Sabtu, 06 Juni 2015

Bdellovibrio bacteriovorus

Edit Posted by with 33 comments
Bdellovibrio bacteriovorus:
Bakteri Predator bakteri

            Seperti yang kita tahu, bakteri merupakan makhluk kecil yang  mengerikan bagi manusia juga hewan karna banyak menyebabkan penyakit dari berbagai tingkatan. Mulai dari tingkat yang tidak membahayakan hingga tingkat yang paling berbahaya dan menyebabkan kematian. Bakteri memang erat kaitannya dengan penyebab penyakit, salah satu contohnya yaitu penyakit TBC yang disebabkan oleh bakteri Mycobacterium tuberculosis seperti yang telah saya bahas di postingan blog sebelumnya. Banyaknya anggapan tentang bakteri sebagai penyebab penyakit atau patogen pada manusia juga hewan, membuat saya mulai tertarik untuk membahas bakteri yang menjadi patogen bagi bakteri lainnya. Bakteri tersebut yaitu  bdellovibrio bacteriovorus ‘si bakteri pemburu bakteri’.
Kingdom:          Bakteri
Filum                Proteobacteria
Class                 Delta Proteobacteria
Family              Bdellovibrionales
Ordo                Bdellovibrionaceae
Genus               Bdellovibrio 
Species:             Bdellovibrio bacteriovorus 


Nama Bdellovibrio bacteriovorus berasal dari bahasa Yunani dimana, "Bdello" berarti "lintah", dan "bacteriovorus" yang berarti "bakteri makanan". Berdasarkan makna yang terkandung dalam namanya, jelas bahwa bakteri ini memburu dengan cara menghisap nutrisi pada inangnnya berupa bakteri pula. Bakteri ini berukurang kecil sekitar sekitar 0.2 – 0.5 nm x 0,5-1,4 μm, lebih kecil dari bakteri lain tentunya. Struktur tubuhnya berbentuk batang dan melengkung. Terdiri dari filamen flagella dalam suatu membran yang dikelilingi oleh selubung basal. Memiliki pili tipe IV yang digunakan untuk menempel pada mangsa dan flagellanya berhenti bergerak setelah menembus mangsa. Bakteri ini Tidak memiliki gen yang dapat mensintesis dan degradasi asam amino tertentu.
Bdellovibrio bersifat aerob obligat, dan tumbuh optimal pada suhu 28-300C. Habitatnya yaitu pada tanah, air tawar, kulit manusia, limbah serta usus manusia dan hewan seperti kuda dan unggas. Meskipun dapat hidup pada manusia dan juga hewan, ingat! Bakteri ini hanya memburu dan menghisap nutrisi yang terkandung dalam bakteri gram negative lainnya seperti Enterobacteriaceae, Escherichia Coli, Salmonela, Pseudomona dan sebagainya. loh, bukankah B. bacteriovorus juga termasuk dalam bakteri gram negatif? Ya, emang benar B. bacteriovorus termasuk dalam bakteri gram negatif, namun dia tidak bisa memangsa bakteri sejenis atau yang lebih kecil lagi karena tidak mempunyai ruang yang cukup untuk elongasi.
            Bakteri ini tidak bisa memdeteksi mana bakteri yang merugikan dan mana yang menguntungkan contoh Azotobacter, dll. Bdellovibrio menginfeksi bakteri gram negatif mangsa dengan menabrak mereka pada kecepatan yang tercatat hingga 160 pM /s, dan menempel pada membran luar sel buruan menciptakan pori-pori di dalamnya. Lalu ia akan masuk ke dalam ruang periplasma, yaitu ruang di antara membran bagian luar dan membran bagian dalam bakteri mangsanya. Periplasma hanya dimiliki bakteri jenis Gram negative. Dari sini ia akan membentuk struktur yang disebut bdelloplast dan memulai menggunakan nutrien dari sitoplasma bakteri mangsanya untuk hidup dan berkembang. Setelah ia menguras habis nutrien tersebut, bdelloplast akan terbagi - bagi menjadi beberapa Bdellovibrio baru, yang kemudian mengalami maturasi dan akan memecah sel bakteri mangsanya untuk keluar dan mencari mangsa baru. Semua itu dapat terjadi dalam waktu hanya sekitar 3.5 jam.

Bdellovibrio bacteriovorus HD100 adalah strain sequencing dan memiliki genom 3,8 Mb, menunjukkan bahwa meskipun Bdellovibrio telah berevolusi untuk menyerang dan "makan" bakteri lain, mereka tidak kehilangan sejumlah besar gen, seperti halnya dengan bakteri yang benar-benar parasit yang mengandalkan host mereka. Interaksi antara Bdellovibrio dan bakteri lainnya bisa dianggap sebagai predator daripada parasit. Bdellovibrio tumbuh, berkembang biak di dalam tubuh mangsanya dalam waktu 15 menit, menyebabkan masnganya menjadi lisis dan menyebar Bdellovibrio anakan. Sehingga Bdellovibrio dikembangkan menjadi agen terapi juga sebagi anti biotik, bagi bakteri yang kebal terhadap antibiotik biasa.
Bdellovibrio ini juga sering ditemukan di habitat buatan manusia, rizosfer akar tanaman dan tinggal di saluran usus mamalia tertentu, hal ini juga telah diamati untuk mengurangi patogen dalam usus mamalia. Selain itu Bdellovibrio berguna untuk pemurnian air limbah karena mengurangi jumlah bakteri yang hanya ber-dinding gram negatif. Tak hanya itu, Bdellovibrio dapat juga di gunakan untuk menyerang biofilm. Seperti yang telah di paparkan oleh Kadouri dan O’Toole di tahun 2005 bahwa Bdellovibrio dapat digunakan untuk menyerang biofilm. Biofilm merupakan kumpulan berbagai bakteri yang membentuk struktur protektif sehingga mereka lebih sulit diberantas. Di alam, biofilm dapat ditemukan di berbagai tempat mulai dari permukaan bebatuan di sungai, permukaan pipa air, permukaan alat – alat medis, bahkan permukaan gigi.
            Dengan begitu Bdellovibrio bacteriovorus merupakan kawan manusia selama yang dia buru adalah musuh manusia. Bakteri inilah salah satu kawan baik manusia karna dapat melumpuhkan bakteri lain patogen pada manusia dan juga hewan. Meskipun demikian tetap saja penggunaannya harus memperhatikan semua aspek agar tidak berbalik menjadi musuh manusia.
           


Reference terbaik untuk dibaca :
·    Kadouri D & O’Toole GA. 2005. Susceptibility of biofilms to Bdellovibrio bacteriovorus attack. Appl Environ Microbiol 71:4044-4051.
·    Lambert C, Morehouse KA, Chang CY, Sockett RE. 2006. Bdellovibrio: growth and development during the predatory cycle. Curr Opin Microbiol 9:639-644.
·    Bdellovibrio sebagai agen terapi, Sockett RE, Lambert C, alam Ulasan Mikrobiologi, 2, 669-644, 2004
·    Sebuah kedoknya pemangsa: siklus hidup Bdellovibrio bacteriovorus dari genom suatu prespektif, Rendulic S, Jagtap P, Rosinus A, Eppinger M, Baar C, Lanz C, Keller H, Lambert C, Evans KJ, Goesmann A, Meyer M, Sockett RE, Schuster SC, Sains, 303, 689-692, 2004.

Sabtu, 25 April 2015

Kolaborasi Mycobacterium Tuberculosis Dengan Virus HIV

Edit Posted by with 36 comments

“Kolaborasi Mycobacterium Tuberculosis Dengan Virus HIV”
Siti Maziyatul Muslimah

Mycobacterium Tuberculosis merupakan bakteri penyebab penyakit menular yang cukup berbahaya yaitu Tuberkulosis (TB). Mycobacterium tuberculosis ditemukan oleh Robert Koch pada tahun 1882 melalui penelitian ilmiahnya dalam dunia mikrobiologi kedokteran dengan mengamati sapi yang mati. Bakteri ini menjadi masalah sejak 4000 tahun SM dan pada zaman Hipocrates dianggap sebagai penyakit yang diturunkan.
Spesies ini adalah patogen manusia yang intrasel fakultatif dan menyebabkan tubercolosis. Penyakit ini sebagian besar tinggal di lingkungan urban padat sehingga menjadi masalah utama diantara kaum miskin karena meningkatnya kemungkinan penyebaran melalui pernapasan dan adanya pasien-pasien yang tidak diobati. Mycobacterium tuberculosis tidak dapat diklasifikasikan sebagai bakteri gram positif atau bakteri gram negatif, karena apabila diwarnai sekali dengan zat warna basa, warna tersebut tidak dapat dihilangkan dengan alkohol, meskipun dibubuhi iodium. Oleh sebab itu bakteri ini termasuk dalam bakteri tahan asam. 
Bakteri Mycobacterium Tuberculosis berbentuk seperti batang atau Bacillus, mempunyai sifat khusus yaitu tahan terhadap asam pada pewarnaan Ziehl Neelsen. Zat warna tahan asam ini terikat kuat hanya pada bakteri yang memiliki kandungan lilin pada dinding selnya seperti bakteri Mycobacterium Tuberculosis. Dalam jaringan tubuh, bakteri ini dapat dormant, tidur lama beberapa tahun. Bakteri ini bersifat aerob yaitu organisme yang melakukan metabolisme dengan bantuan oksigen. Sifat pertumbuhan lambat (waktu generasi  2 sampai 6 minggu), sedangkan koloninya muncul pada pembiakan 2 minggu sampai 6 minggu. Dan tumbuh subur pada biakan (eugonik), adapun perbenihannya dapat diperkaya dengan penambahan telur, gliserol, kentang, daging, ataupun asparagin.
Bakteri ini dapat bertahan dalam suhu yang sangat rendah yaitu antara 20C sampai minus 700C, namun sangat peka terhadap panas sinar matahari dan ultra violet. Dalam dahak pada suhu 300-370C kuman cepat mati dalam waktu seminggu, sedangkan apabila terpapar sinar ultraviolet secara langsung sebagian besar bakteri akan mati dalam waktu beberapa menit. (Tuberculosis, from basic science to patien care, 2007)
Tak hanya di hewan saja sebagaimana yang ditemukan oleh Robert Koch, bakteri ini juga di temukan dalam tubuh manusia. Sebagai sumber energinya, bakteri ini mengambil nutrisi dari darah inangnya dan ikut mengalir pada aliran darah inangnya. Dengan demikian, bakteri ini bisa menyerang organ tubuh mana saja yang di aliri aliran darah. Memang kebanyakan kasus bakteri ini menyerang 90 % nya adalah paru-paru. Namun tidak menutup kemungkinan bakteri ini juga dapat menyerang organ tubuh lainnya seperti kelenjar limfa, jantung, tulang (diderita oleh mantan presiden  RI, Drs. B. J. Habibie), bahkan yang saat ini sedang marak dibicarakan yaitu infeksi selaput otak (Meningitis) yang penyebab terbesarnya adalah bakteri Mycobacterium Tuberculosis.

Saat Mycobacterium tuberculosis berhasil menginfeksi paru-paru, maka dengan segera akan tumbuh koloni bakteri yang berbentuk globular (bulat). Biasanya melalui serangkaian reaksi imunologis bakteri TBC ini akan berusaha dihambat melalui pembentukan dinding di sekeliling bakteri itu oleh sel-sel paru. Mekanisme pembentukan dinding itu membuat jaringan di sekitarnya menjadi  jaringan parut dan bakteri TBC akan menjadi dormant (istirahat). Bentuk-bentuk dormant inilah yang sebenarnya terlihatsebagai tuberkel pada pemeriksaan foto rontgen.

Pada sebagian orang dengan sistem imun yang baik, bentuk ini akan tetap dormant sepanjang hidupnya. Sedangkan pada orang dengan sistem kekebalan tubuh yang kurang, bakteri ini akan mengalami perkembang biakan sehingga tuberkel bertambah banyak. Tuberkel yang banyak ini membentuk sebuah ruang di dalam paru-paru. Ruang inilah yang menjadi sumber  produksi sputum (dahak). (Fiera Riandini, 2013).


Tuberkulosis (TB) merupakan penyakit infeksi menular yang disebabkan karena adanya bakteri Mycobacterium Tuberculosis, yang ditularkan dari dahak yang sudah positif mengandung bakteri Mycobacterium Tuberculosis. Daya tahan tubuh yang rendah, merupakan jalur cepat bakteri ini menyerang tubuh. Gejalanya pada orang dewasa adalah batuk yang terus-menerus dan berdahak selama 2 minggu atau lebih dan jika tidak tertangani maka selama lima tahun, sebagian besar (50%) pengidapnya akan meninggal.

Resiko penularannya cukup tinggi dan bervariasi di Indonesia. Daya penularan dari seorang pasien, ditentukan oleh banyaknya bakteri yang dikeluarkan dari parunya. Kemungkinan seseorang terinfeksi Tuberkulosis ditentukan oleh konsentrasi droplet (percikan) dalam udara dan lamanya menghirup udara tersebut. Jika seseorang yang dahaknya dinyatakan positif mengandung bakteri ini lalu ia batuk, maka orang tersebut dapat menularkan penyakit Tuberkulosis ke 10 hingga 20 orang disekitarnya.

Immunitas tubuh merupakan benteng pertahanan tubuh yang bisa di andalkan untuk menangkal berbagai macam penyakit yang disebabkan oleh bakteri maupun virus. Faktor yang mempengaruhi kemungkinan seseorang terinfeksi Tuberkulosis adalah daya tahan tubuh yang rendah, diantaranya infeksi HIV-AIDS, dan malnutrisi (gizi buruk).

Seseorang yang tertular HIV tidak akan langsung merasakan kekebalan tubuhnya melemah, dia dapat hidup bersama HIV selama bertahun-tahun tanpa merasakan gangguan kesehatan yang berat. Gejala awal yang dirasakan oleh penderita apabila terinfeksi HIV sama dengan penyakit infeksi akibat virus seperti demam, flu, sakit kepala dan lain-lain. Setelah dua minggu gejala tersebut akan hilang karena virus HIV sedang memasuki fase inkubasi. Beberapa tahun hingga sekitar sepuluh tahun kemudian penderita baru akan merasakan tanda dan gejala sebagai penderita AIDS. (Budi, 2013)
Virus HIV merupakan faktor risiko utama bagi yang terinfeksi Tuberkulosis, infeksi yang disebabkan virus ini mengakibatkan kerusakan luas sistem daya tahan tubuh seluler. Jika virus HIV berkolaborasi dengan bakteri penyebab Tuberkulosis, maka pasien akan menjadi sakit parah dan berakibat pada kematian. Seperti yang dibahas sebelumnya HIV adalah virus yang dapat menurunkan daya tahan tubuh. Seseorang dapat hidup dengan HIV didalam tubuhnya selama bertahun-tahun tanpa merasa sakit atau mengalami gangguan kesehatan yang berat karena virus HIV sedang mengalami masa inkubasi. Namun lamanya masa sehat ini akan diperpendek apabila penderita terserang TB.
Begitu pula sebaliknya, seseorang yang terinfeksi bakteri TB tidak langsung terkena penyakit TB karena bakteri TB dalam tubuh mengalami dormansi atau tidak aktif (TB laten) ditambah dengan kondisi kesehatan yang terjaga dan daya tahan tubuhnya kuat mampu menekan bakteri ini sehingga tidak akan menderita TB. Namun apabila seseorang yang mengandung TB laten terkena HIV maka bakteri TB tadi akan aktif dan menyerang penderita. Itulah sebabnya mengapa TB dan HIV saling berkaitan, TB dapat menyerang seseorang yang terjangkit HIV dan TB dapat aktif dalam tubuh seseorang apabila dia terkena HIV. Pasien yang terdapat TB dengan HIV dalam tubuhnya dan ODHA dengan TB disebut dengan pasien ko-infeksi TB-HIV. (Yayasan Spiritia, 2006)
1/3 ODHA terinfeksi Tuberkulosis. Tuberkulosis merupakan IO terbanyak dan penyebab kematian utama pada ODHA, 40 % kematian ODHA terkait dengan Tuberkulosis. Tanpa pengobatan, setelah lima tahun, 50% pasien Tuberkulosis akan meninggal, 30% akan sembuh dengan daya tahan tubuh yang tinggi dan 20% lainnya berlanjut mengeluarkan bakteri  dan tetap menjadi sumber penularan sebelum meninggal. (Tuberculosis, A Manual For Madical Student by Nadya ait-khaled and Donalda. Enarson, WHO, 2003).
Semua pasien dengan Tuberkulosis dan HIV seharusnya dievaluasi untuk menentukan perlu/tidaknya pengobatan antiretroviral selama pengobatan Tuberkulosis. Perencanaan yang tepat untuk mengakses obat antiretroviral, seharusnya dibuat untuk pasien yang memenuhi indikasi. Mengingat kompleksnya penggunaan serentak Obat Anti Tuberkulosis (obat Anti Bakteri Tuberkulosis) dan Anti Retro Viral (obat pertahanan immun), konsultasi dengan dokter ahli di bidang ini sangat direkomendasikan sebelum mulai pengobatan serentak untuk infeksi HIV dan TB, tanpa memperhatikan mana yang muncul lebih dahulu . Bagaimanapun juga, pelaksanaan pengobatan TB tidak boleh ditunda.
Tantangan utama dalam pengendalian TB dan HIV adalah mencegah meluasnya penularan kedua penyakit tersebut dan mencegah terjadinya interaksi diantara kedua penyakit tersebut. Eratnya kaitan antara TB dengan HIV membutuhkan kolaborasi penanganan antara keduanya secara tepat dan tegas. Hal tersebut adalah tantangan utama yang harus dihadapi dalam penanganan TB dan HIV dari awal hingga akhir, artinya mulai dari proses penanganan untuk pencegahan dini hingga proses monitoring dan evaluasi. Tepat dalam arti sesuai dengan sasaran dan tujuan penanganan dan tegas dalam arti berdasarkan peraturan sehingga penanganan berada dalam koridor yang ditetapkan.


Reference :

Pratiwi, Sylvia T. 2008. Mikrobiologi Farmasi. Jakarta: Erlangga Medical Series

Pusat Data dan Informasi Kemeterian kesehatan Republik Indonesia. 2013. Profil Kesehatan Indonesia 2012. Jakarta: Kementerian Kesehatan RI. 507hal.

Yayasan Spiritia. 2006. Seri Buku Kecil HIV dan TB. Jakarta: Yayasan Spiritia, 36hal
https://evrinasp.wordpress.com/2014/06/01/menghadapi-kolaborasi-tb-hiv/
Ocw.usu.ac.id/course/download/1110000101-basic-biology-of-cell-2/bbc215_slide_morfologi_struktur_fisiologi_dan_metabolisme_bakteri.pdf

Minggu, 04 Januari 2015