Post on 03-Jan-2016
PEMICU 1 - IMMUNOLOGI
Aldy Sethiono / 405100067
LO 1
Dasar Sistem Imun
LO 2Respon imun terhadap bakteri :• Definisi• Struktur• Klasifikasi• Mekanisme• Patofisiologi• Faktor yang berperan
• Diagnostik• Penatalaksanaan• Komplikasi• Pencegahan
Definisi
Bakteri adalah suatu organisme yang jumlahnya paling banyak dan tersebar luas dibandingkan dengan organisme lainnya di bumi. Bakteri umumnya merupakan organisme uniseluler (bersel tunggal), prokariota/prokariot, tidak mengandung klorofil, serta berukuran mikroskopik (sangat kecil).
Ciri-ciri Bakteri
Bakteri memiliki ciri-ciri yang membedakannnya dengan mahluk hidup lain yaitu :
• Organisme multiselluler• Prokariot (tidak memiliki membran inti sel )• Umumnya tidak memiliki klorofil• Memiliki ukuran tubuh yang bervariasi antara 0,12 s/d ratusan
mikron umumnya memiliki ukuran rata-rata 1 s/d 5 mikron.• Memiliki bentuk tubuh yang beraneka ragam• Hidup bebas atau parasit• Yang hidup di lingkungan ekstrim seperti pada mata air
panas,kawah atau gambut dinding selnya tidak mengandung peptidoglikan
• Yang hidupnya kosmopolit diberbagai lingkungan dinding selnya mengandung peptidoglikan
Struktur
Struktur bakteri terbagi menjadi dua yaitu:
1. Struktur dasar (dimiliki oleh hampir semua jenis bakteri)Meliputi: dinding sel, membran plasma, sitoplasma, ribosom, DNA, dan granula penyimpanan
2. Struktur tambahan (dimiliki oleh jenis bakteri tertentu)Meliputi kapsul, flagelum, pilus, fimbria, klorosom, Vakuola gas dan endospora.
STRUKTUR BAKTERI GRAM (+) & BAKTERI GRAM (-)
Struktur Bakteri
Struktur Fungsi Keterangan
Nukleus Pusat pengatur: di dlmnya terdapat benang DNA
-
Sitoplasma Cairan sel -
Granula sitoplasma
Menyimpan cadangan makanan -
Membran sitoplasma
Struktur terdiri dr fosfolipid dan protein. Fungsi : transport bahan makanan, tempat transport elektron utk kuman aerob, ekspresi bagi eksoenzim hidolitik,mengandung enzim dan molekul utk biosintesis DNA, reseptor dan protein utk kemotaksis.
Di membran sitoplasma ada cekungan mesosom. -Septal mesosom pembelahan sel-Lateral mesosom
Dinding sel Utk proses pembelahan sel, biosintesa membentuk dinding sel sendiri, determinan antigen permukaan kuman, pd kuman gram negatif punya aktivitas endotoksi non spesifik yi lipopolisakarida
Tersusun dr lapisan peptidoglikan
Struktur Fungsi Keterangan
Kapsul Umunya kuman berkapsul lebih tahan thdp efek fagositosis dr sistem imun
Adl polimer ekstrasel yg berkondensasi dan bentuk lapisan sekeliling sel
Flagel Bagian kuman berbentuk dpt benang, terdiri dr protein
Jenis flagel :-monotrikh: tunggal di ujung kuman-Lofotrikh : >1 flagel di satu polar kuman-Amfitrikh : ≥ 1 flagel di kedua polar kuman- peritrikh : di sekeliling badan
Pili/fimbrie
Adalah rambut pendek dan keras 2 jenis pili :-Pili memegang peranan adhesi kuman dg sel tubuh hospes-Seks pili utk konjugasi 2 kuman
Endospora
bentuk istirahat (laten) dari beberapa jenis bakteri gram positif dan terbentuk didalam sel bakteri jika kondisi tidak menguntungkan bagi kehidupan bakteri.Dinding endospora yang tebal tersusun atas protein dan menyebabkan endospora tahan terhadap kekeringan, radiasi cahaya, suhu tinggi dan zat
Spora tdd : core (sitoplasma dr spora), dinding spora, korteks, coat, eksosporium
Morfologi Kuman
Kokus : kuman berbentuk bulat Mikrokokus : single Diplokokus : berpasasangan Pneumokokus : diplokokus bentuk lanset, gonokokus bentuk
biji kopi Tetrade : 4 Sarsina : 8 bentuk kubus Streptokokus : rantai Stafilokokus : buah anggur
Basilus : kuman berbentuk batang dengan panjang bervariasi Kokobasilus : batang sgt pendek spt kokus Fusiformis : kedua ujung batang meruncing Streptobasilus : bergandengan btk filamen
Spiral Vibrio : batang bengkok (koma) Spirilium : spiral kasar, kaku, grk dg flagel Spirokhaeta : spiral halus, elastik, grk dg aksial filamen
Klasifikasi Bakteri
Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology
Bacteria dibagi dalam 3 klas dan pembagian selanjutnya : Ordo yg berakhiran –ales Familia yg berakhiran –aceae Tribus yg berakhiran –eiae Genus spesies
Bakteri Gram Positif
Coccus Spesies
Aerob dan atau fakultatif anaerob
•Micrococcaceae-Micrococcus luteus, Micrococcus roseus-Staphylococcus aureus , Staphylooccus epidermis•Streptococcaceae-Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus agalactie -Leuconostoc
Anaerob •Pepcococcaceae-Peptococcus-Peptostreptococcus anaerobius-Sarcina lutea
COCCUS
Bacillaceae -Bacillus anthracis-Clostridium botulinum, Clostridium perfringens, Clostridium tetani
BATANG PEMBENTUK SPORA
Lactobacillaceae -Lactobacillus acidophilus-Listeria monocytogenes-Erysipelothrix rhusiopathiae-Propionibacterium acnes-Eubacterium lentum
Corynebacteriaceae - Corynebacterium diphteriae
Mycobacteriaceae -Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae
Nocardiaceae -Nocardia asteriodes
Actinomycetaceae -Actinomyces israelli, Actinomyces naeslundii-Arachnia propionica-Bifidobacterium eriksonii-Bacterionema matruchotii-Rothia dentocariosa
Micromonosporaceae - Micropolyspora faeni
BATANG TAK BERSPORA dan ACTINOMYCETES
Bakteri Gram Negatif
Morfologi Familia Genus dan species
Coccus dan cocobacillus
Neisseriaceae -Neisseria meningitidis-Neisseria gonorrhoeae- Branhamella cattarhalis- Moraxella lacunata-Acinetobacter
Coccus anaerob
Veillonellaceae -Veillonella parvula- Acidaminococcus fermentana
Bacillus dan coccus aerob
Pseudomonadaceae -Pseudomonas aeruginosa
Genera of certain affilation
-Brucella abortus, Brucella melitensis, Brucella suis-Bordetella pertussis-Francisella tularensis-Alcaligenes faecalis-Acetobacter
Morfologi Familia Genus dan species
Bacillus anaerob fakultatif
Enterobacteriaceae -Escherichia coli-Edwardsiella tarda-Citrobacter freundii-Salmonella typhi, Salmonella sp.-Shigella dysenteriae, Shigella flexneri, Shigella sonnei-Klebsiella pneumoniae-Enterobacter aerogenes-Serratia marcescens-Proteus mirabilis, Proteus vulgaris-Yersinia enterocolitica, Yersinia pestis-Erwinia
Vibrionaceae -Vibrio cholerae, Vibrio parahaemolyticus-Aeromonas hydrophila-Plesiomonas shigelloides
Genera of uncertain affilation
-Chromobacterium violaceum-Flavobacterium meningosepticum-Haemophillus influenzae-Pasteurella multocide-Actinobacillus lignieresii-Cardiobacterium hominis-Streptobacillus monoliformis-Calymatobacterium granulomatis
Morfologi Familia Genus dan Spesies
Bacillus anaerob Bacteroidaceae -Bacteroides fragilis-Fusobacterium nucleatum-Leptotrichia buccalis
Helical cells Spirochaetaceae -Treponema pallidum-Borrelia recurrentis- Leptospira interrogans
Spiral and curved bacteria
Spirillaceae -Spirilinum minor-Campylobacter fetus
Rickettsias Rickettsiaceae -Rickettsia rickettsii-Rochalimaea quintana-Coxiella burnetti
Bartonellaceae -Bartonella bacilliformis-Chlamydia trachomatis
Chlamydiaceae -Chlamydia trachomatis
Bentuk tak berdinding sel
Mycoplasmataceae -Mycoplasma pneumoniae
Berdasarkan keperluan akan oksigen, Bakteri dibagi dalam 5 golongan
1. Anaerob obligat hidup tanpa oksigen, oksigen toksik terhadap
golongan bakteri ini.
2. Anaerob aerotoleran tidak mati dengan adanya oksigen.
3. Anaerob fakultatif mampu tumbuh baik dalam suasana dengan atau
tanpa oksigen.
4. Aerob obligat tumbuh subur bila ada oksigen dalam jumlah besar.
5. Mikroaerofilik hanya tumbuh baik dalam tekanan oksigen yang
rendah
Bakteri mempunyai temperatur optimum yaitu dimana bakteri tersebut tumbuh sebaik – baiknya dan batas – batas temperatur dimana pertumbuhan dapat terjadi.
a. Psikhrofilik : -5 sampai +300C dengan optimum 1- 200C.
b. Mesofilik : 10 – 450C dengan optimum 20 – 400C.
c. Termofilik : 25 – 800C dengan optimum 50 – 600C.
pH :Kebanyakan bakteri patogen mempunyai pH optimum 7,2 – 7,6.
Faktor yg Mempengaruhi Terjadinya Infeksi bakteri
1.Faktor Perlekatan2.Invasi bakteri ke dalam sel dan jaringan inang
3.Toksin4.Enzim
1. Faktor Perlekatan Satu2nya cara dalam proses menginfeksi Akan diikuti o/ mikrokoloni dan
serangkaian langkah patogenesis terjadinya infeksi.
Interaksi antara bakteri dg permukaan sel jaringan dipengaruhi oleh permukaan hidroforbisitas dan muatan permukaan jaringan.
2. Invasi bakteri ke dlm Sel dan Jaringan Manusia
Masuknya bakteri ke dalam sel inang, bakteri akan melepaskan virulensi yg akan mempengaruhi sel manusia.
3. ToksinEksotoksin Endotoksin
Diproduksi o/ bakteri gram (+) dan gram (-)
Hanya diproduksi o/bakteri gram (-)
Polipeptida dg BM 10.000-900.000 komposisi protein dominan
Lipopolisakarida kompleksLipid A bersifat toksik
Relatif tdk stabil : toksisitas sering dirusak oleh panas pd tem. Dibawahn 600C
Relatif stabil : dg temp. > 600C selama berjam-jam tdk kehilangan toksisitas
Biasanya tidak menghasilkan demam pada tubuh inang
Biasanya menghasilkan demam denagn melepas interleukin-1 dan mediator lain
Dapat diubah menjadi antigenik, toksoid, non toksoid, dapat digunakan untuk imunisasi (ex. Imunisasi TT)
Tidak dapat dijadikan toksoid
4. Enzim
Enzim perusak jaringan :Clostridium perfringens memproduksi selain lechitinase juga collagenase, shg dpt merusak kolagen yg merupakan protein utama dr jar.ikat.
Protease Ig A1 :menghindari agar bakteri tdk terjebak o/musin, dimiliki o/ bakteri ekstraselular, dpt mengaktivasi antibodi.
Mekanisme Respon Imun thdp Bakteri
Mekanisme Imun dlm
infeksi bakteri
Imunologi bakteri
ekstraseluler
Imunitas nonspesifik
Imunitas spesifik
Humoral
Sitokin
Imunologi Bakteri
intraseluler
Imunitas nonspesifik
Imunitas spesifik
Respon imun umum infeksi bakteri
Imunologi Bakteri Ekstraseluler Bakteri ekstraseluler dpt hidup dan
berkembangbiak di luar sel pejamu : sirkulasi, jaringan ikat, rongga2 ( lumen saluran nafas dan saluran cerna)
Penyakit yg ditimbulkan : inflamasi yg menimbulkan destruksi jaringan di tempat infeksi dg membentuk nanah/infeksi supuratif.
Bakteri ekstraselular : Mycoplasma sp, Pseudomonas aeruginosa, enterotoxigenic E.coli, Vibrio choleare, Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Haemophylus influenzae, Bacillus antrachis.
Imunitas non spesifik ekstraseluler
Komponen utama : komplemen, fagositosis, respon inflamasi
Komplemen : bakteri ekspresikan manosa di permukaan diikat lektin yg homolog dg C1q aktivasi komplemen jalur lektin.
Komplemen berfungsi : Merekrut sel2 inflamasi C3a, C5a Opsonisasi pelapisan dg komplemen C3 MAC (membrane Attack Complex) hancurkan
membran bakteri Fagosit : mengika bakteri mll reseptor permukaan lain
spt Toll-like receptor meningkatkan aktivasi leukosit, fagositosis; lepas sitokin induksi infiltrasi leukosit ke tempat infeksi dan induksi panas serta sintesis APP.
Imunitas Ekstraselular Non Spesifik
Manosa + lektin + C1q Bakteri Komplemen
Opsonisasi & fagositosis
Ikat Bakteri + aktifasi leukosit dan fagositosis
Sitokin+ (Mengikat)
(Meningkat)
aktifkan
Produk sampingan : Mengaktifkan & mengerahkan
leukosit
Jalur Aktivasi Komplemen
*MASP: Manan Binding Lectin Serin Peptidase
Fagositosis bakteri
Imunitas Spesifik Ektraseluler
Humoral Komponen utama : antibodi
menyingkirkan mikroba, netralkan toksin Th2 produksi sitokin rangsang respon
sel B, aktivasi makrofag, dan inflamasi.Sitokin Produksi sitokin oleh makrofag
timbulkan inflamasi dan syok septik. Toksin spt superantigen aktifkan banyak
sel T sitokin makin banyak syok septik
Imunologi Bakteri Intraselular
Ciri utama bakteri intraseluler : kemampuan utk hidup bahkan berkembang biak dlm fagosit.
Termasuk bakteri intraselular : Intraselular fakultatif : Salmonella sp,
Shigella sp, Legionella pneumophili, invasive E.coli, Neisseria sp, Mycobacterium sp, Lysteria monocytogenes, Bordetella pertusis
Intraselular obligat : Rickettsia sp, Coxiella burnetti, Chlamydia sp
Imunitas Nonspesifik Intraselular
Faktor utama : fagosit dan sel NK. Fagosit: menelan dan coba
menghancurkan mikroba namun mikroba dpt resisten thdp efek degradasi fagosit
Sel NK : bakteri intrasel aktifkan sel NK scr direk atau aktivasi makrofagproduksi IL-2 sel NK aktif produksi IFN-γ kembali aktifkan makrofag daya bunuh dan makan bakteri meningkat
Imunitas Intraselular Non Spesifik
Fagosit menelan bakteri Bakteri resisten
Sel NK
IL-12 & IFN - γ
Mengaktifkan Makrofag kembali
Sitokin = mengaktifkan
Memproduksi
Imunitas Spesifik Intraselular
Respon imun spesifik proteksi utama : imunitas selular Terdiri dr 2 reaksi :
Sel CD4+ Th1 Sel CD8+/CTL : memacu pembunuhan mikroba, lisis sel
terinfeksi Makrofag : respon thdp mikroba intraselular dan bentuk
granuloma, timbulkan kerusakan jaringan (pd DTH pd protein M.tuberkulosis)
CD4+ : beri respon thdp peptida antigen-MHC-II asal bakteri intravesikuler, produksi IFN- γ aktifkan makrofag utk hancurkan mikroba dlm fagosom
Sel CD4+ naif : diferensiasi jd Th1( aktifkan fagositbunuh mikroba) dan Th2 (mencegah aktivasi makrofag)
CD8+ : beri respon thdp molekul MHC-I ikat antigen sitosol dan bunuh sel terinfeksi
Imunitas Intraselular Spesifik
Imunitas Selular
CD4+ & TH1
CD8+ & CTLMembunuh Mikroba
&Lisis sel terinfeksi
Aktifkan makrofag (DTH) Granuloma
IFN - γ Kerusakan
Jaringan
Strategi Bakteri Intraselular
Antibiotik / antimikroba
Antibiotika berasal dari bahasa latin yang terdiri dari anti = lawan, bios = hidup. Adalah zat-zat yang dihasilkan oleh mikroba terutama fungi dan bakteri tanah, yang dapat menghambat pertumbuhan atau membasmi mikroba jenis lain, sedang toksisitasnya terhadap manusia relatif kecil.
Berdasarkan mekanisme kerja, AM dibagi 5 : Menghambat sintesis dinding sel mikroba
Penisilin, sefalosporin, basitrasin, vankomisin, sikloserin efek bakterisid
Mengganggu keutuhan membran sel mikroba Polimiksin, gol polien, AM kemoterapeutik
(antiseptik surface active agents) , imidazol, kolistin, amfoterisin B
Menghambat sintesis protein sel mikroba Gol aminoglikosid, makrolid, linkomisin,
tetrasiklin, kloramfenikol Menghambat sintesis asam nukleat sel mikroba
Rifampisin, gol kuinolon, Sulfonamid, trimetropim
Resistensi Antibiotika
Faktor yang mempengaruhi : Jumlah penggunaan Lama penggunaan antibiotika Resistensi kelas antibiotika (agen spesifik
yg tidak tergantung lama dan jumlah) Tambahan antibiotika pada makanan ternak Konsentrasi antibiotika pada jaringan (dosis
rendah potensial resistensi tinggi)
Asal usul resisten bakteri terhadap antibiotika
Bukan Genetik Kuman dalam metabolisme yg tidak aktif (cth : kuman TBC) Kuman tidak memiliki sasaran khusus (cth : kuman tanpa
dinding sel) Antibiotika tidak sesuai dengan kuman (cth : kuman
intraseluler) Genetik
Resistensi kromosomal mutasi spontan pada suatu fokus yg mengendalikan kepekaan terhadap obat
Resistensi ekstrakromosomal diperantarai perpindahan sel plasmid, mekanismenya dapat secara : Transduksi DNA plasmid pindah ke kuman lain melalui bakteriofag Transformasi DNA langsung pindah ke kuman lain Konjugasi diatur oleh suatu faktor, DNA dipindahkan melalui
tabung2 protein dari sel yang satu ke sel penerimanya. Translokasi pertukaran urutan DNA pendek (transposon)
Resisten silang : kuman resisten pd obat lain yg mekanismenya sama
Pencegahan
http://www.belajar.kemdiknas.go.id/index.php?display=view&ack=1&list=1&mod=script&cmd=Bahan%20Belajar/Materi%20Pokok/view&id=130&uniq=all
Jawetz E, Aldeberg, Melnick JL.2007. Mikrobiologi Kedokteran. Ed 23. Jakarta : EGC.
Bratawidjaja KG, Rengganis I. 2010. Imunologi Dasar. Ed 9. Jakarta : Balai Penerbit FKUI.
Wiwing V, Hendra S. Buku Pengantar Mikrobiologi Bakteri. Jakarta, 2011.
Medical Microbiology And Infection At A Glance (Blackwell Science 2000)
Color Atlas of Pathophysiology (Thieme 2000) A. Despopoulos et al - Color Atlas of Physiology 5th
Ed Thieme 2003