TUGAS MIKROBIOLOGI PANGANMikroorganisme Penyebab Keracunan (Bacillus cereus)

Dosen Pengampu

: Fitriyono Ayustaningwrno, S.TP, M.Si

disusun oleh:

Siti Nur Hidayati Dini Dewi Purnama Sari Ria Purnawian S

(22030111130056) (22030111130057) (22030111130058)

PROGRAM STUDI ILMU GIZI FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG TAHUN 20121

Kata Pengantar

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala Rahmat dan Karunia-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini. Makalah berjudul Mikroorganisme Penyebab Keracunan (Bacilus cereus) ini disusun untuk memenuhi tugas Mata Kuliah Ilmu Teknologi Pangan. Diharapkan makalah ini dapat menambah wawasan keilmuan mengenai bakteri Bacullus cereus dan mekanismenya dalam mengkontaminasi makanan sehingga menyebabkan keracunan. Kami mengucapkan terima kasih pada semua pihak yang terlibat dalam peyusunan makalah ini. Kamipun menyadari sepenuhnya bahwa penyusunan nya masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu kritik dan saran yang membangun selalu kami nantikan. Akhirnya, kami berharap semoga makalah ini beermanfaat baik bagi penulis maupun yang membaca.

Semarang, Mei 2012

Penulis

2

Daftar isi

Kata Pengantar...............................................................................................i Daftar isi.........................................................................................................ii Daftar Pustaka................................................................................................ BAB I PENDAHULUAN..................................................................................1 1.1 Latar belakang.................................................................................1 1.2 Rumusan masalah...........................................................................1 1.3 Tujuan..............................................................................................2 1.4 Manfaat............................................................................................2 BAB II PEMBAHASAN...................................................................................3 2.1 Karakteristik Bacillus cereus............................................................3 2.2 Struktur Bacillus cereus...................................................................5 2.3 Metabolisme Bacillus cereus...........................................................7 2.4 Ekologi.............................................................................................7 2.5 Patologi............................................................................................9 2.6 Epidemologi.....................................................................................13 2.7 Pencegahan keracunan makanan...................................................14 2.8 Kontrol tindakan...............................................................................15 2.9 Pengobatan......................................................................................16 2.10 Penelitian-penelitian tentang Bacillus cereus................................16 BAB III PENUTUP.......................................................................................... 3.1 Kesimpulan......................................................................................20

3

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Salah satu kebutuhan esensial bagi setiap manusia adalah pangan. Pangan dibutuhkan untuk pertumbuhan maupun mempertahankan hidup. Namun, beberapa penyakit dapat pula disebabkan oleh pangan. Keracunan pangan atau foodborne disease (penyakit bawaan makanan), terutama yang disebabkan oleh bakteri patogen masih menjadi masalah yang serius di berbagai negara termasuk Indonesia. Seringkali diberitakan terjadinya keracunan pangan akibat mengkonsumsi hidangan pesta, makanan jajanan, makanan catering, bahkan pangan segar.. Bakteri dapat menyebabkan keracunan pangan melalui dua mekanisme, yaitu intoksikasi dan infeksi.Keracunan pangan yang disebabkan oleh produk toksik bakteri patogen (baik itu toksin maupun metabolit toksik) disebut intoksikasi. Bakteri tumbuh pada pangan dan memproduksi toksin Jika pangan ditelan, maka toksin tersebut yang akan menyebabkan gejala, bukan bakterinya. Salah satu bakteri patogen yang dapat mengakibatkan keracunan pangan melalui intoksikasi adalah Bacillus cereus. Agar dapat melakukan pencegahan terhadap keracunan akibat bakteri ini, maka kita perlu mengetahui karakteristik dan mekanimse bakteri Bacillus cereus dalam menyebabkan keracunan.

1.2 Rumusan Masalah1. Bagaimanakah karakteristik Bacillus cereus? 2. Bagaimana gejala-gejala keracunan Bacillus cereus? 3. Bagamainakah bakteri Bacillus cereus dapat menyebabkan keracunan

pada makanan?4. Bagaimana kontrol tindakan yang dilakukan untuk meminimalisir adanya

keracunan karena bakteri Bacillus cereus ?

4

1.3 Tujuan2. Mengetahui karakteristik bakteri Bacillus cereus 3. Mengetahui gejala keracunan Bacillus cereus 4. Mengetahui mekanisme Bacillus cereus hingga menyebabkan keracunan

1.4

Manfaat

2. Mengetahui gejala-gejala keracunan Bacillus cereus 3. Mengetahui usaha pencegahan keracunan akibat bakteri Bacillus cereus

5

BAB II PEMBAHASAN 2.1 Klasifikasi B.cereus Domain Filum Kelas Order Keluarga Genus Spesies : Bakteri : Firmicutes : Basil Tahan : Bacillales : Bacillaceae : Bacillus : Bacillus cereus1

B. cereus memiliki kromosom melingkar 5.411.809 nt .Struktur genom B. cereus terdiri dari 5481 gen, 5234 pengkodean protein, 147 RNA struktural, dan 5, 366 RNA operon .Sebuah cluster gen menarik yang ditemukan dalam genom encode untuk jalur metabolisme deiminase arginin. Cluster ini diperkirakan memiliki peran dalam kelangsungan hidupnya, memungkinkan untuk tahan terhadap kondisi asam dengan cara yang sama seperti Streptococcus pyogenes. Selain itu, B. cereus memiliki sembilan gen urease cluster gen yang mengkode untuk protein, deaminase blasticidin S, dan protein S-layer. Enzim urease meningkatkan daya tahan dalam kondisi asam dan mirip dengan urease ditemukan pada bakteri lain yang diperlukan untuk kolonisasi perut manusia. 2 Phosphatidylinositol dan phos-phatidylcholine-menghidrolisa fosfolipase C telah terlibat dalam generasi second messenger di cells mamalia. Para fosfatidilkolin-menghidrolisa fosfolipase C (PLC) dari Bacillus cereus, protein monomer yang mengandung 245 asam amino residues, mirip dengan beberapa proteins mamalia yang sesuai. Menunjukkan fakta bahwa enzim bakteri dapat meniru tindakan PLC mamalia misalnya, prostaglandin ditingkatkan6

biosynthesis, menunjukkan bahwa B. cereus PLC dapat digunakan sebagai model untuk PLC untuk menggantikkan mamalia yang buruk . Di sini dilaporkan struktur tiga dimensi dari B. cereus PLC sebesar 1,5 resolusi. Enzim merupakan protein semua-helix yang termasuk kelas struktural dan berisi, tiga Zn2 + di tempat aktif. Kami juga menyajikan hasil awal dari studi pada 1,9 resolusi dari kompleks antara PLC dan fosfat anorganik (Pi) yang menunjukkan bahwa substrat mengikat langsung ke ion logam.2 Gen di dalam kromosom yang terkait dengan virulensi B.cereus meliputi pengkodean gen untuk non-hemolitik enterotoksin, saluran pembentuk tipe III hemolysins, fosfolipase C, O perfringolysin (listeriolysin O), dan protease ekstraseluler .Operon hbl, transkrip RNA dari 5,5 kb, mentranskripsi ketiga protein dari enterotoksin BL hemolisin terkait dengan keracunan makanan. Gen ini bersama dengan gen lain menyandi enzim untuk metabolisme, protein yang terlibat dalam motilitas dan kemotaksis, protein yang terlibat dalam sporulasi, dan transporter selular semua diatur oleh gen plcR. Gen plcR juga dibutuhkan untuk virulensi penuh B. cereus, dan sering menjadi target obat antimikroba. Gen yang lain ditemukan pada kromosom adalah gen Gera yang penting untuk sporulasi ketika nutrisi yang habis, dan bertanggung jawab untuk perkecambahan spora dirangsang oleh L-alanin dan ribosides.Ia juga memiliki 18-23 gen yang menyandi untuk peptida dan asam amino ABC transporter-ATP mengikat protein yang menunjukkan bahwa asam amino, protein, dan peptids lebih disukai sumber nutrisi. 3 Plasmid B. cereus memiliki beragam plasmid yang bervariasi dalam ukuran 5-500 kb dan dikenal memiliki lebih dari satu plasmid dengan hanya beberapa yang berkaitan dengan patogenesis. B. cereus G9241 memiliki plasmid yang 99,6% identik dengan pXO1 plasmid dari B. anthracis, tetapi tidak memiliki plasmid pXO2 yang dibutuhkan untuk virulensi penuh. Ini juga memiliki plasmid yang mengkode kedua untuk operon biosintesis kapsul B. cereus ZK, strain patogen,

7

memiliki lima plasmid. Gen transposase ditemukan dalam dua plasmid besar yang berfungsi dalam pertukaran gen antara plasmid dan kromosom .Tiga plasmid lebih kecil dari fungsi lima dalam mengidentifikasi replikasi dan mobilisasi protein .1 2.2 Struktur Bacillus cereus merupakan bakteri yang berbentuk batang, tergolong bakteri Gram-positif dan dapat membentuk endospora.1 Bacillus cereus bersifat aerobik dan fakultatif anaerob.2

Bacillus cereus adalah 1 x pM 3-4, Struktur

selnya terdiri dari membran dalam dan peptidoglikan tebal yang berfungsi untuk mempertahankan bentuk4. Bagian polisakarida membentuk persen 50% dari dinding sel dan terdiri dari polisakarida netral terdiri dari N-asetilglukosamin, Nacetylmannosamine (ManNac), N-asetilgalaktosamin dan glukosa dalam rasio molar dari 4: 1: 1: 1 [11 ]. Bagian asam dari dinding sel memiliki unit tetrasaccharide. 5% dari dinding sel terdiri dari asam techoic terdiri dari Nasetilglukosamin, galaktosa, gliserol, dan fosfor dalam rasio molar 1: 1,4: 1: 1 .Keterkaitan antara polisakarida dan peptidoglikan adalah asam muramic 6fosfat.1 Klinis isolat B. cereus memiliki glikoprotein S-lapisan peptidoglikan yang lebih yang terdiri dari array paracrystalline protein dan menutupi permukaan sel. S-lapisan terlibat dalam virulensi B. cereus dan fungsi untuk mempromosikan interaksi dengan leukosit polimorfonuklear manusia .Hal ini juga memungkinkan B. cereus untuk mematuhi laminin, kolagen tipe I, fibronektin, dan fibrinogen epitel, dan tentunya memiliki peran dalam interaksi meningkat antara B.cereus dan host nya.4 Selain itu, lapisan protein meningkatkan ketahanan terhadap radiasi. 5 Semua isolat B. cereus dan B. thuringiensis menunjukkan efek sitotoksik karakteristik enterotoksin yang memproduksi B. cereus. Tambahan 20 isolat masing-masing B. cereus dan B. thuringiensis dari sumber lain yang diuji untuk sitotoksisitas. Dengan pengecualian satu B. cereus, semua menunjukkan pola sitotoksik yang khas.68

B. cereus adalah motil dengan flagela dan pameran dua jenis motilitas termasuk renang dan dipenuhi, tergantung pada enivronment tersebut. Sel tunggal menunjukkan motilitas berenang melalui batang flagellated singkat .Di sisi lain, dipenuhi adalah gerakan kolektif sel segerombolan dengan flagel yang diamati tiga sampai empat kali lebih lama, dan juga empat puluh kali lebih flagellated dari sel tunggal renang 3 Penggunaan dan kinerja media diagnostik dan selektif semakin ditingkatkan, Pemba (polimiksin piruvat kuning telur manitol bromothymol biru agar-agar), untuk mendeteksi Bacillus cereus dalam makanan dijelaskan. Munculnya kolonial yang berbeda dari B. cereus pada Pemba dibedakan menjadi dua jenis: yang bereaksi dengan endapan kuning telur dan mereka yang tidak bereaksi dengan kuning telur. Sebuah prosedur pewarnaan digunakan untuk menunjukkan mikroskopis baik adanya gelembung-gelembung lipid dalam sel vegetatif dan morfologi spora isolat, terbukti tes konfirmasi yang cepat dan handal yang memberikan hasil lengkap dengan baterai uji biokimia digunakan untuk tujuan ini. Pemulihan kuantitatif B. cereus pada Pemba dari 143 sampel makanan tidak berbeda nyata dari jumlah pada KG (Kim dan Goepfert), MYP (manitol kuning telur merah fenol), dan media McClung, dan selektivitas Pemba pada umumnya unggul semua. 4 Struktur. Spore B. cereus membentuk spora ketika nutrisi yang ada dalam lingkungan kurang dan berkecambah menjadi sel vegetatif ketika nutrisi tersedia dalam lingkungan. Oleh karena itu, struktur spora penting untuk kelangsungan hidup bakteri ini. B. spora cereus terdiri dari inti yang dikelilingi oleh membran dalam, dan korteks luar dikelilingi oleh membran luar dengan mantel eksterior tambahan . Lapisan spora terbuat dari protein dan sejumlah kecil lipid dan karbohidrat yang berkontribusi terhadap ketahanan terhadap oksidasi agen dan bahan kimia dengan menghalangi molekul beracun.Selain itu,struktur spora luar memungkinkan Perkecambahan mereka spora untuk menjadi panas dan tahan radiasi . umumnya dalam menanggapi L-alanin yang9

merangsang kegiatan perkecambahan termasuk hydrations spora, kehilangan Ca2 + dan asam dipicolinic, dan metabolisme . 3 2.3 Metabolisme B. cereus adalah aerob fakultatif sehingga dapat memanfaatkan oksigen sebagai penerima elektron terminal, tetapi juga memiliki metode respirasi anaerob sebagai mekanisme pelepasan energi. Sekuensing seluruh genom mengungkapkan pengkodean gen untuk enzim metabolisme seperti dehydrogenases NADH, dehidrogenase suksinat, kompleks III, non-proton yang memompa sitokrom oksidase bd kinol, dan proton-memompa oksidase seperti oksidase sitokrom c dan Aa3 oksidase sitokrom kinol . 3 Dalam respirasi aerobik, berarti mengurangi dari glikolisis dan siklus Krebs yang reoxidized oleh rantai transpor elektron, proton menciptakan kekuatan motif dan ATP oleh ATP sintase. Dalam respirasi anaerob, B. cereus menggunakan fermentasi untuk menghasilkan energi. Fermentasi mendaur ulang NAD + dengan mengurangi piruvat dan laktat memproduksi etanol dan .ATP yang dihasilkan oleh fosforilasi substrat tingkat. B. cereus dapat memetabolisme berbagai senyawa termasuk

karbohidrat, protein, peptida dan asam amino untuk pertumbuhan dan energi. Beberapa produk utama yang dihasilkan dari sumber karbon seperti sukrosa atau glukosa selama respirasi anaerob termasuk L-laktat, asetat, format, suksinat, etanol, dan karbon dioksida [18]. Selama respirasi nitrat, nitrat reduktase mengubah nitrat menjadi nitrit yang diubah menjadi amonium dengan nitrit reduktase. 3 2.4 Ekologi B. cereus berinteraksi dengan mikroorganisme lain dalam rhizosfer, daerah sekitar akar tanaman. keberadaan B. cereus bermanfaat bagi karena mampu menghambat penyakit tanaman yang disebabkan oleh patogen protes dan juga meningkatkan pertumbuhan tanaman. Secara alami menghasilkan10

antibiotik zwittermicin A. dan Kanosamine yang menghambat pertumbuhan patogen tanaman, Oomycetes, jamur tertentu, dan beberapa spesies bakteri ,Kehadiran B. cereus pada rizosfer juga meningkat nodulasi tanaman kedelai dengan Bradyrhizobium japonicum [22]. Selain itu, Cytophaga-Flavobacterium kelompok (CF) manfaat dari B. cereus dengan memanfaatkan peptidoglikan sebagai karbon dan sumber energi. Bakteri CF mencapai B. cereus peptidoglikan oleh hidrolisis lapisan luar [21]. Hubungan antara dua organisme komensal adalah karena pertumbuhan B.cereus tidak terpengaruh oleh adanya bakteri CF. 3 B. cereus adalah juga ditemukan dalam mikroflora usus dari invertebrata, dan merupakan simbion usus arthropoda di mana ia menunjukkan pertumbuhan berserabut di bug tabur, kecoa, dan rayap .Arthropoda mengkonsumsi kotoran atau tanah dengan spora atau sel B. cereus. Tahap usus B. cereus, juga dikenal sebagai tahap Arthromitus, melibatkan lampiran dari serat endospora dibebaskan dari sel induk . Setelah lampiran spora, mereka mulai motil dan tahapan pertumbuhan dan filamen melekat pada epitel. B. sel cereus kemudian buang air besar kembali ke tanah di mana mereka dapat terus tumbuh. 3 Sebagai bakteri di mana-mana, sejumlah kecil dikonsumsi oleh manusia dari makanan. Oleh karena itu, merupakan kontributor untuk mikroflora usus manusia. Selain B cereus secara luas diketahui mempengaruhi manusia dengan menyebabkan keracunan makanan dan infeksi sebagai patogen oportunistik.1 Makan makanan yang mengandung toksin preformed, nasi goreng yang paling sering, mungkin menyebabkan muntah, pendek inkubasi sindrom. Di beberapa restoran, nasi diperbolehkan untuk "mengeringkan" pada suhu kamar, setelah yang dapat disimpan dalam semalam, sebelum digoreng cepat dengan telur yang dicampur.5 Spora awalnya hadir dalam beras mentah bertahan hidup. Pada suhu kamar,spora berkecambah dalam nasi,dan ada yang cepat pertumbuhan11

bakteri vegetatif. Tingkat Bacillus cereus dalam makanan dicurigai dalam bentuk muntah akibat keracunan telah berkisar dari 1.000 menjadi 50 miliar unit pembentuk koloni (cfu) / gram; angka yang tinggi juga didapati dalam sampel tinja dari orang yang terkena keracunan. 5 Makan makanan yang terkontaminasi spora B.cereus, yang

memproduksi racun dalam saluran pencernaan lebih sering disebabkan oleh daging yang terkontaminasi atau sayuran dan hasil dalam masa inkubasi lebih lama sindrom. 5 2.5 Patologi Bacillus cereus menyebabkan dua jenis keracunan makanan pada manusia termasuk sindrom diare dan sindrom emetik. Keracunan makanan hasil dari produksi dari enterotoksin dalam saluran pencernaan. Dosis spora B cereus yang tertelan yang dapat menyebabkan sindrom diare adalah 105-107 g 1 makanan tertelan, dan 105-108 g 1 makanan tertelan untuk sindrom emetik .Enterotoksin yang dikaitkan dengan gejala diare adalah unresistant dengan kondisi asam lambung. Namun, racun peptida cereulide yang dikaitkan dengan gejala muntah lebih tahan terhadap kondisi asam dan tetap aktif pada suhu 121 C .3

Sindrom jenis muntah bisa disebabkan oleh toksin yang stabil panas yang dihasilkan oleh beberapa strain B.cereus dan mampu menyebabkan muntah. StrainB.cereus yang menyebabkan sindrom jenis diare telah ditemukan Turnbull untuk menguraikan enterotoksin panas labil yang mengaktifkan adenilat siklase usus dan menyebabkan sekresi cairan usus.7 Bacillus cereus memproduksi satu toksin emetik (ETE) dan tiga enterotoksin berbeda: HBL, NHE, dan EntK. Dua dari tiga enterotoksin terlibat dalam keracunan makanan. Keduanya terdiri dari tiga subunit protein yang berbeda yang bertindak bersama-sama. Salah satunya enterotoksin (HBL) juga sebuah hemolisin, yang enterotoksin kedua (NHE) tidak hemolisin a. The12

enterotoksin ketiga (EntK) adalah protein komponen tunggal yang belum terbukti terlibat dalam keracunan makanan. Ketiga enterotoksin adalah racun membran sitotoksik dan sel aktif yang akan membuat lubang atau saluran dalam membran. 3 Toksin emetik (ETE) adalah struktur berbentuk cincin dari tiga mengulangi dari empat asam amino dengan berat molekul 1,2 kDa. Ini adalah K a + saluran ionophoric, sangat tahan terhadap pH antara 2 dan 11, untuk panas, dan pembelahan proteolitik. The enterotoksin nonhemolytic (NHE) adalah salah satu dari tiga komponen enterotoksin bertanggung jawab untuk diare pada keracunan Bacillus cereus makanan. NHE terdiri dari NheA, NheB dan NheC. Tiga gen penyandi komponen NHE merupakan operon. Gen-gen NHE telah diklon secara terpisah, dan dinyatakan dalam Bacillus subtilis atau Escherichia coli. Ekspresi terpisah menunjukkan bahwa ketiga komponen yang diperlukan untuk aktivitas biologis. 3 Enterotoksin hemolitik, HBL, dikodekan oleh hbl CDA operon. Komponen protein tiga, L1, L2 dan B, merupakan sebuah hemolisin. B adalah untuk mengikat; L1 dan L2 merupakan komponen litik. Racun ini juga memiliki kegiatan permeabilitas dermonecrotic dan pembuluh darah, dan hal itu menyebabkan akumulasi cairan dalam loop ileum kelinci. Virulensi faktor yang terkait dengan sindrom diare melibatkan tiga enterotoksin termasuk hemolisin BL (HBL), non-hemolitik enterotoksin (NHE), dan cytotoxin K [24]. Faktor utama virulensi B. cereus adalah HBL yang terbuat dari tiga protein B, L1, dan L2 [24]. Gejala sindrom diare termasuk diare berair, kram perut, dan nyeri terjadi 6-15 jam setelah konsumsi yang bisa berlangsung selama dua puluh empat jam [4]. Sindrom emetik disebabkan oleh racun peptida cereulide yang disekresikan selama fase diam [25]. Racun ini memiliki struktur cincin, dodecadepsipeptide, yang terdiri dari empat asam amino, mengulang tiga kali.3 Gejala keracunan:13

- Bila seseorang mengalami keracunan yang disebabkan oleh toksin penyebab diare, maka gejala yang timbul berhubungan dengan saluran pencernaan bagian bawah berupa mual, nyeri perut seperti kram, diare berair, yang terjadi 8-16 jam setelah mengkonsumsi pangan. -Bila seseorang mengalami keracunan yang disebabkan oleh toksin penyebab muntah, gejala yang timbul akan bersifat lebih parah dan akut serta berhubungan dengan saluran pencernaan bagian atas, berupa mual dan muntah yang dimulai 1-6 jam setelah mengkonsumsi pangan yang tercemar. 1 Ada dua sindrom klinis yang disebabkan oleh keracunan Bacillus cereus makanan: Bentuk penyakit diare mirip dengan Clostridium perfringens-lama inkubasi (6 sampai 24 jam) -berair diare, sedang sampai kram perut parah dan muntah dalam waktu sekitar 20-36 jam, dengan rata-rata 24 jam -terkait dengan hidangan daging5 Bentuk emetik penyakit: masa inkubasi pendek (1 sampai 6 jam), mirip dengan keracunan makanan staphylococcal -muntah dan kram perut -durasi rentang penyakit dari 8 sampai 10 jam, dengan rata-rata 9 jam. penyakit, -terkait dengan nasi5 Dalam kedua jenis demam jarang terjadi dan penyakit biasanya ringan dan terbatas. Bacillus cereus juga dapat menyebabkan kulit lokal dan infeksi luka, infeksi mata, gagal hati fulminan,dan invasif penyakit, termasuk bakteremia, endokarditis, osteomielitis, pneumonia, abses otak, dan meningitis. Keterlibatan okular meliputi panophthalmitis, endophthalmitis, dan keratitis.5

14

Untuk bawaan makanan, isolasi penyakit dari B cereus dalam konsentrasi 105 atau lebih per gram makanan epidemiologis Kehadiran B cereus dalam tinja atau muntahan dari orang sakit adalahbukan bukti definitif untuk infeksi. B.cereus makanan jarang didiagnosis sebagai infeksi individu, biasanya didiagnosis sebagai bagian dari wabah yang dibawa makanan.5 Bakteri penghasil toksin penyebab muntah bisa mencemari pangan berbahan beras, kentang tumbuk, pangan yang mengandung pati, dan tunas sayuran. Sedangkan bakteri penghasil toksin penyebab diare bisa mencemari sayuran dan daging. Sindrom jenis diare telah dilaporkan di AS dan terutama di Eropa , melibatkan makanan seperti daging , unggas, sayuran, hidangan pencuci mulut dan saus. Sindrom muntah biasnya dikaitkan pada konsumsi nasi, terutama nasi goreng.7 Meskipun B. cereus umumnya diketahui menyebabkan makanan intoksikasi, menyebabkan infeksi lokal dan sistemik, sebagai patogen oportunistik, terutama di kalangan pasien immunocompromised, bayi baru lahir, dan pasien dengan luka bedah .B. cereus dapat menyebabkan infeksi mata seperti keratitis, endophthalmitis, dan panophthalmitis .Faktor utama virulensi pada B. cereus endophthalmitis adalah HBL yang dapat mengakibatkan terlepasnya retina dan kebutaan. Selain itu, B. cereus dapat menyebabkan gangren, mastitis sapi, infeksi piogenik, selulitis, kematian bayi, meningitis septik, penyakit periodontal, abses paru, dan endokarditis . 3 Namun, infeksi ini kurang umum. Virulensi faktor yang terkait dengan infeksi saluran pencernaan non meliputi hemolysins dan fosfolipase C. hemolisin III menyebabkan lisis eritrosit. Fosfolipase C menyebabkan kerusakan jaringan oleh degranulasi merangsang neutrofil manusia, dan memecah matriks subepitel mempengaruhi penyembuhan jaringan pada infeksi. 3 Penyakit yang diakibatkan B.cereus tipe 1 ditandai dengan muntah (89,5%),kram perut(52,6%),diare(47,4%), sakitkepala(47,4%).Dan demam (10,5 %).Masa inkubasi berkisar antara 1,75 sampai 5,5 jam.B.cereus tipe 1 (antigen flagela) diisolasi dari muntahan .715

Pada penanganan wabah keracunan makanan disarankan pada caracara yang memasak hingga tepat mendidih dan menyimpan nasi dengan cara yang benar untukmencegah wabah serupa terjadi di masa depan.7 2.6 Epidemiologi. Bacillus cereus ditemukan pada sekitar 25% produk makanan sampel, termasuk krim, puding, daging, rempah-rempah, kering kentang, susu kering, saus spaghetti dan nasi. Kontaminasi dari produk makanan umumnya terjadi sebelum memasak. Bentuk vegetatif dapat tumbuh dan menghasilkan enterotoksin melalui berbagai temperatur dari 25 C sampai 42 C (77 -108 F). Spora dapat bertahan di suhu ekstrim, dan ketika dibiarkan temperature dingin relatif lambat, maka mereka akan berkecambah dan berkembang biak.2 Dalam investigasi pada tiga wabah keracunan makanan Bacillus cereus di Spanyol dan Belanda, strain penyebab tumbuh dalam kisaran suhu 4,37 oC, tetapi tidak pada 43 o C. Jenis psychrotrophic tersebut telah ditemukan terjadi di berbagai produk susu (termasuk ca 25% dari 35 sampel susu pasteurisasi) dan beberapa mousses dan masak / dingin makan. Pertumbuhan dan produksi enterotoksin oleh B. cereus psychrotrophic dapat dicegah dengan suhu di bawah 4 o C dan pH-nilai tidak melebihi 5.5 Keracunan makanan terjadi ketika makanan dibiarkan tanpa pendinginan selama beberapa jam sebelum disajikan. Spora Sisa makanan yang terkontaminasi dari perlakuan panas tumbuh dengan baik setelah pendinginan dan merupakan sumber dari keracunan makanan. Keracunan akan timbul jika seseorang menelan bakteri atau bentuk sporanya, kemudian bakteri bereproduksi dan menghasilkan toksin di dalam usus, atau seseorang mengkonsumsi pangan yang telah mengandung toksin tersebut. 1 Sebagai bakteri tanah, B. cereus juga dapat menyebar dengan mudah pada berbagai jenis tanaman dan telur.B.cereus menyebabkan 25% dari makanan-borne intoksikasi karena sekresi racun emetik dan enterotoksin.Ada dua tipe toksin yang dihasilkan oleh Bacillus cereus, yaitu toksin yang menyebabkan diare dan toksin yang menyebabkan muntah (emesis). 1 Sindrom16

emetik (emesis) disebabkan oleh heatstable preformed toksin. Sindrom diare disebabkan oleh produksi vivo dari panas labil enterotoksin.2 Selain itu, Bacillus cereus merupakan patogen manusia oportunistik dan kadang-kadang dikaitkan dengan infeksi, menyebabkan penyakit periodontal dan infeksi yang lebih serius lainnya. Dalam wabah keracunan biasanya dikarenakan spora dari organisme di beras yang selamat dari proses memasak. Selama penyimpanan pada suhu kamar spora bisa berkecambah, kemudian menghasilkan toksin tahan panas yang akan tetap aktif sekalipun nasi digoreng.7 Suhu optimum untuk pertumbuhan spora pada nasi adalah antara 30 C dan 37 C dan pertumbuhan juga terjadi selama penyimpanan pada 15 C dan 43 C. Dalam wabah B.cereus makanan.7 Tindakan pengendalian khusus bagi rumah tangga atau penjual makanan terkait bakteri ini adalah pengendalian suhu yang efektif untuk mencegah pertunasan dan pertumbuhan spora. 1 Bila tidak tersedia lemari pendingin, disarankan untuk memasak pangan dalam jumlah yang sesuai untuk segera dikonsumsi. Toksin yang berkaitan dengan sindrom muntah bersifat resisten terhadap panas dan pemanasan berulang, proses penggorengan pangan juga tidak akan menghancurkan toksin tersebut.1 2.7 Pencegahan Keracunan Pangan Hal-hal yang dapat dilakukan untuk mencegah terjadinya keracunan pangan akibat bakteri patogen adalah: a. Mencuci tangan sebelum dan setelah menangani atau mengolah pangan. b. Mencuci tangan setelah menggunakan toilet. c. Mencuci dan membersihkan peralatan masak serta perlengkapan makan sebelum dan setelah digunakan. d. Menjaga area dapur/tempat mengolah pangan dari serangga dan hewan lainnya. yang paling besar diisolasi dari sisa-sisa

17

e. Tidak meletakan pangan matang pada wadah yang sama dengan bahan pangan mentah untuk mencegah terjadinya kontaminasi silang. f. Tidak mengkonsumsi pangan yang telah kadaluarsa atau pangan dalam kaleng yang kalengnya telah rusak atau menggembung. g. Tidak mengkonsumsi pangan yang telah berbau dan rasanya tidak enak. h. Tidak memberikan madu pada anak yang berusia di bawah satu tahun untuk mencegah terjadinya keracunan akibat toksin dari bakteri Clostridium botulinum. i. Mengkonsumsi air yang telah dididihkan. j. Memasak pangan sampai matang sempurna agar sebagian besar bakteri dapat terbunuh. Proses pemanasan harus dilakukan sampai suhu di bagian pusat pangan mencapai suhu aman (>700C) selama minimal 20 menit. k. Menyimpan segera semua pangan yang cepat rusak dalam lemari pendingin (sebaiknya suhu penyimpanan di bawah 50C). l. Tidak membiarkan pangan matang pada suhu ruang lebih dari 2 jam, karena mikroba dapat berkembang biak dengan cepat pada suhu ruang. m. Mempertahankan suhu pangan matang lebih dari 600C sebelum disajikan. Dengan menjaga suhu di bawah 50C atau di atas 600C, pertumbuhan mikroba akan lebih lambat atau terhenti. n. Menyimpan produk pangan yang harus disimpan dingin, seperti susu pasteurisasi, keju, sosis, dan sari buah dalam lemari pendingin. o. Menyimpan produk pangan olahan beku, seperti nugget, es krim, ayam goreng tepung beku, dll dalam freezer. p. Menyimpan pangan yang tidak habis dimakan dalam lemari pendingin. q. Tidak membiarkan pangan beku mencair pada suhu ruang. r. Membersihkan dan mencuci buah-buahan serta sayuran sebelum digunakan, terutama yang dikonsumsi mentah.1 2.8 Kontrol Tindakan Memasak yang tepat dan penyimpanan makanan, khususnya beras dimasak untuk digunakan kemudian, akan membantu untuk mencegah bawaan makanan wabah. Makanan harus disimpan pada suhu lebih tinggi18

dari 60 C (140 F) atau dengan cepat didinginkan sampai kurang dari10 C (50 F) setelah memasak.Isolasi Pasien Rawat Inap: Standard tindakan pencegahan yang dianjurkan.Mencuci tangan dan teknik aseptik yang ketat dalam merawat pasien immunocompromised atau pasien dengan kateter intravaskuler berdiamnya penting untuk meminimalkan penyakit invasif.5 Sebagai tindakan pencegahan penanganan makanan disarankan untuk menyimpan semua nasi yang telah mendididh pada suhu tidak kurang dari 63 C atau mendinginkannya dengan cepat dan menyimpannya dikulkas dalam waktu dua jam setelah memasak. Beras juga bisa direbus beberapa kali di siang hari sehingga mengurangi waktu penyimpanan sebelum digoreng.7 2.9 Pengobatan Orang dengan keracunan makanan B.cereus hanya memerlukan terapi suportif. Rehidrasi oral atau,kadang-kadang, cairan intravena dan penggantian elektrolit untuk pasien dengan dehidrasi berat. Antibiotik tidak diindikasikan. Sebaliknya, pasien dengan penyakit invasif membutuhkan terapi antibiotik dan penghapusan yang cepat dari setiap berpotensi terinfeksi zat yang asing di tubuh, seperti kateter atau implan. Bacillus meropenem.5 2.10 Penelitian saat ini Biofilm B. cereus Kemampuan B. cereus untuk membentuk biofilm pada permukaan dapat menyebabkan masalah potensi kontaminasi dalam industri makanan. Oleh karena itu, pembentukan biofilm.Beberapa strain B.cereus saat ini sedang dipelajari untuk mencegah kontaminasi makanan potensial dan untuk19

cereus

biasanya

rentan

dalam

vitro terhadap vankomisin, klindamisin, siprofloksasin, imipenem,dan

memastikan keselamatan selama produksi. Dalam penelitian terbaru, uji mikro dan tes pada stainless steel yang sepenuhnya atau sebagian terendam dalam cairan untuk mengamati B. cereus pembentukan biofilm. Karena stainless steel umumnya digunakan untuk pipa dan tangki dalam industri makanan, tes tambahan dilakukan untuk menyelidiki B. cereus pembentukan biofilm dari spora pada stainless mencuri kupon. Hasil dari kedua tes adalah serupa. 3 Tampaknya B. cereus biofilm secara istimewa membentuk dalam antarmuka udara cair. Kecenderungan ini adalah karena ketersediaan oksigen di daerah ini, menyebabkan pergerakan bakteri terhadap oksigen. Selain itu, pembentukan spora lebih cepat dalam fase suspensi pembentukan biofilm menunjukkan bahwa biofilm adalah rongga untuk sporulasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa B. biofilm cereus bisa terjadi dalam sistem penyimpanan dan pipa ketika salah terisi sebagian atau ketika residu cair tetap selama produksi. Selain itu, peningkatan pembentukan spora oleh B. cereus dalam biofilm dapat berpotensi menyebabkan kegagalan kontaminasi ulang dan peralatan selama produksi makanan . 3 Pengaruh Empedu Procine pada B. cereus Resistensi terhadap empedu penting untuk kelangsungan hidup B. cereus dalam usus kecil tempat yang dapat berkembang biak dan melepaskan enterotoksin. Pada akan proyek penelitian sedang dilakukan untuk menguji B. cereus dan faktor yang dapat mempengaruhi pertumbuhan dan pelepasan enterotoksin sekali dicerna. Sebuah penelitian baru menguji efek babi empedu (PB) pada B. cereus dan enterotoksin HBL di usus kecil dengan menggunakan media usus dengan jenis makanan yang berbeda. 3 Konsentrasi yang berbeda dari empedu babi yang ditambahkan ke media lambung untuk mensimulasikan stres asam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pertumbuhan B. cereus dipengaruhi oleh jenis makanan di media usus kecil yang dapat dijelaskan oleh efek perlindungan dari berbagai jenis makanan terhadap empedu babi. Misalnya, komponen makanan seperti

20

serat dapat mengikat garam empedu mengurangi efek racun terhadap B. cereus. 3 Selain itu, garam empedu dapat diasingkan oleh komponen makanan yang menurunkan kadar kolesterol. Disimpulkan bahwa toleransi B. cereus ke empedu babi dan kemampuannya untuk tumbuh dan menghasilkan racun tergantung pada jenis makanan dan pada konsentrasi empedu di usus kecil. Studi tambahan sedang dilakukan untuk menguji efek dari empedu pada B. cereus enterotoksin serta pengaruh sumber karbon yang berbeda pada rilis enterotoksin . 3 Faktor Virulensi B. cereus B. cereus telah menjadi patogen tumbuh dan mapan manusia oportunistik. Oleh karena itu, penelitian saat ini sedang dilakukan untuk memahami patogenisitas dan faktor virulensi untuk menemukan target potensial untuk obat antimikroba. Dalam sebuah penelitian terbaru yang dilakukan, B. cereus bulu gen, regulator transkripsi yang bertanggung jawab untuk penyerapan zat besi bakteri dan metabolisme, ditunjukkan untuk mengurangi virulensi dalam mutan bulu patogen. Hasil dalam penelitian ini menunjukkan penurunan dalam regulasi penyerapan besi dengan tiga kali lebih banyak zat besi antar sel dalam mutan bulu dari pada tipe liar, menghasilkan sejumlah besar radikal bebas. 3 Virulensi B. cereus bulu mutan diukur dalam infeksi serangga yang mengungkapkan pentingnya regulasi besi metabolisme dalam bakteri patogen dengan virulensi direduksi. Penelitian terakhir memberikan wawasan akan pentingnya gen bulu dalam regulasi konsentrasi besi untuk pertumbuhan sel, kelangsungan hidup, dan patogenesis. Virulensi mengurangi B. mutan bulu cereus dalam percobaan ini menunjukkan potensi gen bulu menjadi target yang baik untuk obat antimikroba sebagai protein lestari antara bakteri patogen. 3 B. Endophthalmitis cereus

21

B. cereus menyebabkan endophthalmitis yang dapat menyebabkan kebutaan. Saat ini tidak ada pengobatan secara universal untuk penyakit ini. Berbagai proyek penelitian yang sedang dilakukan oleh Lab Callegan memahami patogenisitas dan virulensi dalam rangka untuk mengembangkan pengobatan yang lebih baik dan antibiotik. Salah satu proyek penelitian saat ini sedang mempelajari peran B. cereus protease di endophthalmitis. Tampaknya strain tanpa metalloproteases InhA dan InhA2, inhibitor kekebalan tubuh, lebih virulen dari strain tipe liar. Penelitian lebih lanjut sedang dilakukan untuk menentukan mengapa . 3 Proyek lain penelitian yang sedang berlangsung melibatkan studi tentang gen yang mengatur produksi plcR toksin dan memiliki peran penting dalam B. cereus endophthalmitis pathogenisis. Strain plcR mutan dipamerkan penurunan virulensi yang mengakibatkan 20% mempertahankan fungsi retina. Efek dari menghalangi PAPR peptida sebagai bentuk potensi pengobatan sedang diselidiki.3 Struktur dinding sel B. cereus termasuk peptidoglikan, S-lapisan, kapsul, dan asam techoic sedang dipelajari untuk kemampuan mereka untuk menyebabkan peradangan intraokular. Pengakuan dari struktur dinding sel oleh sel-sel retina sedang diteliti . 3

22

BAB III PENUTUP KESIMPULAN Bacillus cereus merupakan bakteri yang berbentuk batang, tergolong bakteri Gram-positif dan dapat membentuk endospora. Bacillus cereus bersifat aerobik dan fakultatif anaerob. B. cereus membentuk spora ketika nutrisi yang ada dalam lingkungan kurang dan berkecambah menjadi sel vegetatif ketika nutrisi tersedia dalam lingkungan. B. cereus adalah aerob fakultatif sehingga dapat memanfaatkan oksigen sebagai penerima elektron terminal, tetapi juga memiliki metode respirasi anaerob sebagai mekanisme pelepasan energi. B. cereus dapat memetabolisme berbagai senyawa termasuk karbohidrat, protein, peptida dan asam amino untuk pertumbuhan dan energi. B. cereus berinteraksi dengan mikroorganisme lain dalam rhizosfer, daerah sekitar akar tanaman.B. cereus adalah juga ditemukan dalam mikroflora usus dari invertebrata, dan merupakan simbion usus arthropoda di mana ia menunjukkan pertumbuhan berserabut di bug tabur, kecoa, dan rayap. Bacillus cereus ditemukan pada sekitar 25% produk makanan sampel, termasuk krim, puding, daging, rempah-rempah, kering kentang, susu kering, saus spaghetti dan nasi. Kontaminasi dari produk makanan umumnya terjadi sebelum memasak. Bacillus cereus menyebabkan dua jenis keracunan makanan pada manusia termasuk sindrom diare dan sindrom emetik. B. cereus menyebabkan endophthalmitis yang dapat menyebabkan kebutaan.

23

Berbagai

cara

untuk

mengontrol

adanya

Bacillus

cereus

seperti :memasak yang tepat dan penyimpanan makanan, khususnya beras dimasak untuk digunakan kemudian, akan membantu untuk mencegah bawaan makanan wabah. Makanan harus disimpan pada suhu lebih tinggi dari 60 C (140 F) atau dengan cepat didinginkan sampai kurang dari10 C (50 F) setelah memasak.Isolasi Pasien Rawat Inap: Standard tindakan pencegahan yang dianjurkan.Mencuci tangan dan teknik aseptik yang ketat dalam merawat pasien immunocompromised atau pasien dengan kateter intravaskuler berdiamnya penting untuk meminimalkan penyakit invasif.

24

DAFTAR PUSTAKA 1. Sentra Informasi Keracunan Nasional, Badan POM,1.6-7 2. Edward Hough, Lars Kristian Hansen, Bjrn Birknes, Knut Jynge, Sissel Hansen,Asbjrn Hordvik,Clive Little,Eleanor Dodson & Zygmunt D erewenda : High-resolution (1.5 ) crystal structure of phospholipase C from Bacillus cereus 3. Kenneth Todar, PhD. Bacillus cereus Food Poisoning.(cited 2012 April). Available from URL : http://translate.google.co.id/translate? hl=id&langpair=en|id&u=http://textbookofbacteriology.net/B.cereus.html 4. R. Holbrook, Judith M. Anderson. An improved selective and diagnostic medium for the isolation and enumeration of Bacillus cereus in foods. 1980, 26(7): 753-759 5. Infectious Disease Epidemiology Section Office of Public Health, Louisiana Dept of Health & Hospitals. Bacillus cereus.(cited 2012 mei 04). Available from URL : www.oph.dhh.state.la.us 6. S.G. Jackson, R.B. Goodbrand, R. Ahmed, S. Kasatiya. Bacillus cereus and Bacillus thuringiensis isolated in a gastroenteritis outbreak investigation.2008 7. L .Tay, K.T Goh, S. E Tan. Bacteriology section Departement of Pathology Singapore General Hospital Outram Road Singapore 0316

25

26