Enterobacteriaceae

Pendahuluan

Enterobacteriaceae adalah suatu family kuman yang terdiri dari sejumlah besar spesies bakteri yang hidup di usus besar manusia dan hewan, tanah, air dan dapat pula ditemukan pada dekomposisi material. Pada keadaan normal hidupnya di dalam usus besar manusia, kuman ini sering disebut kuman enterik atau basil enterik.

Sebagian besar kuman enterik tidak menimbulkan penyakit pada host (tuan rumah) bila kuman tetap berada di dalam usus besar. Sebanyak 80% dari kuman batang negatif Gram yang diisolasi di laboratorium Mikrobiologi Klinik adalah kuman Enterobacteriaceae.

Di dalam klasifikasinya Ewing membagi famili kuman ini di dalam 6 tribe sebagai berikut:

Tribe I             : Escherichiae

Tribe II            : Edwardsiellae

Tribe III          : Salmonellae

Tribe IV          : Klebsiellae

Tribe V            : Proteeae

Tribe VI          : Erwinieae

Sedangkan Bergey menggolongkannya ke dalam 5 grup dan memasukkan genus Yersinia ke dalam famili ini. Ke-5 grup tersebut adalah:

Grup I             : Escherichieae

Grup II                        : Klebsielleae

Grup III          : Proteeae

Grup IV          : Yersinieae

Grup V            : Erwinieae

Kedua klasifikasi ini dubuat berdasarkan data fenotip antara lain reaksi biokimia dan reaksi serologik.

Morfologi

Kuman enterik adalah kuman berbentuk batang pendek dengan ukuran 0,5 µm × 3,0 µm, negatif Gram, tidak berspora, gerak positif dengan flagel peritrikh (Salmonella, Proteus, Escherichia) atau gerak negatif (Shigella, Klebsiella). Mempunyai kapsul/selubung yang jelas seperti pada Klebsiella atau hanya berupa selubung tipis pada Escherichia atau tidak berkapsul sama sekali. Sebagian besar spesies mempunyai pili/fimbriae yang berfungsi sebagai alat perlekatan dengan bakteri lain.

Fisiologi

Pada suasana anaerob atau kadar O₂ rendah terjadi reaksi fermentasi dan pada suasana aerob atau kadar O₂ cukup terjadi siklus asam trikarboksilat dan transport elektron untuk pembentukan enersi.

Semua kuman enterik meragi glukosa menjadi asam dengan atau tanpa disertai pembentukan gas, mereduksi nitrat menjadi nitrit, ada yang membentuk indol dan ada yang tidak membentuk indol (E.coli ada yang membentuk indol ada yang tidak, demikian pula Shigella. Semua Salmonella mutlak tidak membentuk indol), tidak membentuk fenol oksidase dan tidak mencairkan gelatin. Perbedaan dalam jenis-jenis karbohidrat yang difermentasi, hasil akhir metabolisme, substrat yang digunakan serta perubahan beberapa asam amino menjadi dasar pembagian spesies.

Sifat Biakan

Koloni kuman umumnya basah, halus, keabu-abuan, permukaannya licin. Hemolisis bila ada yaitu tip beta. Pada perbenihan cair tumbuh secara difus. Macam perbenihan yang dipakai untuk isolasi kuman enterik adalah:

1.      Diferensial:

Agar MacConkey, agar Eosin Methylene Blue, agar Desoxycholate. Pada perbenihan ini hampir semua kuman enterik dapat tumbuh.

2.      Selektif:

Agar Salmonella-Shigella, agar Desoxycholate citrat. Perbenihan ini khusus untuk mengisolasi kuman usus patogen.

3.      Persemaian:

Kaldu GN, kaldu selenit, kaldu tetrathionat. Kuman usus patogen tumbuh lebih subur.

Struktur Antigen

Karakterisasi antigen berperan penting di dalam epidemiologi dan klasifikasi, khususnya pada genus tertentu seperti Salmonella, Shigella. Komponen utama sel bakteri adalah: antigen somatik (O), antigen flagel (H) dan antigen kapsul (K).

Antigen kapsul:

Terdiri dari polisakarida, bila dipanaskan 60^oC selama 1 jam kapsul akan rusak. Antigen ini dapat menghalangi/menghambat reaksi aglutinasi antigen O dengan anti serumnya yang homolog.

Salah satu antigen kapsul yang sangat dikenal adalah antigen Vi (virulen) pada kuman Salmonella typhi, antigen ini berperan di dalam patogenesis penyakit tifoid. Antigen Vi juga dapat ditemukan pada spesies Salmonella paratyphi C dan Citrobacter.

Antigen flagel:

Terdiri dari protein. Antigen flagel dapat dibuat dengan cara menambahkan formalin pada kuman yang motil yang berusia muda sehingga protein flagel yang labil menjadi stabil. Reaksi aglutinasi yang terjadi berupa gumpalan seperti kapas yang mudah hilang bila larutan dikocok. Bila pada kuman yang motil ditambahkan asam atau alkohol, atau pemanasan 100^oC selama 20 menit maka flagel akan rusak dan yang tinggal adalah badan kuman. Dalam hal ini reaksi aglutinasi yang terjadi bila ditambahkan anti O antibodi adalah endapan seperti pasir yang tidak hilang bila larutan dikocok.

Antigen somatik:

Terdiri dari lipopolisakarida (LPS) yang dapat dibedakan dalam 3 regio.

-          Regio 1:

Merupakan polimer dari unit oligosakarida yang spesifik, tersusun dari 3-4 monosakarida yang berulang. Perbedaan-perbedaan antigen O pada regio ini dapat dipakai untuk identifikasi, misalnya subgruping serologik terhadap kuman-kuman Salmonella, Shigella dan Escherichia.

-          Regio 2:

Regio ini melekat pada regio 1, terdiri dari inti polisakarida. Regio ini konstan pada satu genus tetapi berbeda antara genera.

-          Regio 3:

Regio ini melekat pada regio 2, terdiri dari lipid A, yang merupakan bagian molekul yang toksik, menghubungkan LPS dengan lapisan mureinlipoprotein.

Faktor-Faktor Patogenitas

-          Endotoksin

LPS dinding sel berperan sebagai endotoksin yang toksisitasnya ditentukan oleh lipid A pada regio 3. Endotoksin stabil pada pemanasan, dapat diekstraksi dari dinding sel bakteri dengan menggunakan fenol air, asam trikhloroasetat dan etilen diamin tetra asetat. Pada binatang percobaan penyuntikan endotoksin menimbulkan reaksi berupa demam, syok, perubahan-perubahan sel lekosit, sitotoksik, perubahan reaksi hospes terhadap infeksi, perubahan-perubahan metabolisme dan sebagainya.

-          Enterotoksin

Adalah substansi yang mempunyai efek toksik pada usus halus, memyebabkan pelepasan cairan ke dalam ileum. Produksi enterotoksin oleh kuman E.coli diatur oleh plasmid.

-          Daya invasi organisme

Misalnya kuman Shigella melakukan penetrasi ke dalam lapisan epitel, berkembang biak dan kemudian merusak lapisan epitel.

-          Permukaan sel kuman

Pada kuman enterik tertentu permukaan sel kuman mempunyai peranan penting. Misalnya adalah kapsul pada K.pneumoniae dapat mencegah fagositosis, antigen Vi pada S.typhi mencegah destruksi intraseluler, antigen permukaan pada E.coli berfungsi untuk perlekatan kuman pada mukosa usus.

-          Hemolisin

-          Enzim-enzim lain

Diagnosis Laboratorium

Kuman enterik dapat ditemukan dari setiap bagian tubuh terinfeksi. Bahan pemeriksaan dapat berupa: darah, cairan tubuh, sputum, pus, urin, tinja, usap tenggorok, usap dubur dan sebagainya.

Spesimen urin harus dikumpulkan dengan metode tertentu yang mengurangi terjadinya kontaminasi dan harus dikirim secepatnya ke laboratorium untuk menghindari pertumbuhan yang berlebihan dari organisme-organisme yang terkandung di dalamnya. Demikian pula untuk spesimen tinja, sebaiknya dikirim tinja segar. Bila pengiriman ke laboratorium tidak dapat secepat mungkin maka sebaiknya digunakan medium transport. Jenis-jenis medium transport yang umum dipakai untuk kuman enterik adalah: medium Clarry-Blair, Stuart, Amies dan kaldu gliserol-saline pH 7,4.

Di laboratorium dilakukan pengolahan spesimen, mulai dari penanaman spesimen, isolasi dan identifikasi. Untuk identifikasi dipakai tes biokimiawi, tes serologik dan tes-tes lain seperti tes lisis kuman dengan bakteriofaga dan tes terhadap enterotoksin. Juga dilakukan tes kepekaan kuman terhadap antibiotika untuk mengetahui sensitivitas kuman yang merupakan dasar pengobatan pasien.