Bakteri, Virus, Jamur [PDF]

Citation preview

Bakteri, Virus, Jamur, Antimikroba dan Resistansinya



M. Andhika Dwi Putra, S.Ked



Konsep Dasar Mikrobiologi Mikrobiologi Kedokteran “Merupakan pengetahuan tentang mikroorganisme penyebab penyakit infeksi pada manusia dan reaksi manusia terhadap infeksi”



Meliputi aspek : - Etiologi - Patogenesis - Diagnosis laboratorium - Sensitivity antibiotika - Pengendalian infeksi



The agents of human infectious diseases belong to five major groups of organisms: bacteria, fungi, protozoa, helminths, and viruses.



Bakteriologi



Mikologi Virologi



Bakteri



Bakteri VS Sel Lain



Cells have evolved into two fundamentally different types, eukaryotic and prokaryotic



Struktur Bakteri Cocus (bundar) Cara penyusunan: • Rantai: Streptococcus (A2) • Anggur: Staphylococcus (A1) • Berpasangan: Diplococcus (A3, A4)



Bacil (Batang)



Spirochetes (Spiral)



Komponen Bakteri



Esensial • • • • •



Dinding sel Membran plasma Ribososm Nuceoid Mesosom



Non Esensial • • • • •



Kapsul Pilus/fimbria Spora Flagela Plasmid



Dinding Sel Bagian terluar dari komponen bakteri. Terletak di bagian luar dari membran sitoplasma. Terbuat dari peptidoglikan: • sel jadi rigid • maintanance bentuk, • proteksi dari tekanan osmotik Komponen pendukung: flagela, pili, kapsul



Gram Negatif VS Gram Positif Perbedaan bakteri berdasarkan struktur, komposisi kimia, dan ketebalan dinding sel Gram +: • ada Asam teichoic • Peptidoglikan lebih tebal



Gram - : Ada outer membran (mengandung Lipopolisakarida  endotoksin)



Pewarnaan Gram



Membran Sitoplasma Di bawah dari dinding sel Fungsi: • Transport aktif molekul • Sintesis prekursor dari dinding sel • Pembuatan energi melalui fosforilasi oksidatif • Sekresi enzim dan toksin



Ribosom: sintesis protein Nukleoid: tempat DNA berada (tidak memiliki membran, nukleolus, histon, spindel mitosis). Kromosom tunggal sirkular Plasmid: • DNA ekstrakromosomal, dapat bereplikasi secara mandiri, • Plasmid membawa gen pengkode sifat: resisten antibiotik, eksotoksin, heavy metal (ex: merkuri), antiseptik, ultraviolet, eksotoksin, bakteriosin



Kapsul: Lapisan gelatin yang melapisi bakteri



Fungsi: • Melindungi bakteri dari ingesti sel imum • Membantu bakteri berikatan ke jaringan tubuh manusia • Melindungi bakteri di lingkungan ekstrim



Flagela: Untuk bakteri bergerak ke sumber makanan atau atraktan lainnya



Pili (fimbriae): Lebih pendek dan lurus dari flagela, kebanyakan pada gram negatif. Fungsi: bakteri bisa melekat ke jaringan dan berkonjugasi dengan bakteri lain (sex pilus)



Spora •



Beberapa jenis bakteri (genus: Bacillus dan Clostridium) dapat membentuk spora untuk bertahan di lingkungan ekstrim. Tahan panas, desinfektan, dan boiling water



•



Dapat dorman selama bertahun-tahun dan tidak memiliki aktivitas metabolik



•



Akan aktif menjadi bakteri lagi bila terekspos dengan nutrien yang tepat



Spora



Pertumbuhan Bakteri Stationary Phase Log Phase (Exponential Phase)



Dead Phase



Lag Phase



Binary fission



Kebutuhan Akan Oksigen Aerob Obligat



Butuh O2 Mutlak (M. Tuberkulosis)



Fakultatif Anaerob



(Bisa pakai O2 jika ada, jika tidak ada bakteri akan pakai jalur fermentasi (E.coli)



Anaerob Obligat



Tidak tumbuh jika ada O2 (C. tetani)



Klasifikasi Bakteri Penting di Bidang Medis



warna tanbel kebalik



KATA KUNCI:



• Semua Coccus gram positif kecuali Neisseria • Semua basil Negatif kecuali Listeria, Corynebacterium, Bacillus, Clostridium, Mycobacterium



Flora Normal Kumpulan mikroorganisme yang secara alami terdapat pada tubuh manusia yang normal dan sehat (biasanya berupa jamur dan bakteri)



pada vagina ada lactobasilus(floraa alami) yg ph asam untuk menghambat patogen flora nirmal juga menekan patogen yang datang ada perebutan nutrisi antara flora normal dengan bakteri patogen bakteriosin -> utk membunuh bakteri



Menyebabkan Penyakit • Orang imunocompromised • Berpindah di tempat ke tempat tidak semestinya *area steril tubuh: SSP, darah, lower bronchi, alveoli, hepar, limpa, ginjal, kandung kemih



Menjaga Kesehatan • Menekan bakteri patogen yang datang • Fungsi nutrisi (Ex: bakteri intestinal menghasilkan vit B dan K)



Jamur



Karakteristik Umum • Merupakan eukariotik • Kebanyakan merupakan obligat aerob, tidak ada yang obligat anaerob • Dinding sel terbuat dari chitin • Dalam dua bentuk: kapang (molds) dan ragi (yeast)



Ragi (yeast) Terdiri dari sel tunggal (Uniselular) • Membentuk koloni halus dan creamy seperti bakteri • Bereproduksi dengan cara budding (Aseksual) • Jika bud memanjang, gagal memisahkan diri & membentuk bud lanjutan sehingga terbentuk pseudohifa



Kapang (Molds) • Membentuk koloni filamentosa multiselular, terdiri dari tubulustubulus silinder yang disebut hifa • Hifa yang saling bertaut dan bertambah banyak: miselium>> tampak seperti wool *Hifa ada yang berseptum dan tidk berseptum



Dimorphism Merupakan kemampuan fungi hidup dalam dua bentuk, tergantung pada kondisi lingkungan perutmbuhan Terdiri dari: • fase kapang/mold: pada suhu ruang dan • fase yeast atau sperula: pada saat in vivo atau suhu 37°C dan peningkatan CO2



Reproduksi Jamur Aseksual



Seksual



• Budding • Spora aseksual (conidiospore, sporagiospore)



Spora (askspora, basidospora,zigos pora)



Infeksi jamur (mikosis)



(panu)



(keputihan)



Virus



Virus Bukan Sel ! Merupakan agen infeksius terkecil/parasit intraseluler obligat yang memeiliki materi genetik yang dikelilingi protein. Sel



Virus



Tipe As. Nukleat



DNA dan RNA



DNA atau RNA saja



Sitoplasma, Mitokondria, Ribosom, nukleus



Punya



Tidak punya



Sintesis energi dan protein



Mandiri



Tergantung sel



Replikasi



Mandiri



Tergantung sel (dalam sel)



Mikroskop



Mikroskop Cahaya



Mikroskop Elektron



Struktur-Metode Replikasi-As. Nukleat



Komponen Virus Nucleic Acid: DNA atau RNA, single or double stranded, informasi genetik untuk replikasi virus Kapsid: Protein pembungkus as. Nukleat  melindungi genetik virus (genom)



materi



Envelope (Selubung): Suatu membran, terdiri dari lipid dan protein, yang mengelilingi partikel virus. Memiliki spike (attach to host cell receptor during entry of virus), terbentuk dari membran host cell melalui proses budding, membuat virus tidak stabil (krn sensitiv panas, kering, detergent, alkohol) *tidak semua virus ada



Protein permukaan (Baik di envelope (glikoprotein) atau di kapsid) merupakan antigenik virus dan memediasi attachment to reseptor host cell.



envelope mengandung liposakarida yang membuatnya kebih rentan makanyavirus yg berenvelope lebih lemah oleh karena itu menghindari lingkunang luar seperti panas dll (biasanya menginfeksi melalui jarum suntik,darah, hub. sex) envelope dihasilkan oleh inang sebelumnya



Struktur Virus Simetri kubik (iksohedral) Kapsid terdiri dari 20 sisi berbentuk segitiga sama sisi



Simetri Heliks Molekul protein dari nukleokapsid tersusun seperti anak tangga spiral dan asam nukleat sebagai inti sentralnya



Kompleks tidak helical dan tidak icosahedral, struktur yang lebih kompleks



Klasifikasi Virus Famili: akhiran …viridae



Genus: akhiran…virus



Virus DNA



untai ganda



untai tunggal



Virus RNA



Jenis-Jenis Virus Penting Penyebab Penyakit



Replikasi Virus (Specific Event) Perlekatan (Attachment) protein virus berikatan dengan resptor sel host



Penetrasi melalui endositosis atau fusi



Pelepasan selubung (uncoating) Multiplikasi Perakitan (Assembly) Pelepasan (Release) ruptur membran sel host atau budding



Replikasi Virus (Kurva Pertumbuhan)



Patomekanisme Bakteri dan Virus



Prinsip Patogenesis Patogen



Mikroorganisme penyebab penyakit



Patogenesitas



kemampuan agen infeksisus dalam menyebabkan penyakit



Virulensi



Pengukuran kuantitatif patogenesitas (diukur dari jumlah banyaknya mikrorganisme yang dibutuhkan untuk menyebabkan penyakit)



LD 50 (Lethal Doses 50%)



Jumlah minimal mikroorganisme yang dibutuhkan untuk membunuh 50% penjamu yang terinfeksi



ID (Infectious Doses 50%)



Jumlah minimal mikroorganisme yang dibutuhkan untuk menyebabkan infeksi 50% penjamu



SESEORANG TERINFEKSI JIKA Mikroorganisme lebih kuat



Host defenses (Jumlah mikroorganisme yang terekspos ke host dan virulensi*) *Virulensi tergantung dari kemampuan mikroorganisme menghasilkan faktor virulensinya



(Imunitas) The term infection has two meanings: (1) the presence of microbes in the body (2) the symptoms of disease. The presence of microbes in the body does not always result in symptoms of disease



2 Mekanisme bakteri bisa menyebabkan penyakit: • Invasi ke jaringan host diikuti dengan inflamasi • Produksi toksinnya



Bakteri Tahapan Patogenesis Bakteri



1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.



Transmisi ex:hub sex, darah, air tercemar(non human to human) Penghindaran Host Defenses Perlekatan ke membran jaringan Kolonialisasi Munculnya Gejala Respon penjamu (imun) Penyembuhan atau progresi penyakit tambah parah



Transmisi



Transmisi



Melekat pada permukaan sel penjamu (pili, capsul, dll)



Menimbulkan gejala/penyakit: 1. 2. 3.



Invasi Inflamasi inflamasi pyogenik (pus) dan inflamasi granulomatous Intracelullar Survival  mampu tumbuh dalam intraseluler host untuk menghindari imun



Produksi Toksin



Produksi Toksin Eksotoksin: Disekresikan oleh bakteri baik gram positif atau negatif Endotoksin: Berasal dari bagian dinding sel bakteri gram negatif (Lipopolisakarida)



Toxin Diphteria Toxin Tetanospasmin Botulotoxin



Toxic schock Syndrome Toxin 1



Vibrio Cholera toxin



Faktor Virulensi Bakteri • Adeherence Factor (faktor perlekatan) • Toksin (Endo dan eksotoksin) • Enzim (Collagenase, Coagulase, IgA protease, Leukocidin) • Antifagosit faktor (Capsul eksternal, dll)



Patogenesis Virus Infeksi virus Sel yang terinfeksi There are four main effects of virus infection on the cell: (1) death, (2) fusion of cells to form multinucleated cells, (3) malignant transformation, (4) no apparent morphologic or functional change.



Individual 1. Transmission of the virus and its entry into the host; 2. Replication of the virus and damage to cells; 3. spread of the virus to other cells and organs; 4. the immune response, both as a host defense and as a contributing cause of certain diseases; 5. persistence of the virus in some instances.



Tanda dan gejala terinfeksi caused by death of the infected cells and a consequent loss of function Langsung



Tidak langsung (imunopatogenesis)



Virus Mampu… • Menghindari host defense dengan banyak cara



Farmakologi Antimikroba dan Resistensinya



Apa itu Antimikroba? Mikroba=Mikroorganisme (Dorland) Antimikroba Pembunuh atau Penekan Perkembangbiakan/pertumbuhan mikroorganisme Berdasarkan jenis mikroba target: Anti bakteri,nati virus, Anti Jamur, Anti protozoa, Anti Cacing



Berdasarkan cara kerja/aktivitas: • Bakterisidal: Membunuh kuman • Bakteriostatik: Menghambat pertumbuhan kuman *Bersifat Toksisitas selektif



Cara Kerja: • • • •



Inhibisis sintesis dinding sel Inhibisi sintesis protein Inhibisi fungsi membran sel Inhibisi sintesis asam nukleat



*Rata rata lama pemberian obat pada infeksi bakteri akut 5-10 hari.



Inhibisi sintesis dinding Sel Dinding sel: mempertahankan bentuk dan ukuran mikroorganisme, tidanya atau rusaknya dinding sel akan membuat sel lisis akibat tekanan osmotik intraselular yang tinggi Beta laktam: Struktur kimia obat memiliki cincin betalaktam Mekanisme Kerja: inhibisi sintesis peptidoglikan



Inhibisi Sintesis Protein Tetrasiklin, aminoglikosida, kloramfenikol, makrolide, klindamicin: berikatan ke ribosom bakteri



Inhibisi Sintesis Asam Nukleat



Apa itu Resistansi Antibiotik? Kemampuan mikrorganisme/bakteri dalam bertahan hidup terhadap efek suatu obat yang mematikan terhadap sebagian besar anggota spesiesnya. Penyebab



Genetik • •



Mutasi dalam kromosom Di luar kromosom (Plasmid: membawa R factor)



Non Genetik • Bakteri dilindungi abses • Bakteri pada masa dorman (tidak bertumbuh) (penisilin dan sefalosporin) • Dll



Bagaimana bakteri bisa resisten antibiotik?



Mikrobiologi Diagnostik



JAMUR (1) direct microscopic examination  pakai KOH (2) Culture of the organism, (3) DNA probe tests, and (4) Serologic tests.



VIRUS (1) Identification of the virus in cell culture, (2) microscopic identification directly in the specimen, (3) serologic procedures to detect a rise in antibody titer or the presence of IgM antibody, (4) detection of viral antigens in blood or body fluids, (5) detection of viral nucleic acids in blood or the patient’s cells



BAKTERI



QUIZ



Sumber Belajar



“Ilmu itu adalah kepunyaan Yang Maha Kuasa, ketika aku sulit mendapatkannya, aku akan mengadahkan tangan merendahkan diri seraya meminta kepada-NYA”