Klasifikasi Bakteri Bacillus anthracis

  • Kerajaan                    : Bakteria
  • Filum                         : Firmicutes
  • Kelas                          : Bacilli
  • Ordo                          : Bacillales
  • Famili                         : Bacillaceae
  • Genus                        : Bacillus
  • Spesies                       : B. anthracis

Karakter (sifat-sifat Fisik)

  1. Berbentuk batang lurus
  2. Ukuran 1,6µm
  3. Merupakan bakteri gram positif dan bersifat aerob
  4. Tidak tahan terhadap suhu tinggi
  5. Bersifat Patogen
  6. Mempunyai kemampuan membentuk spora
  7. Tidak mempunyai alat gerak (motil)
  8. Berkapsul dan tahan asam
  9. Dinding sel bakteri merupakan polisakarida somatik yang terdiri dari N-asetilglukosamin dan D-galaktosa
  10. Eksotoksin kompleks yang terdiri atas Protective Ag (PA), Lethal Factor (LF), dan Edema Factor (EF)

B. anthracis tersifat sebagai gram positif, non motil, bentuk batang yang berukuran besar 1-1,3 X 3-10 mikrometer, dengan ke-empat sudutnya membentuk siku-siku. Bakteri anthrax mampu membentuk spora, bentuk oval, yang berukuran 0,75 X 1,0 mikrometer. Adanya spora tersebut tidak menyebabkan pembengkaan sel. Sel vegetatif bakteri dilengkapi kapsula yang erat kaitannya dengan virulensi bakteri anthrax. Bakteri gram positif ini mempunyai ukuran 3-5 m x 1-1.2 m. Berbentuk batang lurus dengan susunan dua dua atau seperti rantai. Dinding sel dari bakteri ini merupakan polisakarida somatik yang terdiri dari N-asetilglukosamin dan D-galaktosa. Selanjutnya, dalam sel bakteri antraks ini juga terdapat eksotoksin kompleks yang terdiri atas protective Ag (PA), lethal factor (LF), dan oedema factor (EF). Peran ketigannya itu terlihat sekali dalam menimbulkan gejala penyakit antraks. Tepatnya, ketiga komponen dari eksotoksin itu berperan bersama-sama. Potective Ag berfungsi untuk mengikat reseptor dan selanjutnya lethal factor. Sedangkan oedema factor akan memasuki sistem sel dari bakteri. Oedema factor merupakan adenilsiklase yang mampu meningkatkan cAMP sitoplasma sel, sedangkan fungsi spesifik dari lethal factor masih belum diketahui.

Sumber (Asal kontaminan/polutan)

Bakteri antraks masuk ke dalam tubuh dalam bentuk spora, spora kemudian menyerang sistem kekebalan tubuh, dalam sistem kekebalan tubuh, spora aktif dan mulai berkembang biak dan menghasilkan dua buah racun, yaitu : Edema Toxin merupakan racun yang menyebabkan makrofag tidak dapat melakukan fagositosis pada bakteri dan 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. Racun memasuki sel tubuh saat antigen pelindung berikatan dengan faktor edema dan faktor mematikan membentuk kompleks, kompleks lalu berikatan dengan reseptor dan diendositosis. Di dalam sel faktor edema dan faktor mematikan lepas dari endositosis.

Pada hewan, yang menjadi tempat masuknya kuman adalah mulut dan saluran cerna. Adapun pada manusia, masuknya spora lewat kulit yang luka (antraks kulit), membran mukosa (antraks gastrointestinal), atau lewat inhalasi ke paru-paru (antraks pernafasan). Spora tumbuh pada jaringan tempat masuknya mengakibatkan edema 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 haemorhagic dan sepsis yang berakibat fatal.

Reaksi-reaksi yang Relevan (Karakter Kimia)

Bacillus anthracis berkapsul virulen terdapat di jaringan dan darah dan cairan tubuh lain dari hewan yang telah mati karena Anthrax dapat dilihat pada preparat ulas dari sepesimen tersebut yang telah dikeringkan, difiksasi dan diwarnai dengan polychrome methylene blue. Kapsul terlihat berwarna pink sementara sel bacillus terlihat berwarna biru tua. Sel-selnya terlihat berpasang-pasangan, atau rangkaian pendek. Pewarnaan Gram dan Giemsa tidak dapat mendeteksi kapsul. Kapsul tidak terdapat pada B. anthracis yang tumbuh dalam kondisi aerobic dalam nutrient agar atau nutrient broth. Alternatifnya kapsul dapat diproduksi ketika B. anthracis ditumbuhkan pada nutrient agar yang mengandung 0,70% sodium bicarbonate dan diinkubasi dalam 20% CO2

Bakteri anthrax terlihat seperti batang bambu yang tersambung. Saat masuk ke tubuh dan menemukan lingkungan yang sesuai, bakteri anthrax akan bergerak ke limpa. Dari sini, ia akan bermultiplikasi dan menghasilkan racun yang menyerang sel manusia yang bisa menyebabkan pendarahan, pembengkakan, penurunan tekanan darah dan kematian.

Ada 3 protein yang dihasilkan oleh bakteri anthrax. Protein-protein tersebut tidak berbahaya secara individu, tapi jika bersama-sama akan menjadi mematikan. Protein-protein tersebut adalah:

  • Protective antigen (PA)
  • Edema Factor (EF)
  • Lethal Factor (LF)

Saat protein-protein tersebut dikeluarkan, protective antigen akan mengikat permukaan sel dan membentuk sebuah saluran di dalam membran sel yang memungkinkan edema factor dan lethal factor masuk ke dalam sel. Edema factor, saat bergabung dengan protective antigen, menghasilkan racun yang disebut edema toxin. Lethal factor, saat bergabung dengan protective antigen, menghasilkan racun yang disebut lethal toxin. Lethal toxin membuat sebagian besar kerusakan di dalam sel.

Perpindahan (Jejak di Sistem & Lingkungan air, udara, atau tanah)

“Cutaneous anthrax” yang disebabkan oleh infeksi melalui luka di kulit. Jenis ini meliputi >95% kasus yang dilaporkan di seluruh dunia, termasuk kasus di Bogor, Januari tahun ini. Spora dari binatang yang terinfeksi, misal di tempat penjagalan, masuk ke kulit korban melalui lubang luka. Dalam waktu 1-2 hari kemudian, muncul benjolan yang gatal, disusul dengan gelembung cairan kemudian borok hitam. Apabila cepat diobati, >99% dapat sembuh total. Tapi seperti yang terjadi di Indonesia, biasanya hal ini kurang diperhatikan sehingga infeksi lebih lanjut ke jaringan lain melalui aliran darah bisa menimbulkan kondisi yang lebih parah dan mematikan.

“Gastro intestinal anthrax” yang disebabkan oleh infeksi melalui makanan/daging yang sudah tertular. Spora B. antrachis sangat stabil, sehingga lebih baik dihindari memakan daging dari ternak yang mati karena anthrax.

“Inhaled anthrax”. Jenis ini disebabkan oleh spora yang terhirup oleh korban. Jadi hanya mungkin disebabkan oleh ulah manusia yang menyebarkan spora tersebut dalam tindakan terorisme atau perang.

Efek Toksikologi

Pada hewan

Anthrax biasanya menginfeksi mamalia khususnya herbivora liar dan peliharaan yang menelan atau menghirup spora saat merumput. Proses menelan dianggap rute yang paling umum di mana herbivora dan bakteri anthrax mengalami kontak. Karnivora yang hidup di lingkungan yang sama dengan herbivora yang terinfeksi dapat tertular jika mengkonsumsinya. Hewan yang terinfeksi bakteri antraks dapat menularkan pada manusia, baik dengan kontak langsung (misalnya inokulasi darah yang terinfeksi untuk kulit rusak) atau konsumsi daging hewan yang terinfeksi.

Pada manusia

Anthrax sangat mematikan (90% kemungkinan tewas). Ini disebabkan karena spora B. antrachis langsung terbawa ke dalam tubuh melalui paru-paru dan berinteraksi dengan sel macrophage yang menjadi sasaran pertamanya.

Gastrointestinal infeksi pada manusia paling sering disebabkan oleh makan daging yang terinfeksi antraks dan ditandai dengan kesulitan gastrointestinal serius, muntah darah, diare berat, radang akut pada saluran usus, dan kehilangan nafsu makan. Beberapa lesi telah ditemukan di dalam usus dan di dalam mulut dan tenggorokan. Setelah bakteri menyerang sistem usus, menyebar melalui aliran darah ke seluruh tubuh, membuat racun bahkan lebih dalam perjalanan. Infeksi saluran saluran pencernaan bias di obati tetapi biasanya menghasilkan tingkat kematian sebesar 25% sampai 60%, tergantungan pada proses pengobatan.

Kulit yang terinfeksi anthrax pada manusia muncul sebagai luka kulit seperti terbakar yang akhirnya membentuk suatu luka dengan pusat hitam (eschar). Gejala awalnya tanpa disertai rasa sakit seperti maag (permulaan sebagai lesi kulit gatal dan menjengkelkan atau blister yang gelap dan biasanya terkonsentrasi sebagai titik hitam) di lokasi infeksi. Umumnya infeksi cutaneous terbentuk antara 2 sampai 5 hari setelah terpapar.

Identifikasi (Kualitatif)

Prosedur uji kerentanan B. anthracis terhadap bakteriophage gamma sebagai berikut; streak platte blood agar atau Nutrient agar dengan organisme tersebut dan teteskan 10 ¡¦5 ul larutan phage pada 1 tempat yang di streak. Petri dish yang mengandung 10 unit penicillin ditempatkan di arah yang berbeda. Biarkan tetesan suspensi phage masuk kedalamnya dan inkubasi pada suhu 37 oC. Biakan kontrol harus dimasukkan, untuk itu menggunakan strain vaksin . setelah diinkubasi beberapa jam jika biakan itu B. anthracis daerah dibawah phage akan terhindar dari tumbuhnya Bakteri akibat lysisnya B. anthracis, dan zona terang akan terlihat mengelilingi petri dish yang mengandung penicillin. 

Identifikasi (Kuantitatif, termasuk prinsip dasar reaksi dan kerja instrumen/alat)

Visualisasi kapsul :

Bacillus anthracis berkapsul virulen terdapat di jaringan dan darah dan cairan tubuh lain dari hewan yang telah mati karena Anthrax dapat dilihat pada preparat ulas dari sepesimen tersebut yang telah dikeringkan, difiksasi dan diwarnai dengan polychrome methylene blue. Kapsul terlihat berwarna pink sementara sel bacillus terlihat berwarna biru tua. Sel-selnya terlihat berpasang-pasangan, atau rangkaian pendek. Pewarnaan Gram dan Giemsa tidak dapat mendeteksi kapsul. Kapsul tidak terdapat pada B. anthracis yang tumbuh dalam kondisi aerobic dalam nutrient agar atau nutrient broth. Alternatifnya kapsul dapat diproduksi ketika B. anthracis ditumbuhkan pada nutrient agar yang mengandung 0,70% sodium bicarbonate dan diinkubasi dalam 20% CO2. 

Polychrome methylene blue dibuat dengan cara sebagai berikut: 0,30 gram methylene blue dilarutkan dengan 30 ml 95% ethanol. Kemudian 100 ml KOH 0,01% dicampur dengan larutan methylene blue. Idealnya pewarnaan ini harus dibiarkan kontak dengan udara dengan digoyang-goyang sesekali selama paling tidak 1 tahun untuk mengoksidasi dan mematangkan. Penambahan K2CO3 (untuk konsentrasi akhir 1%) akan mempermudah pematangan pewarnaan. Preparat ulas yang diperlukan hanya satu tetes darah atau cairan jaringan yang diulaskan secara tipis. Setelah difiksasi dan dikeringkan, satu tetes kecil (20µl) diteteskan pada preparat ulas dan diratakan dengan loop. Setelah satu menit dicuci dengan air, dimasukan ke dalam larutan hypochlorite (ada 10.000 ppm chlorine). Slide diblot, dikeringkan dan diobservasi dengan oil immersion (x1000) untuk melihat adanya kapsul pink yang mengelilingi bacilli yang berwarna biru/hitam. Untuk menghindari kontaminasi laboratorium, slide dan kertas blotting harus diautoclave atau di didesinfeksi dengan hypochlorite.

Uji Ascoli 

Uji termopresipitasi Ascoli sangat berguna untuk menentukan jaringan tercemar Anthrax. Untuk uji Ascoli diperlukan serum presipitasi bertiter tinggi. Jaringan tersangka di-ekstrasi dengan air dengan cara perebusan, atau dengan penambahan kloroform. Cairan jernih yang diperoleh mengandung protein Anthrax, jika jaringan tersebut mengandung kuman Anthrax. Cairan tersebut disebut presiptinogen yang dipertemukan secara pelan-pelan dengan serum presipitasi (presipitin) dalam tabung sempit. Reaksi positif akan ditandai dengan terbentuknya cincin putih pada batas pertemuan antara kedua cairan tersebut. 

Uji hipersensitivitas (Anthraxin) 

Uji ini dilakukan dengan cara menyuntikan 0,1 ml anthraxin secara intradermal pada hewan. Dilakukan pengamatan kulit 24 – 48 jam setelah penyuntikan, apakah timbul erythema atau tidak. Uji ini sebagai refleksi adanya cell-mediated immunity.

Perundang-undangan yang Terkait dan Tuntutan yang diberlakukan

  • Undang-undang Republic Indonesia nomor 7 tahun 1996 tentang pangan.
  • Peraturan pemerintah nomor 28 tahun 2004 tentang keamanan, mutu dan gizi pangan.

Ide-ide Penanganan (preventif dan kuratif)

Preventif

  • Segala tindakan pencegahan, seperti menghindari daging hewan tertular dan mungkin juga pencegahan munculnya terorisme.
  • Menghindari kontak langsung dengan hewan yang terinfeksi.
  • Memberikan antibiotik sebelum terkena virus dari bakteri antrax.
  • Memberikan faksinasi,yaitu :
  • vaksin anthrax Pasteur (vaksin hidup yang terbuat dari basil yang telah melemah untuk mengurangi penyebab penyakit kemampuan mereka), perbaikan telah dilakukan dalam pencegahan dan pengobatan penyakit.
  • vaksin aselular, sebuah filtrat berasal dari budaya B. anthracis, sekarang tersedia.
  • Vaksinasi juga digunakan sebagai tindakan pencegahan bagi individu yang berisiko tertular antraks, ini termasuk;, pekerja di pabrik tekstil yang proses impor kambing, rambut dan laboratorium. Teknisi dokter hewan serum Antianthrax memberikan langsung (walaupun singkat) kekebalan dan berguna baik untuk perlindungan yang cepat dan untuk perawatan.
  • Hindari kontak langsung dengan bahan atau makanan yang berasal dari hewan yang dicurigai terkena antraks.

Kuratif

  • Anthrak diobati dengan antibiotik penicillin, ciprofloaxacin, atau doxycycline. Antibiotik yang paling sering dipakai adalah ciprofloaxacin. Pertama, karena rumor bahwa Uni Soviet telah mengembangkan suatu bentuk penicillin-resistant dari anthrax yang digunakan untuk perang biologis. Kedua, karena direkomendasikan oleh US Food and Drug Administration (FDA) untuk mengobati anthrax.
  • Antibiotik, seperti pinisilin dan tetrasiklin, telah menggantikan eksisi dan kauterisasi karena mereka lebih efektif dan menghasilkan lebih sedikit efek samping yang tidak diinginkan. Dalam beberapa kasus kortikosteroid digunakan sebagai terapi pelengkap.
  • Sebuah vaksin Anthrax izin dari Food and Drug Administration (FDA) dan dihasilkan dari satu-virulen strain non bakteri anthrax, diproduksi oleh BioPort Corporation, anak perusahaan dari Emergent BioSolutions . Nama perdagangan BioThrax, meskipun biasa disebut Anthrax Vaksin teradsorpsi (AVA). Hal ini diberikan dalam seri primer enam dosis pada 0, 2, 4 minggu dan 6, 12, 18 bulan. Suntikan booster tahunan diperlukan selanjutnya mempertahankan kekebalan.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *