruginosa. Bakteri batang gram negatif nonfermenter mudah tumbuh pada media isolasi primer rutin dan mudah diisolasidari spesimen klinik atau lingkungan rumah sakit. Biasanya diisolasi pada media agar pepton dengan atau tanpa penambahan 5% darah domba atau kelinci, meskipun media yang diperkaya darah tidak menjadi dasar untuk isolasi bakteri ini. Selain agar darah, untuk isolasi primer digunakan salah satu media diferensial, misalnya agar MacConkey atau eosinmetlrylene blue. Pada media diferensial tersebut Pseudomonas aeruginosa tumbuh sebagai koloni yang tidak memfermentasi laktosa (tidak berwarna). Media isolasi primer biasanya diinkubasi pada 35 C atau 37C. Media mengandung cetrimide, irgasan, C-390, sodium lauroyl sarcosine, atau senyawa yang sama, digunakan untuk isolasi selektif.
Prosedur skrining untuk membedakan Pseudomonas aeruginosa dari genus yang sama dan spesies nonfermenter lainnya adalah bau, pigmentasi, morfologi koloni, reaksi pada pewarnaan Gram,morfologi fagel, bentuk penggunaan glukosa, produksihidrogen sulfida, arginin
dihidrolase clan indofenol oksidase, pertumbuhan pada 42C, clan proses oksidasi glukosa, xylosa, laktosa, dan maltosa pada media basal oxidative fermentative (OF).
Lebih kurang 15% dari seluruh gram negatif yang diisolasi dari spesimen klinik adalah nonfermenter, dan lebih kurang 70% dari isolat tersebut adalah Pseudomonas aeruginosa piosianogenik. Untuk membedakan dari isolat lainnya, diperlukan metode identifikasi tambahan. Uji serologik, bactertophage, pola bakteriosin, profil plasmid, dan profil enzim telah digunakan sebagai penanda epidemiologik atau sarana penelitisn untuk identifikasi Pseudomonas aeruginosa. Antibodi monoklonaldan hibridisasi DNA juga telah digunakan untuk identifikasi.
I. Pengobatan dan Pencegahan
Pseudomonas aeruginosa meningkat secara klinik karena resisten terhadap berbagai antimikroba dan memiliki kemampuan untuk mengembangkan tingkat Multi Drug Resistance (MDR) yang tinggi. Definisi dari MDR-PA (Multi Drug Resistance- Pseudomonas aeruginosa) adalah resisten paling tidak terhadap 3-antimikroba yaitu kelas β-laktam, carbapenem, aminoglikosida, dan fluoroquinon. Pseudomonas aeruginosa tidak boleh diobati dengan terapi obat tunggal karena tingkat keberhasilan rendah dan bakteri dengan cepat jadi resisten. Pola kepekaan bakteri ini bervariasi secara geografik. Maka, diperlukan tes kepekaan sebagai pedoman untuk pemilihan terapi antimikroba. Penisillin bekerja aktif terhadap Pseudomonas aeruginosa antara lain: tikarsilin, mezlosilin, dan pipeasilin digunakan dengan dikombinasikan bersama aminoglikosida biasanya gentamisin, tobramisin/ amikasin. Obat lain yang aktif terhadap Pseudomonas aeruginosa antara lain aztreonam; imipinem; kuinolon baru, termasuk siprofloksasin.
Sefalosporin generasi baru, seftazidim dan sefoperakson aktif melawan Pseudomonas aeruginosa. Seftazidim digunakan secara primer pada terapi infeksi Pseudomonas aeruginosa.
Pseudomonas aeruginosa sering kali merupakan flora normal yang melekat pada tubuh kita dan tidak akan menimbulkan penyakit selama pertahanan tubuh normal. Karena itu, upaya pencegahan yang paling baik adalah dengan menjaga daya tahan tubuh agar tetap tinggi. Upaya pencegahan penularan penyakit pada pasien yang dirawat di rumah sakit dilakukan dengan cara kerja steril atau aseptis yang dilakukan oleh setiap personil rumah sakit (medis dan paramedis) dengan penuh rasa tanggung jawab.
Sumber:
Dwidjoseputro,D. 1998. Dasar-dasar Mikrobiologi. Jakarta: Djambatan. Dan dari berbagai sumber lain.
