3. Patogenitas

Patogenitas:

Definisi, Kategori, Mekanisme, dan Contoh Kasus

Oleh : Dr. Dewi Peti Virgianti, M.

Si

Definisi Patogenitas

 Patogenitas: Kemampuan mikroorganisme (bakteri, virus, jamur, dan parasit) untuk menyebabkan penyakit pada inang.

 Patogen: Mikroorganisme yang memiliki kemampuan untuk menimbulkan penyakit.

 Virulensi: Tingkat atau derajat patogenitas suatu mikroorganisme, mengindikasikan seberapa parah penyakit yang dapat ditimbulkannya.

 Faktor-Faktor Patogenitas:

Kemampuan untuk berkoloni, menghindari sistem imun, menghasilkan toksin, dan

menyebabkan kerusakan jaringan.

Kategori Patogenitas

1. Patogen Primer:

• Mikroorganisme yang dapat menyebabkan penyakit pada inang sehat.

• Contoh: Mycobacterium tuberculosis (penyebab tuberkulosis),

Streptococcus pyogenes (penyebab faringitis).

2. Patogen Opportunistik:

• Mikroorganisme yang biasanya tidak

menyebabkan penyakit tetapi dapat

menyebabkan infeksi

pada inang yang memiliki sistem kekebalan tubuh lemah atau ketika

pertahanan fisik inang terganggu.

• Contoh: Pseudomonas aeruginosa (infeksi luka pada pasien dengan sistem imun lemah),

Candida albicans (infeksi jamur pada pasien

dengan imunosupresi).

3. Non-Patogen:

• Mikroorganisme yang tidak menyebabkan

penyakit dan sering kali merupakan bagian dari flora normal tubuh.

• Contoh: Lactobacillus di

saluran pencernaan.

MIKRO FLORA NORMAL TUBUH MANUSIA

Mekanisme Patogenitas

• Mikroorganisme harus menempel dan berkolonisasi di permukaan tubuh inang (misalnya, mukosa saluran pernapasan atau usus).

• Faktor Adherensi: Pili, fimbria, dan adhesin yang membantu bakteri menempel pada sel inang.

1. Kolonisasi dan Adherensi:

• Beberapa patogen memiliki kemampuan untuk menembus jaringan epitel dan menyebar ke jaringan lain.

• Contoh: Salmonella menembus mukosa usus dan masuk ke aliran darah, menyebabkan sepsis.

2. Invasi dan Penyebaran:

• Eksotoksin: Toksin yang dilepaskan oleh bakteri ke lingkungan sekitar, merusak sel inang (contoh:

toksin difteri dari Corynebacterium diphtheriae).

• Endotoksin: Bagian dari dinding sel bakteri Gram-negatif (lipopolisakarida/LPS) yang dilepaskan saat sel bakteri mati, menyebabkan respon imun yang berlebihan.

3. Produksi Toksin:

• Mikroorganisme mengembangkan mekanisme untuk menghindari pengenalan dan penghancuran oleh sistem imun.

• Contoh: Kapsul polisakarida pada Streptococcus pneumoniae yang melindungi bakteri dari fagositosis.

4. Penghindaran Sistem Imun:

Contoh

Kolonisasi dan Adherensi

menggunakan fimbria:

Streptococcus

mutans

Contoh

Kolonisasi dan Adherensi

menggunakan pili:

Streptococcus

mutans

Contoh Invasi:

Salmonella

typhi

Contoh Produksi

EksoToksin:

Corynebacteri

um difteri

Contoh

Penghindaran sistem imun:

Streptococcus

pneumonia

Mekanisme Patogenitas

Contoh: FAKTOR VIRULENSI Staphylococcus

aureus

Contoh: FAKTOR VIRULENSI Staphylococcus

aureus

Figure 15.4

Exotoxins and Endotoxins

Source Gram 

Relation to Microbe Outer membrane

Chemistry Lipid A

Fever? Yes

Neutralized by

Antitoxin? No

LD

₅₀

Relatively large

Endotoxins

Figure 15.4b

Exotoxin

Source Mostly Gram +

Relation to microbe By-products of growing cell

Chemistry Protein

Fever? No

Neutralized by antitoxin? Yes

LD

₅₀

Small

Figure 15.4a

Exotoxin Lysogeny Corynebacterium

diphtheriae A-B toxin +

Streptococcus

pyogenes Membrane-disrupting

erythrogenic toxin + Clostridium botulinum A-B toxin; neurotoxin + C. tetani A-B toxin; neurotoxin

Vibrio cholerae A-B toxin; enterotoxin + Staphylococcus

aureus Superantigen +

Exotoxins & Lysogenic Conversion

Endotoxins and the Pyrogenic Response

Figure 15.6

Contoh Kasus Patogenitas

• Kasus 1: Tuberkulosis (TB) oleh Mycobacterium tuberculosis (Patogen Primer):

• Mekanisme Infeksi: Bakteri menginfeksi paru-paru, membentuk granuloma, dan menghindari respons imun dengan hidup di dalam makrofag.

• Gejala: Batuk kronis, demam, penurunan berat badan.

• Pengobatan: Antibiotik kombinasi (isoniazid, rifampisin, etambutol, dan pirazinamid) selama 6-9 bulan.

• Kasus 2: Infeksi Luka oleh Pseudomonas aeruginosa (Patogen Opportunistik):

• Mekanisme Infeksi: Bakteri menyerang jaringan luka terbuka pada pasien dengan sistem imun lemah, menghasilkan enzim yang merusak jaringan.

• Gejala: Luka merah, bengkak, dan berbau.

• Pengobatan: Antibiotik spektrum luas (misalnya, ceftazidime atau ciprofloxacin) dan perawatan luka steril.

• Kasus 3: Difteri oleh Corynebacterium diphtheriae (Produksi Eksotoksin):

• Mekanisme Infeksi: Bakteri menghasilkan eksotoksin yang merusak sel epitel saluran napas atas, menyebabkan peradangan dan pembentukan pseudomembran.

• Gejala: Radang tenggorokan, demam, dan pembengkakan kelenjar getah bening.

• Pengobatan: Antitoksin difteri dan antibiotik (penisilin atau eritromisin).

Mycobacterium tuberculosis

Pseudomonas

aeruginosa

Corynebacterium difteri

Pengobatan Berdasarkan Mekanisme Patogenitas

•1. Penggunaan Antibiotik:

•Antibiotik digunakan untuk menghambat pertumbuhan bakteri (bakteriostatik) atau membunuh bakteri (bakterisidal).

•Contoh: Antibiotik beta-laktam (penisilin) menghambat sintesis dinding sel bakteri.

•2. Vaksinasi:

•Vaksin digunakan untuk merangsang respons imun adaptif sehingga tubuh dapat melawan patogen tertentu sebelum infeksi terjadi.

•Contoh: Vaksin BCG untuk mencegah tuberkulosis, vaksin DPT untuk mencegah difteri, pertusis, dan tetanus.

•3. Terapi Imunologi:

•Pemberian imunoglobulin atau antibodi monoklonal untuk melawan toksin atau mikroorganisme secara spesifik.

•Contoh: Antitoksin untuk pengobatan difteri.

Tantangan dalam Pengobatan Infeksi Mikroorganisme

•1. Resistensi Antibiotik:

•Beberapa mikroorganisme mengembangkan resistensi terhadap antibiotik, seperti MRSA (Methicillin-resistant Staphylococcus aureus).

•Solusi: Penggunaan antibiotik secara rasional dan pengembangan antibiotik baru.

•2. Patogen Baru dan Emerging Pathogens:

•Patogen baru yang muncul, seperti virus SARS-CoV-2, memerlukan pengembangan cepat untuk diagnosis, terapi, dan vaksinasi.

•3. Patogen Opportunistik pada Pasien Imunokompromais:

•Pasien dengan sistem imun lemah (misalnya, penderita HIV/AIDS atau pasien transplantasi) lebih rentan terhadap patogen oportunistik.

•Solusi: Profilaksis antibiotik dan perawatan suportif untuk mencegah infeksi.

Kesimpulan

Patogenitas adalah kemampuan

mikroorganisme untuk menyebabkan penyakit, dan mekanismenya

melibatkan adherensi,

invasi, produksi toksin, dan penghindaran sistem

imun.

01

Kategori patogen meliputi patogen primer,

oportunistik, dan non- patogen, dengan masing- masing kategori memiliki mekanisme infeksi dan pengobatan yang berbeda.

02

Pengobatan infeksi mikroorganisme

memerlukan pemahaman tentang mekanisme

patogenitas, dan

pengembangan terapi yang spesifik dan efektif sangat penting dalam

mengatasi tantangan yang ada.

03

Daftar Pustaka:

1. Tortora, G. J., Funke, B. R., & Case, C. L. (2016). Microbiology: An Introduction (12th ed.). Pearson Education.

2. Madigan, M. T., Bender, K. S., Buckley, D. H., & Sattley, W. M. (2018). Brock Biology of Microorganisms (15th ed.). Pearson.

3. Ryan, K. J., & Ray, C. G. (Eds.). (2004). Sherris Medical Microbiology (4th ed.). McGraw-Hill.

4. Jawetz, M., Melnick, J. L., & Adelberg, E. A. (2020). Medical Microbiology (27th ed.). McGraw-Hill Education.

5. Prescott, L. M., Harley, J. P., & Klein, D. A. (2020). Microbiology (11th ed.). McGraw-Hill.

6. Engelkirk, P. G., & Duben-Engelkirk, J. (2015). Burton's Microbiology for the Health Sciences (10th ed.). Wolters Kluwer.

7. Kaufmann, S. H. E., Sher, A., & Ahmed, R. (Eds.). (2002). Immunology of Infectious Diseases. ASM Press.

8. Fauci, A. S., & Lane, H. C. (2020). "Infectious Diseases and the Immune System." Harrison's Principles of Internal Medicine, 20th ed. McGraw-Hill.

9. Casadevall, A., & Pirofski, L. A. (2000). "Host-Pathogen Interactions: The Basic Concepts of Microbial Commensalism, Colonization, Infection, and Disease." Infection and Immunity, 68(12), 6511-6518.

10. Levinson, W. (2020). Review of Medical Microbiology and Immunology (15th ed.). McGraw-Hill.