PATOGENESIS INFEKSI BAKTERI Agustina Setiawati FAKTOR VIRULENSI
Feb 23, 2016
PATOGENESIS INFEKSI BAKTERI
Agustina Setiawati
FAKTOR VIRULENSI
PENGANTAR
Total nilai = 50% Tugas = 10%, Kuis = 10%, UAS = 30%
Pertemuan 7x setelah USIP
REFERENSI
Brooks, G.F., Butel, J.S., Morse, S.A., 2001, Mikrobiologi Kedokteran, McGraw-Hill
Disease Burden in Humans
Infection: # Deaths % of all Deaths
Lower Resp 3,745,000 7.2Tuberculosis 2,910,000 5.6Diarrheal 2,455,000 4.7HIV/AIDS 2,300,000 4.4Malaria 2,700,000 2.9-5.2Measles 960,000 1.8Hepatitis B 605,000 1.2Pertussis 410,000 0.8Dengue fever 140,000 0.3Principles & Practice of Infectious Diseases 5th Ed 2000, Mandell (ed)
Global Causes of Death 1997
33%
29%
1%6%
7%
12%
12%
Maternal
Infectious &ParasiticCirculatory
Cancers
Other
Perinatal &NeonatalRespir. Dis
Principles and Practice of Infectious Diseases 5th ed 2000, Mandell (ed)
Pendahuluan-Patogenesis
”Patogenesis infeksi bakteri diawali permulaan proses infeksi hingga mekanisme timbulnya tanda dan gejala penyakit”
1. Infeksi: pertumbuhan dan perbanyakan mikroba pada/dalam tubuh manusia dengan/tanpa menimbulkan penyakit.
2. Patogen: mikroorganisme yang dapat menimbulkan penyakit
3. Patogenisitas: kemampuan agen infeksi untuk menimbulkan penyakit
4. Virulensi adalah kemampuan kuantitatif agen infeksi untuk menimbulkan penyakit, ukuran PATOGENISITAS suatu mikroba
Patogen opportunistik biasanya adalah flora normal dan menyebabkan penyakit bila menyerang bagian yg tidak terlindungi, biasanya terjadi pada orang yg kondisinya tidak sehat.
Patogen virulen (lebih berbahaya), dapat menimbulkan penyakit pada tubuh kondisi sehat/normal
Kategori Patogen
Patogen virulen
Patogen opportunistik
Patogen opportunistik
Microbial Mechanisms of Pathogenicity: How Microorganisms Cause Disease
FAKTOR VIRULENSI BAKTERI
STEP-STEP PATOGENESIS BAKTERI
1. Bakteri masuk ke dalam tubuh
2. Adhesi-Kolonisasi
3. Invasi
4. Kehidupan intraseluler
5. Perusakan organ/jaringan
I. Membran mukosaa. Saluran pernafasan (paling sering)b. Saluran pencernaan: bakteri masuk melalui air,
makanan, jari kotor dsb. Bakteri tahan thp asam lambung, enzim dan empedu
c. Saluran kencing: penularan penyakit seksuakd. Konjungtiva: membran yg melapisi bola mata
ORGAN TEMPAT PELEKATAN BAKTERI
II. KulitBakteri tidak bisa terpenetrasi pada sel kulit yg sehat
Beberapa mikroba dapat menyerang melalui folikel rambut & kelenjar keringat
Beberapa fungi dapat tumbuh pada kulit karena mampu memproduksi enzim keratinase
ORGAN TEMPAT PELEKATAN BAKTERI…..
III. Organ dalamMikroba dapat langsung beradhesi pada organ di bawah kulit atau membran mukosa melalui rute parenteral.
Ex: injeksi, gigitan, luka, sayatan, bedah dsbBeberapa mikroba hanya dpt menimbulkan penyakit apabila masuk via rute parenteral Ex: Streptococcus pneumoniae menyebabkan pneumonia bila
terhirup; jika tertelan tidak menimbulkan penyakit.
ORGAN TEMPAT PELEKATAN BAKTERI…..
Examples RouteSalmonella sp., Shigella sp., Yersinia enterocolitica, ETEC, Vibrio sp., Campylobacter sp., Clostridium botulinum, Bacillus cereus, Listeria sp., Brucella sp.
Ingestion
Mycobacterium sp., Nocardia sp., Mycoplasma pneumoniae, Legionella sp., Bordetella, Chlamydia psittaci, Chlamydia pneumoniae, Streptococcus sp.
Inhalation
Clostridium tetani TraumaS. aureus, Pseudomonas sp. Needle
stickRickettsia, Ehrlichia, Coxiella, Francisella, and Borrelia spp., Yersinia pestis
Arthropod bite
Neisseria gonorrhoeae, Chlamydia trachomatis, Treponema pallidum
Sexual transmission
ADHESI ADHESI : proses bakteri menempel pada permukaan sel inang,
pelekatan terjadi pada sel epitel ADHESI bakteri ke permukaan sel inang memerlukan protein ADHESIN ADHESIN dibagi menjadi 2: FIMBRIAL dan AFIMBRIAL
17
adhesin
EPITHELIUM
receptor
BACTERIUM
ADHESI
ADHESI--FIMBRIAE
Nama lain : “FILI”adalah struktur menyerupai rambut yang terdapat pada permukaan sel bakteri yang tersusun atas protein yang tersusun rapat dan memiliki bentuk silinder heliksMekanisme adhesi FILI:Fili bertindak sebagai ligan dan berikatan dengan reseptor yang terdapat pada permukaan sel host.Fili sering dikenal sebagai ANTIGEN KOLONISASI karena peranannya sebagai alat penempelan pada sel lain
Contoh: Asam lipoteichoat menyebabkan pelekatan strepcoccus pd sel buccal dan protein M sebagai antifagositik
ADHESI--FIMBRIAE
ADHESI--AFIMBRIAE
Molekul adhesin AFIMBRIAE golongan berupa protein (polipeptida) dan polisakarida yg melekat pada membran sel bakteri
Polisakarida yg berperan dalam sel biasanya adl penyusun membran sel seperti:glikolipid, glikoprotein, matriks ekstraseluler (fibronectin, collagen).
Adhesin AFIMBRIAE srg juga disebut biofilm, contoh: plak gigi.Selain utk pelekatan yg membantu kolonisasi jg diperlukan utk resistensi antibiotik
Bacterial Biofilm
Exa
mples
of
Bacterial
Adherence
Mechanis
ms
Host Receptor Bacterial Adhesin Bacteria
Unknown LTA (lipo-teichoic acid) Staph. aureusUnknown Slime Staph. sp.Fibronectin LTA-M protein complex Strept. group AN-acetylhexosamine-gal Protein M Strept.
pneumoniaed-Mannose Type 1 fimbriae E. coli
GM ganglioside 1 Colonization factor antigen fimbriae
P blood gp glycolipid P fimbriaed-Mannose Type 1 fimbriae Enterobacteriacea
eGD1 ganglioside Fimbriae N. gonorrhoeaeFibronectin P1, P2, P3 Treponema
pallidumN-acetylglucosamine Cell surface lectin Chlamydia sp.Sialic acid Protein P1 Myco.
pneumoniaeFrucose and mannose Type 4 pili V. cholerae
INVASI
1. Invasi : proses bakteri masuk ke dalam sel inang/jaringan dan menyebar ke seluruh tubuh; akses yang lebih mendalam dari bakteri supaya dapat memulai proses infeksi
2. Dibagi menjadi 2: EKSTRASELULER dan INTRASELULER
INVASI EKSTRASELULER
1. INVASI EKSTRASELULER terjadi apabila mikroba merusak barrier jaringan untuk menyebar ke dalam ke dalam tubuh inang baik melalui peredaran darah maupun limfa
INVASI INTRASELULER
1. INVASI INTRASELULER terjadi apabila mikroba benar-benar berpenetrasi dalam sel inang dan hidup di dalamnya
2. Sebagian besar bakteri gram negatif dan positif patogen mempunyai kemampuan ini
Contoh:
• Staphylococcus aureus memproduksi beberapa enzim untuk degradasi molekul sel inang sepertiHyaluronidase –hidrolisis asam hialuronat (bahan dasar jaringan ikat)Lipase—degradasi lemak Nuklease– degradasi RNA dan DNAKoagulase—pembentukan benang fibrin di sekeliling bakteri shg mampu hidup dalam jaringan•Psedomonas aeruginosa Enzim elastase mendegradasi molekul ekstraseluler yg berperan dalam pelekatan sel
INVASI
1. Mikroba menghasilkan enzim pendegradasi jaringan
INVASI
INVASI
Tubuh apabila kemasukan mikroba maka akan dihasilkan antibodi (imunoglobulin/Ig).
Imunoglobulin yang disekrasikan adalah IgA padapermukaan mukosa
Ada 2 tipe IgA, yaitu: IgA1 dan IgA2
Bakteri patogen mempunyai enzim PROTEASE yg akan memecah ikatan spesifik prolin-threonin atau prolin-serin pada IgA1, sehingga IgA tidak aktif
2. Mikroba menghasilkan protease IgA
KEHIDUPAN INTRASELULER
1. Setelah invasi, mikroba mampu bertahan hidup dan berkembang biak dalam sel inang
2. Mikroba mampu hidup dalam 2 tipe sel inang:Non-fagositik sel: sel epitel, sel endoteliatFagositik sel: makrofag, neutrofil
3. Bakteri bertahan hidup pada sitosol, vakuola makanan (lisosom), vakuola
4. Bakteri dapat membunuh sel inang dgn cara:Menurunkan pH vakuolaProduksi enzim protease
KEHIDUPAN INTRASELULER
Dalam mempertahankan hidup, bakteri harus dapat bersaing utk mendapatkan nutrisi
Fe (besi) adalah nutrisi penting yg dibutuhkan dalam proses INFEKSI
Fe diperlukan sebagai Ko-faktor berbagai macam enzim metabolik
Konsentrasi besi utk pertumbuhan bakteri 0.4- 4 μmol/L
Fe yg diperlukan adalah Fe3+ dalam bentuk bebas yg ada dalam bentuk hidroksida, karbonat dan fosfat
Fe3+ dalam darah, limfa dan cairan ekstraseluler sangat rendah10-18 mol/L
Sebagian besar besi dalam tubuh berada dalam bentuk hemoglobin dan myoglobin shg TIDAK DAPAT DIGUNAKAN BAKTERI
“BAGAIMANA CARA BAKTERI DAPAT MEMPEROLEH BESI YG CUKUP UTK METABOLISMENYA?”
SELESAI !!!!
THANK YOU
NEXT WEEK: TOKSIN