BACILLACEAE
BACILLACEAE
BacillaceaeKuman batang berspora (endospora) yang bersifat Gram positif susunannya seperti rantai, dan terbagi dalam 2 genus yang terkenal yaitu Bacillus dan Clostridium.
Bacillus berarti batang kecil dengan ukuran 0,3-2,2 x 1,2-7,0 μm dan tumbuh secara aerob.
Sedangkan Clostridium berarti kelosan benang yang kecil. Biasanya berflagel peritrik, sehingga dapat bergerak. Spora lonjong atau bulat yang biasanya lebih besar di badan kuman sehingga mengembung dan tumbuh secara anaerob.
KlasifikasiKingdom : BakteriaFilum : FirmicutesKelas : BacilliOrdo : BacillalesFamili :
BacillaceaceaeGenus : BacillusSpesies :
Bacillus anthracis, Bacillus subtilis, Bacillus cereus.
o Kingdom : Bakteriao Filum : Firmicuteso Kelas : Clostridiao Ordo : Clostridialeso Famili : Closridiaceaeo Genus : Clostridiumo Spesies :
Clostridium tetani, Clostridium perfringens, Clostridium botulinum, Clostridium difficile.
B. anthracis- MorfologiGram positif, non motil, bentuk batang yang
berukuran besar 1-1,3 X 3-10 mikron meter, dengan ke-empat sudutnya membentuk siku-siku
Mampu membentuk spora, bentuk oval, yang berukuran 0,75 X 1,0 mikron meter
Susunan dua dua atau seperti rantaiBerkapsul dan tahan asam
B. anthracis – Sifat biakan Koloni Bacillus anthracis berbentuk bulat dan
menyerupai “kaca yang diukir” bila disinari cahaya. Hemolisis jarang ditemui pada Bacillus anthracis
tetapi sering pada basil saprofit. Gelatin diencerkan, dan pertumbuhan pada
perbenihan agar-agar tegak mirip “pohon cemara terbalik”.
B. anthracis – Sifat Pertumbuhan & biokimia • Menggunakan sumber Nitrogen dan Carbon
sederhana• Spora resisten terhadap perubahan lingkungan, tahan
terhadap panas kering dan desinfektan kimia tertentu dalam waktu yang cukup lama, serta dapat bertahan selama bertahun-tahun pada tanah yang kering.
B. anthracis – sifat antigen Bahan simpai Bacillus anthracis, yang terdiri atas
polipeptida berbobot molekul tinggi yang mengandung asam D-glutamat, adalah suatu hapten. Badan bakteri mengandung protein dan suatu polisakarida somatic, keduanya bersifat antigenic.
Edema Toxin meupakan racun yang menyebabkan makrofag tidak dapat melakukan fagositosis pada bakteri.
Lethal Toxin merupakan racun yang memaksa makrofag mensekresikan TNF-alpha dan interleukin-1-beta yang menyebabkan septic shock dan akhirnya kematian, selain itu racun ini dapat menyebabkan bocornya pembuluh darah.
Racun yang dihasilkan oleh Bacillus anthracis mengandung 3 macam protein, yaitu : antigen pelindung, faktor edema, dan faktor mematikan.
B. antrachis – sifat patogenitas~ Penyakit yang ditimbulkan oleh Bacillus anthracis
yaitu anthraks kulit, anthraks saluran pencernaan, anthraks saluran pernapasan, dan dapat sampai ke otak yang disebut anthraks otak atau meningitis.
~ Spora tumbuh pada jaringan tempat masuknya mengakibatkan edema gelatinosa dan kongesti. Basil menyebar melalui saluran getah bening ke dalam aliran darah, kemudian menuju ke jaringan, terjadilah sepsis yang dapat berakibat kematian.
~ Pada antraks inhalasi, spora Bacillus anthracis dari debu wol, rambut atau kulit terhirup, terfagosit di paru-paru, kemudian menuju ke limfe mediastinum dimana terjadi germinasi, diikuti dengan produksi toksin dan menimbulkan mediastinum haemorrhagic dan sepsis yang berakibat fatal.
~ Cutaneous anthrax :Ulkus tidak nyeri dengan eschar hitam, Lesi dikenal sebagai malignant pustule , dapat berkembang menjadi bakteremia dan menyebabkan kematian.
~ Pulmonary (inhalation) anthrax : disebut juga woolsorter’s disease. Gejala awal seperti infeksi sal.respirasi biasa, dapat berkembang menjadi haemorrhagic mediastinitis, bloody, pleural effusion, septic shock dan kematian.
~ Gastrointestinal anthrax : muntah, nyeri perut, dan diare berdarah
B. antrachis – pencegahan# Bangkai hewan dibakar atau dikubur sedalam mungkin
disertai kapur. # Dekontaminasi produk-produk hewan dengan autoclave. # Memakai baju dan sarung tangan pelindung sewaktu
menangani bahan-bahan yang mungkin tercemar B.anthracis.
# Imunisasi aktif hewan piaraan dan petugas berisiko tinggi
B. antrachis –pengobatan Harus dilakukan seawal mungkin Penicillin efektif untuk antraks kulit Penicillin + gentamisin atau streptomisin disarankan
untuk antraks pernafasan
B. antrachis – diagnostik Spesimen : cairan atau nanah dari lesi lokal, darah dan
sputum Pada sediaan basah dapat dilakukan pewarnaan Gram,
sediaan kering dengan teknik fluoresensi Biakan agar darah : koloni kelabu hingga putih
nonhemolitik dengan permukaan kasar dan membentuk ground glass appearance. Di tepi koloni terdapat bentukan tonjolan seperti koma (medusa head).
Pada kultur setengah padat, B.anthracis selalu tidak bergerak.
Dengan ELISA dapat dilakukan pengukuran antibodi terhadap toksin edema dan toksin letal. Hasil positif terdapat empat kali peningkatan titer atau titer tunggal > 1:32
B. cereus – morfologi Berbentuk batang besar, tergolong dalam gram
positif, membentuk rantai dan bersifat fakultatif aerob.
Menghasilkan spora dan beberapa bersifat motil. Spora biasanya terletak di tengah basil yang tidak
bergerak dan resisten terhadap perubahan lingkungan.
Tahan terhadap panas kering dan disinfektan kimia tertentu selama waktu yang cukup lama, dan dapat bertahan selama bertahun-tahun dalam tanah kering.
B. cereus – sifat biakan Menggunakan sumber nitrogen dan karbon
sederhana untuk energi dan pertumbuhannya
Pertumbuhan rhizoid (struktur seperti akar)Sifat Bacillus cereus
Koloni di agar darah Rough, plat, tdak bentuk koma
Hemolisa Umumnya ß-hemolisa negatif
Media bikarbinat(CO2) Rata, rumput
Tes fluresensi-antibodi Negatif
Phage gama Resisten
Phatogen terhadap hewan Negatif
Litmus milk Direduksi dalam 2-3 hari
Biru metilin Direduksi dalam 24 jam
gerak Umumnya positif
B. cereus – sifat antigenBahan simpai Bacillus cereus, yang terdiri atas
polipeptida berbobot molekul tinggi yang mengandung asam D-glutamat, adalah suatu hapten.
Badan bakteri mengandung protein dan suatu polisakarida somatic.
Keduanya bersifat antigenic.
2 macam toksin penyebab keracunan, yaitu :
Toksin emetik : muntah selama 26 jam setelah konsumsi.
Toksin diare : diare, 12- 24 jam setelah konsumsi.
B. cereus – sifat patogenitasGejala-gejala keracunan makanan tipe diare karena
B. cereus mirip dengan gejala keracunan makanan yang disebabkan oleh Clostridium perfringens . Diare berair, kram perut, dan rasa sakit mulai terjadi 6-15 jam setelah konsumsi makanan yang terkontaminasi. Rasa mual mungkin menyertai diare, tetapi jarang terjadi muntah (emesis). Pada sebagian besar kasus, gejala-gejala ini tetap berlangsung selama 24 jam.
Keracunan makanan tipe emetik ditandai dengan mual dan muntah dalam waktu 0.5 sampai 6 jam setelah mengkonsumsi makanan yang terkontaminasi. Kadang-kadang kram perut dan/atau diare dapat juga terjadi. Umumnya gejala terjadi selama kurang dari 24 jam. Gejala-gejala keracunan makanan tipe ini mirip dengan gejala keracunan makanan yang disebabkan oleh Staphylococcus aureus .
B. cereus – sifat patogenitasBacillus cereus adalah penyebab
penting dari infeksi mata, keratitis berat, endoftalmitis dan panoftalmitis.Kadangkadang dapat menimbulkan penyakit pada orang dengan fungsi imun yang terganggu (misalnya meningitis, endokarditis, endoftalmitis, konjungtivis, atau gastro enteritis akut).
B. cereus – pencegahan & pengobatan Mengonsumsi nasi yang tidak dingin. Salah
satu alternatif adalah menghangatkan nasi yang dikonsumsi dalam penghangat nasi.
Mendinginkan bahan-bahan makanan lain selain nasi yang dapat dikontaminasi oleh Bacillus cereus hingga suhu ± 4°C(mie, pasta) .
Menjaga keaseptisan penggerjaan pengolahan bahan makanan.
Mengonsumsi makanan yang diyakinkan telah benarbenar masak/matang.
Pengobatan simtomatis & kausatif (zat antibakteri)
B. cereus – DiagnostikHasil isolasi bakteri dari makanan yang
dicurigai, kotoran, atau muntahan pasien menunjukkan adanya sejumlah besar B. cereus dari serotip yang dikenal sebagai penyebab keracunan makanan.Mengisolasi B. cereus dari makanan yang dicurigai dan menentukan kemampuannya dalam menghasilkan enterotoxin ( enterotoxigenicity ) dengan uji serologis (untuk toxin penyebab diare) atau uji biologis (untuk tipe diare dan emetik)
Cl. tetani - morfologiBerbentuk batang langsing agak bengkok, kecil, berukuran 2-5 x 0,4 – 0,5 milimikron.Bergerak aktif dengan flagel peritrikh.Berspora bulat terminal menyerupai drum stick.Gram positifTidak berkapsul.
Cl. tetani – sifat biokimiaBersifat anaerob obligat, suhu pertumbuhan 370C pH optimum7,4.
Kuman ini tidak mempunyai sitokrom sitokrom oksidase dan tidak dapat memecah hidrogen peroksida karena tidak mempunyai katalase dan peroksidase.
Spora dari Clostridium tetani resisten terhadap panas dan juga biasanya terhadap antiseptis. Sporanya juga dapat bertahan pada autoclave pada suhu 249.8°F (121°C) selama 10–15 menit. Juga resisten terhadap phenol dan agen kimia yang lainnya.
Tidak meragi gula, bersifat Proteolitik, Indol positif dan Gelatin Liquefaction positif
Cl. tetani – sifat antigen Antigen O
Semuanya sama pada semua strain Antigen H
Beberapa tipe Colstridium tetani dapat dibedakan dengan antigen flagel spesifik.
Eksotoksin Clostidium tetani dibagi menjadi :
Tetanolisin menyebabkan sel darah merah lisis dan bersifat antigenic.
Tetanospasmin merupakan neurotoksin yang mempengaruhi syaraf yang menyebabkan kejang (Spasmus)
Bila eksotoksin sudah terikat jaringan maka tidak dapat dinetralisir oleh anti tetanus serum.
Cl. tetani – sifat patogenitasClostridium tetani bukan organisme yang invasive.
Infeksi tetap terlokalisasi pada jaringan yang rusak (luka, luka bakar, cedera, umulikus, jahitan bedah).
Luas jaringan yang terinfeksi kecil dan penyakit ini hampir seluruhnya toksemia.
Germinasi spora dan pertumbuhan organisme vegetatif yang menghasilkan toksin dibantu oleh :
Jaringan nekrotik
Garam-garam kalsium
Adanya infeksi piogenik
Yang semuanya membantu menimbulkan potensi oksidasi-reduksi rendah.
Toksin yang dilepaskan dari sel-sel vegetatif dapat mencapai susunan saraf pusat melalui transpor akson secara vetrograd atau melalui aliran darah. Pada susunan saraf pusat toksin mudah terikat pada ganglion di medulla dan batang otak.
Masa inkubasi tetanus umumnya antara 3-12 hari, namun dapat singkat 1-2 hari dan kadang lebih satu bulan (makin pendek masa inkubasi makin buruk prognosis , makin jauh tempat invasi dr SSP, masa inkubasi makin panjang )
Adanya tonik pada otot seran lintang, biasanya dimulai dari daerah sekitar perlukaan, kemudian otot-otot pengunyahan.
Secara bertahap kejang tersebut akan melibatkan semua otot serat lintang sehingga akan terjadi kejang tonik.
Adanya ransang dari luar dapat memacu timbulnya kekejangan. Kesadaran penderita tetap baik dan penyakit terus berlanjut. Kematian biasanya terjadi akibat kegagalan fungsi pernafasan, yang umumnya 50%.
Cl. tetani – pencegahanImunisasi aktif dengan toksoid (DPT / DTdapat
dimulai sejak anak berusia 2 bulan )
Perawatan luka menurut cara yang tepat
Penggunaan antitoksi profilaksis
Cl. tetani – pengobatanAntibiotika
Penicilin, tetrasiklin (membunuh bentuk vegetativ)
Antitoksin
Human Tetanus Immunoglobulin ( TIG) , tetanus antitoksin
Tetanus Toksoid
Antikonvulsan (anti kejang)
Cl. tetani – Diagnosis LabDiagnosa biasanya berdasarkan gambaran
klinik dan adanya anamnesa luka.- Kejang tetanic, trismus, dysphagia, risus sardonicus ( sardonic smile ). Biakan anaerob jaringan luka yang terkontaminasi dapat menghasilkan Cl. tetani, tetapi pemberian antitoksin untuk pencegahan/ pengobatan tidak menunggu hasil biakan.Bukti isolasi Costridium tetani harus didasarkan pada pembentukan toksin & netralisasi dgn antitoksin spesifik.Lab : SGOT, CPK meninggi serta dijumpai myoglobinuria.
Cl. botulinum - morfologio Bentuk batang lebih besar dari Clostridium
tetanio Termasuk gram positif tertantu untuk biak
muda, biasanya tunggal atau berpasangano Bentuk spora subterminal, tidak berkapsulo Bergerak dengan flagel peritrik
Cl. botulinum – sifat biologi & biakanClostridium botulinum bersifat anaerob
obligatTumbuh subur pada suhu 250 C dan kurang subur pada suhu > 36,50 C.Pada pH media netral atau sedikit alkalis tumbuh baik (Thioglycolate dan Cook Meat Media).Tumbuh pada media atau plat agar darah dalam suasana anaerob membentuk kolni besar, halus, mengkilap dan hemolitis.
Cl. botulinum – sifat biokimiaMeragi KarbohidratMembentuk asam dan gas, seperti:
glukosa, laktosa, maltosa.Mencairkan gelatinBersifat proteolitik
Cl. botulinum – sifat antigen Selama pertumbuhan Clostridium botulinum dan selama otolisis kuman, toksin dikeluarkan ke lingkungan disekitarnya. Dikenal tujuh macam toksin antigenic yang jelas berbeda A, B, C, D, E, F, dan G.
Tipe A, B, E (kadang” F) : Paling sering dihubungkan dengan penyakit pada manusia.
Tipe C : Mengkibatkan leher lemas pada unggas Tipe D : Menyebabkan botulisme pada sapi. Dosis letal bagi manusia mungkin 1-2 g. toksin
dirusak oleh pemanasan selama 20 menit pada suhu 1000C. pembentukan toksin mungkin di bawah pengawasan suatu gen virus. Beberapa strain Clostridium botulinum toksigenik menghasilkan bakteriofag yang menginfeksi strain tidak toksigenik dan mengubahnya menjadi toksigenik.
Cl. botulinum – sifat patogenesis Clostridium botulinum biasanya menyebabkan infeksi pada
luka, akan tetapi menyebabkan keracunan makanan oleh toksin yang termakan bersama dengan makanan.
Makanan yang sering tercemar dengan Clostridium adalah makanan yang berbumbu, makanan yang diasap, makanan kalengan yang dimakan tanpa dimasak terlebih dulu.
Kerja toksin adalah memblokir pembentukan atau pelepasan acethylcholin pada hubungan saraf otot sehingga terjadi kelumpuhan otot.
Biasanya gejala muncul setelah 18-98 jam setelah memakan toksin, dengan keluhan penglihatan karena otot mata yang tidak ada koordinasi, sulit menelan, sulit bicara, kematian biasanya karena paralysis otot pernafasan atau kelumpuhan jantung (cardiac arrest) angka kematian botulismus adalah tinggi.
Cl. botulinum – pencegahanPeraturan yang ketat terhadap
pengalengan makanan untuk perdagangan .makanan kaleng didihkan selama lebih dari20menit sebelum dihidangkan.Menghindari makanan kaleng jika kemasankaleng sudah menggembungToksoid dipergunakan untuk imunisasi aktif tenak sapi
Cl. botulinum – pengobatanBotulisme termasuk jenis intoksikasi (keracunan), maka
antibiotik tidak berguna dalam terapi pada pasien.
Antitoksin dalam dosis tinggi dapat digunakan untuk menetralisir racun. Antitoksin ini adalah antitoksin trivalen (A, B, E). Penggunaan antitoksin trivalen ini disebabkan tipe penyebab pada suatu kasus biasanya tidak diketahui. Tes laboraturium memerlukan waktu yang cukup lama. Selain itu, dapat juga digunakan Chloroquine dalam pengobatan botulisme ini.
Pada kasus botulisme pada luka, dapat digunakan antibiotik, yaitu Penicillin G (Pfizerpen), Chloramphenicol (Chloromycetin), dan Clindamycin (Cleocin).
Cl. botulinum – diagnosis labToksin sering ditemukan dalam serum penderita dan
toksin dapat ditemukan pada makanan yang tersisa.
Mencit yang disuntik intraperitolial akan mati dengan segera.
Tipe antigenik toksin diidentifikasi dengan cara menetralisasi dengan antitoksin spesifik pada mencit.
Clostridium botulinum dapat dibiakkan dalam makanan yang tersisa dan dites pembentukan toksinnya, tetapi hal ini jarang dilakukan dan manfaatnya masih belum jelas.
Pada botulisme bayi, Clostridium botulinum dan toksin dapat ditemukan dalam isi usus tetapi tidak terdapat dalam serum.
Toksin dapat diperkirakan dengan hemaglutinasi pasif atau radioimunisasi.
Cl. perfringens – morfologi & sifat pertumbuhan
C. perfringens bersifat anaerob, positif gram, batang yang membentuk spora. Tersebar luas di lingkungan dan sering terdapat di dalam usus manusia, hewan peliharaan dan hewan liar.Spora organisme ini dapat bertahan di tanah, endapan, dan tempat-tempat yang tercemar kotoran manusia atau hewan.
Cl. perfringens – PatogenesisAda 5 tipe Cl. Perfringens yaitu A,B,C,D,E.
Pada manusia yang menimbulkan penyakit adalah tipe A dan C.
Tipe A : gangren gas dan keracunan makanan.
Pada gangren gas, karbohidrat jaringan dihancurkan dengan pembentukan gas dan oleh adanya septikemia, akan terjadi hemolisis intravaskuler.
Pada keracunan makanan, toksin merangsang enzim adenylate cyclase pada dinding usus→ bertambahnya konsentrasi cAMP (cyclic adenosin monophosphat) → hipersekresi air dan Cl & menghambat reabsopsi Na →diare
Tipe C : jejunitis, biasanya karena makan daging babi.Gejalanya adalah disentri, sakit perut dan muntah-muntah.
Cl. perfringens – Gejala klinisDari luka yang terkontaminasi (mis : fraktur
terbuka, uterus postpartum)Infeksi menyebar dalam 3 hari dan menimbulkan :- nyeri- pembengkakan krepitasi jaringan subkutan- sekret yang berbau- nekrosis yang menyebar- demam- hemolisa- toksemia, syok dan kematian
Cl. perfringens – PencegahanPembersihan dan debridemen pada setiap
kasus luka.Makanan yang dimasak, dipanaskan dan disimpan dengan benar Tidak ada vaksin
Cl. perfringens – PengobatanDebridemen yang luas dan pembuangan
jaringan yang matiAntibiotika : penicillin G
Cl. perfringens – Diagnosa labSpesimen berasal dari luka, pus, jaringan.
Adanya bakteri batang gram (+) berukuran besar pada usapan menunjukkan gas gangren karena klostridia.
Spora tidak selalu ada
Bahan pemeriksaan diinokulasi ke media daging yang dicincang dalam glukosa dan medium tioglukolat, dieramkan secara anaerobik dan diidentifikasi berdasarkan reaksi fermentasi gula dan pembentukan gas organik
Untuk aktivitas lesitinasa dapat dilihat pada medium kuning telur yang merupakan presipitasi di sekitar koloni
THANKS FOR YOUR ATTENTION
WE WELCOME YOURQUESTIONS, SUGGESTIONS, COMMENTS !