Respon Imun Terhadap Bakteri
Respon Imun Terhadap Bakteri Staphylococcus pyogenes
Staphylococcus pyogenes
Disusun Oleh : Disusun Oleh :
Nama
Nama
:
: Fadhlika
Fadhlika Andriyati
Andriyati
Kelas
Kelas
:
: 2A
2A
AKADEMI ANAI! KE!E"ATAN FA#AR
AKADEMI ANAI! KE!E"ATAN FA#AR
$EKANBAR%
$EKANBAR%
2&'(
2&'(
') $en*ertian
Streptococcus pyogenes merupakan bakteri Gram positif, nonmotil, tidak berspora, membentuk kokus yang berbentuk rantai, berdiameter 0,6 - 1,0 mikrometer dan fakultatif anaerob. Bakteri ini melakukan metabolisme secara fermentasi. Streptococcus pyogenes digolongkan ke dalam bakteri hemolitik-β,sehingga membentuk ona terang bila ditumbuhkan dalam media agar darah !"unningham, #000$.
2) $ato*enitas !trepto+o++us pyo*enes
Streptococcus pyogenes merupakan salah satu patogen yang banyak menginfeksi manusia. %iperkirakan &-1&' indi(idu normal memiliki bakteri ini dan biasanya terdapat pada saluran pernafasan, namun tidak menimbulkan ge)ala penyakit. S. pyogenes dapat menginfeksi ketika pertahanan tubuh inang menurun atau ketika organisme tersebut mampu berpenetrasi mele*ati pertahanan inang yang ada !"unningham, #000$.
%emam rematik dan glomerulonefritis merupakan penyakit streptokokus akibat komplikasi non supuratif atau sekuele. %emam rematik akut dapat ter)adi apabila penderita yang terinfeksi S. pyogenes 1-& minggu sebelumnya tidak mendapat penanganan segera. Sekuele ini ter)adi akibat adanya antibodi protein + yang bereaksi silang dengan protein )aringan )antung sehingga menimbulkan peradangan )antung atau lebih dikenal dengan penyakit )antung rematik. enderita pada umumnya akan mengalami kerusakan pada sebagian otot )antung dan katup )antung. !"unningham, #000$. Glomerulonefritis akut diduga ter)adi akibat deposisi kompleks antigen-antibodi pada membran glomeruli gin)al. Ge)ala glomerulonefritis biasanya ter)adi 10 hari setelah infeksi tenggorokan atau kulit oleh S. pyogenes dan umumnya menyerang anak-anak usia - tahun. ada orang de*asa, penyakit
ini dapat menyebabkan gagal gin)al kronis !Guman dkk., 1///$. ,) Faktor -irulensi !trepto+o++us pyo*enes
nfeksi yang ditimbulkan akibat S. pyogenes disebabkan adanya interaksi faktor-faktor (irulensi S. pyogenes dengan sel inang. aktor (irulensi tersebut bisa berupa protein yang disekresikan maupun yang berlokasi di permukaan sel. aktor (irulensi yang disekresikan diantaranya adalah streptokinase, hialuronidase, proteinase, hemolisin, polisakarida-", protease sistein dan Streptococcal nhibitor of "omplement !S"$. rotein permukaan S. pyogenes yang berperan sebagai faktor (irulensi diantaranya adalah Streptococcal "&a eptidase !S"a$, protein + dan protein . !"unningham, #0002 3atero(, #0002 4odar, #00#$. aktor (irulensi Streptococcus pyogenes dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 5 %iagram faktor (irulensi S. pyogenes !4odar, #00#$
,)' rotein +
aktor (irulensi utama yang terletak di permukaan sel S. pyogenes adalah protein +, di mana transkripsinya diregulasi oleh mga, suatu gen yang mengkode protein +ultiple Gene cti(ator !+ga$. %i samping protein +, protein +ga )uga meregulasi positif ekspresi beberapa faktor (irulensi S. pyogenes seperti S"a, cr dan S". rotein +ga berikatan secara spesifik dengan situs acti(ator gene emm, scp, fcr dan sic yang terletak di hulu promotor. engikatan +ga terhadap situs acti(ator gen-gen tersebut membantu pengenalan 78 polymerase terhadap promotor emm, scp, fcr dan sic sehingga transkripsi berlangsung !+c(er dkk., 1//&$. nakti(asi mga telah dibuktikan dapat menghambat sintesis tiga faktor (irulensi yaitu protein +1, S"a dan reseptor immunoglobulin pada S. pyogenes galur +1 !3ihlberg dkk., #000$. nteraksi antara protein +ga dengan situs acti(ator gen emm dapat dilihat pada Gambar # !7etnoningrum, #000$.
Gambar #. 5 nteraksi antara protein +ga dengan situs acti(ator gen emm !7etnoningrum, #000$
rotein + mempunyai struktur coiled-coil dan sebagian besar molekulnya berbentuk heliks, kecuali pada u)ung aminonya. %aerah non heliks ini diikuti oleh daerah berbentuk heliks yang berlokasi di tengah molekul dan pada u)ung karboksi diakhiri oleh daerah yang berasosiasi dengan dinding sel. %aerah non heliks terdiri atas lebih kurang 11 asam amino yang susunannya berbeda dari satu protein + dengan + lainnya, tetapi 100 ' identik dalam tipe + yang sama.
Berdasarkan pebedaan ini, maka protein + dinamai +1, +#, + dan seterusnya. ada daerah heliks, asam amino 1# sampai 6# di)umpai pola 9 asam amino berulang. rotein + memiliki daerah berulang yaitu daerah berulang , B dan ". %aerah berulang dan B merupakan daerah ber(ariasi yang menentukan serotipe protein +, sedangkan daerah berulang " memiliki urutan yang dikonser(asi. ada daerah berulang B, protein + dapat
mengikat gG dan fibronektin manusia, sedangkan pada daerah berulang " dapat mengikat albumin serum manusia dan faktor : !7etnoningrum dan "leary, 1//$. Struktur rotein + dapat dilihat pada Gambar !7etnoningrum dan "leary, 1//$.
Gambar 5 Struktur rotein + S. pyogenes
rotein + diketahui berfungsi sebagai reseptor terhadap berbagai protein manusia. rotein +1# dapat mengikat gG manusia secara spesifik dan pengikatan ini tampaknya bergantung pada isotop gG. rotein +# diketahui dapat mengenali fibrinogen manusia secara spesifik dan fenomena ini berhubungan dengan resistensi S. pyogenes terhadap akti(itas fagositosis inang.
enelitian lain menun)ukkan bah*a protein + mempunyai akti(itas pengikatan terhadap protein manusia yaitu fibrinogen, albumin dan immunoglobulin G.
!7etnoningrum dan "leary, 1//$.
Berdasarkan reaksinya dengan antibodi terhadap daerah berulang ", protein + dibagi men)adi dua kelas yaitu dan . rotein + kelas mengandung epitop yang terpapar ke permukaan dan bereaksi dengan antibodi terhadap daerah berulang ", sedangkan protein +
kelas tidak bereaksi dengan antibodi ini dan memiliki epitop yang berbeda. rotein + kelas diproduksi oleh galur S. pyogenes ;<pacity actor= !<$ negatif dan protein + kelas diproduksi oleh galur < positif. rotein + mempunyai beberapa fungsi dalam patogenesis S. pyogenes, diantaranya yaitu akti(itas antifagositosis, adhesin dan in(asin !"ue dkk., #000$. kti(itas antifagositosis ter)adi melalui dua mekanisme yaitu daerah berulang " berikatan dengan faktor : sehingga menghambat akti(itas komplemen dan fibrinogen berikatan dengan permuakan protein + sehingga menghambat akti(itas komplemen )alur alternatif. engikatan ini menyebabkan penurunan )umlah "b yang berikatan dengan S. pyogenes dan menghambat fagositosis oleh olymorphonuclear leukocytes !+8>$ !+ar?ues dkk., 1//#$. rotein + )uga berfungsi sebagai adhesin untuk penempelan bakteri pada keratinosit kulit dan in(asin yang mempercepat internalisasi pada proses in(asi.
,)2nteraksi rotein + dengan rotein +anusia
ada penelitian terdahulu, diketahui bah*a S. pyogenes "S# tipe +1#@ mengenali
paling tidak dua protein manusia, yaitu gG dan albumin manusia. Streptococcus pyogenes "S10/ galur +1#- tersebut. :al ini menun)ukkan bah*a protein +1# bertanggung)a*ab
terhadap kedua akti(itas tersebut. engu)ian yang dilakukan terhadap protein +1# rekombinan membuktikan bah*a protein tersebut mempunyai akti(itas spesifik terhadap gG dan albumin manusia. Berdasarkan struktur protein +, daerah berulang B pada protein + mengikat gG, sedangkan daerah berulang " pada protein + mengikat albumin serum manusia !7etnoningrum dkk., 1//2 7etnoningrum dan "leary, 1//$.
nteraksi protein +1# dan albumin manusia diduga dapat mempengaruhi ekspresi gen-gen lain. ada studi a*al menggunakan elektroforesis dua dimensi yang dilakukan untuk mengidentifikasi keberadaan protein lain yang produksinya dipengaruhi oleh keberadaan albumin manusia pada media pertumbuhan. :asil penelitian menun)ukkan bah*a terdapat lima protein berbobot molekul masing-masing 101, 90, &6, 6 dan # k%a yang diproduksi bila S. pyogenes "S# ditumbuhkan dengan keberadaan albumin manusia dan 1 protein berbobot molekul k%a direpresi. Salah satu dari lima protein yang diproduksi telah berhasil diisolasi dan diidentifikasi. rotein tersebut adalah ornitie karbamoiltransferase
%47 AS43
"leary, .. and %.S. 7etnoningrum, 1//, +1# rotein from Streptococcus pyogenes a 7eceptor for munoglobulin G and :uman lbumin, nfect. mun, 61, #9-#/. "ue, %., C. . %ombeck, and . . "leary, #000, ntracellular n(asion by Streptococcus
pyogenes 5 n(asins, :ost receptors , and 7ele(ance to :uman disease, merican society for +icrobiology, Dashington, %. ".
"unningham, +.D., hatogenesis of Group Streptococcal nfection, "lin +icrobiol 7e(.1!$, #000, 90-&11.
Guman, ".., S.7 4alay, G. +olinari, C.+edina, and G.S. "hat*al, 1///, rotecti(e
mmune 7esponse gaint Streptococcus pyogenes in +ice after ntranasal Eaccination *ith the ibronectin-Binding rotein Sfb, F. nfect. %is, 19/, /01-/06 3ihlberg, B. +., F. "ooney, +. G. "aparon, . <sland, and >. B)ork, #000, Biological
roperties of a Streptococcus pyogenes +utant Generated by 4n /16 nsertion in mga, +icrob. athog, 1/ !&$, #//-1&.
3a*ataba, S, . 4erao, C. 3unitomo, and . 8akaga*a, #00#, 8o(el >aminin H Binding
rotein of Streptococcus pyogenes, >bp, s n(ol(ed in dhesion to Cphitelial "ells, F. nfect. mmun., 90!#$ , //-//9.
>estari, S., #00, solasi, 3arakterisasi dan prediksi ungsi rotein dan Gen engkode
rotein yang diinduksi oleh lbumin +anusia pada Streptococcus pyogenes, 4esis +agister Bidang 3husus +ikrobiologi armasi, 4B, Bandung, &-#/.
+ar?ues, +.B., %. >. 3asper, +. 3. angburn, and +. 7. Dessel, 1//#, re(ention of " %eposition is a Eirulence +echanisms of 4ype Group B Streptococcus "apsular olisaccharide, nfect. mmun, 60, /6-//.
+c(er, 3. S., . S. :eath, B. %. Green, and F. 7. Scott, 1//&, Specific Binding of the cti(ator +ga to romoter Se?uences of the emm and scp Gene in the Group Streptococcus, F. Bacteriol., 11, &9-&.
+edina, C., and G. S. "hhat*al, #00#, 4he otential for Eaccine %e(elopment gainst 7heumatic e(er, ndian :eart F., & 5 /-/.
4odar, 3., #00#, 4odarIs <nline 4eJtbook of Bacteriology5 Streptococcus pyogenes, Ani(ersitas of Disconsin-+adison %epartement of Bacteriology
