SKENARIO TUTORIAL MODUL 3 : DERITA KELUARGA PANDE

Pande anak laki-laki usia 8 tahun dibawa ayahnya ke puskesmas dengan keluhan batuk berdahak, pilek dan demam tinggi sejak dua hari yang lalu. Satu minggu yang lalu Pande menderita influenza. Setelah dokter melakukan pemeriksaan fisik dan laboratorium, dikatakan bahwa Pande mendrita infeksi saluran nafas bagian bawah, disebabkan oleh bakteri Streptococcus berasal dari tenggorokan yang masuk ke saluran nafas akibat rusaknya sistem mucociliary oleh virus influenza.Ayah Pande bingung karena anak dan isterinya sakit. Ibu Pande operasi usus buntu tiga hari yang lalu tetapi belum bisa pulang karena infeksi pada luka operasi. Dari hasil laboratorium penyebab infeksi adalah bakteri E.coli yang telah resisten terhadap antibiotika. Menurut dokter yang merawat ibu Pande, infeksi ini disebut dengan Hospital Acquired Infection.

Oleh karena sibuk mengurus anak dan istrinya, ayah Pande tidak bisa ikut gotong royong bersama warga untuk membersihkan lingkungan. Di lingkungan tempat tinggalnya sedang berjangkit penyakit DBD. Petugas melakukan fogging di daerah tersebut.

Bagaimana anda menjelaskan proses terjadinya infeksi pada kasus di atas dan cara pencegahannya?

I. TERMINOLOGI1. InfluenzaMerupakan penyakit menular yang disebabkan oleh virus RNA famili Orthomyxoviridade. Influenza terbagi atas tiga tipe, yaitu:

Tipe A: dapat ditularkan antar spesies, seperti virus H5N1 (manusia dan unggas)

Tipe B: dapat diderita oleh manusia, anjing laut dan musang

Tipe C: dapat diderita oleh manusia, anjing dan babi

2. Streptococcus

Merupakan genus bakteri dari ordo eubacteria, bentuknya bulat-bulat yang tersusun seperti rantai, dan banyak terdapat di saluran pernapasan bagian atas. Bakteri ini dalam keadaan patologis dapat menyebabkan peneumonia dan meningitis.3. Infeksi

Infeksi adalah kolonialisasi yang dilakukan oleh mikroorganisme terhadap inang yang dapat menimbulkan kondisi patologis pada tubuh inang (host).

4. Bakteri

Bakteri adalah organisme yang memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

Prokariotik (tidak memiliki membran inti), sehingga nukleus disebut dengan nukleoid Uniseluler

Hidup bebas

Ada yang bersifat normal maupun patogen

Saprofit

5. Sistem mucociliary

Merupakan salah satu sistem pertahanan tubuh lini I yang memproteksi saluran pernapasan yang terdiri dari sejumlah kelenjar mukosa dan sel goblet yang menyekresikan mukus, serta silia yang mengangkut cairan ke nasofaring.

6. E.coli

Merupakan baktri gram negatif yang berada di usus. Bakteri ini bersimbiosis mutualisme dengan usus manusia dimana bakteri ini memproduksi vitamin K untuk usus dan memeroleh nutrisi dari usus. Apabila bakteri ini berada di luar tempat yang semestinya akan bersifat patogen. E.coli tipe H-7 dapat menyebabkan keracunan karena mengandung ferotoksin.7. Virus

Virus adalah agen infeksius berukuran sangat kecil, hanya memiliki RNA/DNA saja, bereplikasi dalam tubuh host. Apabila hidup, virus ini akan berkembang. Jika mati, virus akan terkristalisasi.8. Hospital Acquired Infection

Dikenal juga dengan infeksi nosokomial, yaitu infeksi yang didapatkan setelah seseorang dirawat di rumah sakit. Hal ini dapat terjadi akibat kurangnya kebersihan tenaga medis atau faktor-faktor lainnya.9. Resisten

Resisten berarti kebal. Dalam bahasan ini resisten mengacu kepada kekebalan virus atau bakteri terhadap antibiotik.

10. Fogging

Fogging adalah kegiatan yang dilakukan untuk membasmi nyamuk aedes aegypti (pembawa virus dengue) dengan cara menyemprotkan insektisida untuk memutus rantai penularan penyakit DBD.

11. Antibiotika

Antibiotika adalah substansi kimia yang menekan mikroorganisme yang membahayakan (patogen). Biasanya berasal dari golongan Basillus sp. dan Streptomyches sp.

12. Demam Berdarah Dengue (DBD)

Yaitu penyakit yang disebabkan oleh infeksi virus dengue yang dibawa oleh nyamuk aedes aegypti.

II. RUMUSAN MASALAH1. Mengapa Pande batuk berdahak, pilek dan demam tinggi sejak dua hari yang lalu sedangkan dia mengalami influenza seminggu yang lalu?

2. Bagaimana penyebaran penyakit influenza?

3. Apa fungsi sistem mucociliary pada tenggorokan?

4. Bagaimana bakteri Streptococcus menyerang saluran pernapasan bawah?

5. Bagaimana respon imun terhadap virus tertentu?

6. Bagaimana respon imun terhadap bakteri tertentu?

7. Mengpa bakteri dapat resistenterhadap antibiotik?

8. Mengapa E.coli dapat menyebabkan infeksi setelah operasi usus buntu?

9. Apakah penyebab DBD dan mekanisme penyebarannya?

10. Bagimanakah struktur virus?

11. Bagaimana cara pencegahan infeksi virus dan bakteri?III. KLARIFIKASI (BRAINSTORMING MASALAH)1. Virus dari udara masuk ke saluran pernapasan bawah yang dibantu oleh silia, dilawan oleh demam (mekanisme imun), terjadi replikasi, IgA dalam kelenjar mukus meningkatkan sekretnya.

2. Penyebaran influenza dapat melalui partikel-partikel atau droplet dari mulut dan hidung penderita saat batuk dan bersin di udara, atau melalui media lain seperti minum di wadah bekas penderita, dll.

3. Fungsi sistem mucociliary adalah sebagai sistem pertahanan tubuh lini I. Saat virus masuk menyentuh membran mukosa, terjadi respon imun dimana IgA dalam kelenjar akan memicu sekresi mukus yang menimbulkan batuk berdahak.

4. Rusaknya sistem mucociliary membuat bakteri Streptococcus masuk ke saluran pernapasan bagian bawah yang seharusnya steril dari mikroorganisme. Bakteri normal yang tidak berada pada tempatnya akan bersifat patogen sehingga menginfeksi saluran pernapasan bawah.5. Respon imun tubuh terhadap virus6. Respon imun tubuh terhadap bakteri

7. Bakteri dapat resisten terhadap antibiotik karena beberapa faktor

a. Bakteri sudah mengenal enzim pengurai yang dihasilkan oleh antibiotik

b. Bakteri sudah terlalu sering terpapar antibiotik yang sama

c. Adanya faktor genetik lain di luar kromosom

8. E.coli dapat menimbulkan infeksi setelah operasi karena ada kemungkinan bakteri tersebut keluar dari lokasi normalnya (keluar dari usus) sehingga bersifat patogen dan menimbulkan infeksi. Kemudian adanya obstruksi lumen usus dan menimbulkan respon imun berupa sekresi plak peyeri dalam melawan infeksi tersebut.9. Penyebab penyakit DBD adalah virus dengue. Penyebaran penyakit ini melalui nyamuk aedes aegypti yang menghisap darah penderita DBD. Nyamuk tersebut berkembang biak dan menggigit orang lain sehingga virus yang dibawa oleh nyamuk tersebut dapat masuk ke orang tersebut sehingga tersebarlah penyakit tersebut.

10. Struktur Virus : berukuran sangat kecil, memiliki satu materi genetik (DNA/RNA saja), kapsid, protein virus, envelope (dari host), dll.

11. Pencegahan infeksi virus dan bakteri

a. Menjaga kebersihan diri dan lingkungan (sanitasi) dengan PHBS

b. Dalam hal makanan, disimpan dalam termpat yang tertutup

c. Memutus rantai penyebaran penyakit (misal: fogging dan membersihkan jentik untuk mencegah DBD, vaksinasi untuk influenza, dll)

IV. SKEMA

V. LEARNING OBJECTIVES

Mahasiswa mampu memahami dan menjelaskan :

1. Flora normal dalam tubuh manusia

2. Klasifikasi, morfologi dan struktur virus

3. Klasifikasi, morfologi dan struktur bakteri

4. Mekanisme infeksi oleh virus

5. Respon imun terhadap infeksi virus

6. Mekanisme infeksi oleh bakteri

7. Respon imun terhadap infeksi bakteri

8. Penyebab infeksi virus dan bakteri (termasuk infeksi nosokomial: epidemiologi dan faktor risiko)

9. Pencegahan infeksi virus dan bakteri10. Resistensi terhadap antibiotik (termasuk klasifikasi antibiotik dan penyakitnya)Klasifikasi Antibiotik

1. Penisilin

Bekerja dengan cara menghambat ikatan silang peptidoglikan di dinding sel. Obat ini berdifusi baik di jaringan dan cairan tubuh, tapi penetrasi ke dalam cairan otak kuang baik kecuali selaput otak mengalami infeksi. Penisilin terbagi atas beberapa kelompok sebagi berikut:

a. Penisilin Alami

i. Penisilin G (Benzilpenisilin); untuk infeksi tenggorokan, streptokokus endokarditis, meningokokus meningitis, penumonia.

ii. Penisilin V (Fenoksimetilpenisilin); untuk tonsilitis, otitis media.

b. Penisilin yang resisten terhadap penisilinase, contohnya adalah Flukoksasilin. Flukoksasilini ini biasa diberikan untuk infeksi karena stafilokokus penghasil penisilinase, tambahan terapi pada pneumonia dan endokarditis.c. Aminopenisilin, contohnya adalah ampisilin, diberikan kepada pasien yang menglami infeksi saluran kemih, sinusitis, bonkitis kronis, gonore.

d. Penisilin dengan spektrum yang diperluas, contohnya adalah piperasilin. Piperasilin ini diberikan untuk infeksi Pseudomonas aeruginosa.

e. Penisilin dan inhibitor -laktam

i. Amoksisilin; hampir sama dengan ampisilin, dapat juga diberikan kepada penderita otitis media,profilaksis endokarditis dan terapi tambahanpada meningitis listeria.

ii. Klavulanat; memiliki kemampuan inaktivasi penisilinase. Antibiotik jenis ini diberikan untuk infeksi bakteri penghasil penisilinase yang resisten terhadap penisilin2. Sefalosporin

Sefalosporin mirip dengan Penisilin, bekerja dengan cara menghambat sintesis dinding sel mikroba. Aktif terhadap bakteri gram positif maupun bakteri gram negatif, tetap spektrumnya bervariasi. Sefalosporin terdiri atas lima golongan:a. Sefalosporin oral dengan spekturm utama gram positif. Obat ini diberikan kepada penderita infeksi yang disebabkan oleh stafilokokus aureus dan streptokokus (infeksi saluran kemih, infeksi saluran napas, sinusitis, infeksi kulit dan jaringan lunak).

b. Sefalosporin injeksi (sefuroksim) yang aktif melawan organisme gram positif seperti E.coli dan beberapa Proteus sp.c. Sefotaksim dan Seftriakson, Sefalosporin injeksi yang dapat melawan sebagian besar organisme gram negatif dan Streptococcus sp.d. Sefalosporin untuk infeksi organisme gram negatif yang diberikan secara oral.

e. Antipseudomonas, untuk infeksi gram positif dan negatif. Misalnya Seftazidim.

3. Monobaktam

Monobaktam berhubungan erat dengan penisilin dan sefalosporin dengan adanya cincin -laktam. Golongan ini berspektrum luas, memiliki aktivitas anti-anaerob, dan diberikan secara intravena

4. Aminoglikosida

Aminoglikosida bersifat bakterisidal dan aktif terhadap bakteri gram positif dan gram negatif, bekerja dengan cara mencegah translasi mRNA menjadi protein. Obat ini diberikan secara parenteral karena tidak diserap oleh saluran pencernaan, dan dieksresikan melalui ginjal.5. Glikopeptida (Vankomisin, Teikoplanin)

Obat ini bekerja dengan cara menghambat ikatan silang peptidoglikan hanya pada bakteri gram positif. Obat ini diberikan secara intravena atau intraperitoneal karena tidak dapat diabsorpsi secara oral. Glikopeptida ini terdistribusi dalam cairan ekstraseluler dan tidak melewati sawar darah otak kecuali terjadi radang selaput otak., dan dieksresikan oleh ginjal.6. Kuinolon

Obat ini bekerja dengan cara menghambat DNA girase sehingga sintesis DNA bakteri terganggu. Kuinolon generasi pertama digunakan untuk infeksi saluran kemih. Golongan Fluorokuinolon baiasanya diberikan secara oral untuk infeksi genitalia oleh bakteri gram negatif, terdistribusi luas hingga menembus dinding sel. Golongan Moxifloksasin lebih aktif terhadap bakteri gram positif, termasuk Streptococcus pneumoniae dan Mycobacterium tuberculosis.7. Makrolida

Makrolida bekerja dengan cara terikat ke ribosom 50S, mengganggu sintesis protein, dan aktif melawan kokus gram positif, berbagai organisme anaerob (kecuali Bacteroides), Mycoplasma, dan Chlamydia. Makrolida diabsorpsi secara oral. Terdistribusi dalam cairan tubuh total, melintasi plasenta, dan terkonsentrasi di makrofag, PMN, dan hati, serta dieksresikan melalui empedu. Eritromisin dapat menyebabkan mual. Makrolida yang lebih baru memiliki farmakokinetikdan profil toksisitas yang lebih baik.8. Streptogramin

Pristinomisin adalah bakterisida streptogramin semisintetik yang terdiri dari kuinupristin dan dalfapristin. Golongan ini bekerja dengan cara mencegah pembentukan ikatan peptida, menghasilkan pelepasan rantai polipeptida yang tidak lengkap dari tempat donor. Golongan ini aktif melawan patogen gram positif dan beberapa patogen gram negatif, seperti Moraxella, Legionella, Neisseria meningitidis, dan Mycoplasma. Golongan ini lebih diutamakan ke infeksi gram positif yang resisten.

9. Oksazolidinon

Bekerja dengan cara menghambat sintesis protein pada submit ribosom 50S. Golongan ini paling aktif memlawan bakteri gram positif dan digunakan terutama untuk mengobati infeksi gram positif yang resisten.

10. Metronidazol

Metronidazol aktif melawan semua organisme anaerob dengan cara menerima elektron dalam kondisi anaerob dan membentuk metabolit toksik yang merusak DNA bakteri. Metronidazol juga aktif melawan beberapa spesies protozoa, termasuk Giardia, Entamoeba histolytica, dan Trichomonas vaginalis. Obat ini diabsorpsi secara oral dan dapat diberikan secara perenteral, terdistribusi secara luas dalam jaringan, melintasi swar darah otak, dan menembus abses. Obat ini dimetabolisme di hati dan dieksresikan di urin, serta ditoleransi dengan baik.11. Tetrasiklin

Tetrasiklin mengganggu sintesis protein dengan cara mengunci tRNA pada lokasi septal dari mRNA. Golongan ini aktif melawan patogen gram positif dan beberapa patogen gram negatif, Chlamydia, Mycoplasma, Rickettsia, dan Treponema. Doksisiklin memiliki aktivitas yang bermanfaat dalam melawan beberapa protozoa termasuk Plasmodium dan Entamoeba histolytica. Doksisiklin diabsorpsi secara oral, memiliki waktu paruh yang panjang, dan kadar terapeutik yang adekuat dapat dicapai dengan dosis sekali sehari. Obat ini terdistribusi ke banyak jaringan termasuk paru-paru, hati, ginjal, otak dan saluran napas, serta terkonsentrasi di empedu. Obat yang lebih baru seperti tigesiklin menunjukkan kemampuan yang menjanjikan dalam pengobatan infeksi gram negatif yang resisten.12. Sulfonamida dan Trimetoprim

Kedua obat ini bekerja dengan cara menghambat sintesis tetrahidrofolat. Trimetoprim dan sulfonamida mulai jarang digunakan dan pngobatan infeksi bakteri, tetapi memiliki peranan penting dalam tata laksana Pneumocystis jiroveci dan infeksi protozoa termasuk malaria. Sulfonamida dapat diberikan secara intravena dan diabsorpsi dengan baik jika diberikan secara oral. Golongan ini terdistribusi secara luas pada jaringan dan melintasi sawar darah otak. Golongan ini dimetabolisme di hati dan dieksresikan melalui ginjal.

Resistensi terhadap Antibiotik

Resistensi terjadi jika organisme yang sebelumnya rentan tidak lagi terhambat oleh antibiotik pada kadar yang dapat dicapai dengan aman secara klinis. Hal ini terjadi karena gen bakteri mengalami perubahan, difasilitasi oleh pembelahan sel yang semakin cepat dan genom haploid. Organisme dapat mentransfer genetik di dalam dan antarspesies. Dalam perkembangannya, bakteri tidak mempunyai aturan baku dalam pengembangan gen resisten atau faktor virulensinya. Secara tidak sengaja, penggunaan antibiotik memungkinkan kelangsungan hidup dan replikasi organisme telah mengembangkan mekanisme untuk menghindari destruksi.

a. Transmisi penentu resistensi antarbakteri

i. Transformasi

Bakteri mengambil DNA polos dan menggabungkannya dengan genomnya sendiri.

Contoh : Streptococcus pneumoniae mengambil sebagian dari gen protein pengikat penisilin dari spesies yang memiliki hubungan kekerabatan erat. Gen yang telah berubah ini memproduksi protein pengikat penilisin yang lebih lemah. Organisme ini masih dapat mempertahankan dinding selnya meskipun ada penisilin sehingga resistenlah organisme tersebut.ii. Konjugasi

Proses konjugasi terjadi saat plasmid dipindahkan dari bakteri yang sudah memiliki gen resistensi ke bakteri lainnya sehingga gen ini dapat menyebar dengan cepat pada spesies bakteri yang menempati lingkungan yang sama. Ditambah dengan adanya tekanan selektif antibiotik (misalnya di rumah sakit) dapat terbentuk populasi yang multiresisten.

iii. Transposon dan integron

Transposon dan integron adalah elemen genetik yang dapat bergerak di antara kromosom dan plasmid, dan antarbakteri. Resistensi antibiotik dapat dikode pada suatu transposon. Integron penting dalam transmisi resistensi patogen gram negatif terhadap banyak obat. Gen resistensi juga dapat dimobilisasi oleh bakteriofag.b. Mekanisme resistensii. Modifikasi antibiotik

1. Inaktivasi enzim

Organisme patogen secara spontan memproduksi enzim yang mendegradasi antibiotik. Misalnya Staphylococcus aureus memproduksi enzim -laktamase yang membuka cincin -laktam penisilin sehingga penisilin tersebut inaktif.

2. Penambahan enzim

Bakteri dapat mengekspresikan enzim yang dapat menambahkan suatu gugus kimia ke dalam antibiotik sehingga menghambat aktivitas antibiotik tersebut. Misalnya suatu bakteri menjadi resisten terhadap aminoglikosida dengan cara mengekspresikan enzim yang menginaktivasi antibiotik dengan menambahkan gugus asetil, amino, atau adenosin ke dalam molekul antibiotik. Enzim resistensi aminoglikosida dimiliki oleh organisme gram positif, seperti Staphylococcus aureus, dan organisme gram negatif, seperti Pseudomonas sp.ii. Impermeabilitas

Beberapa bakteri resisten terhadap antibiotik karena envelope sel-nya impermeabel terhadap antibiotik tertentu. Misalnya organisme gram negatif, terutama Pseudomonas sp impermeabel terhadap beberapa antibiotik -laktam.

iii. Mekanisme efluks

Contohnya E.coli resisten terhadap tetrasiklin dengan adanya protein membran dalam yang secara aktif memompa antibiotik keluar dari sel. Streptokokus dapat menjadi resisten terhadap makrolida dengan menggunakan pompa efluks.

iv. Jalur alternatif

Bakteri membuat suatu jalur alternatif untuk menghindari blokade metabolisme akibat antibiotik. Staphylococcus aureus resisten terhadap metisilin atau flukloksasin jika medapat gen mecA yang mengkode protein pengikat penisilin alternatif yang tidak dihambat oleh metisilin.v. Perubahan lokasi target

Rifampisin bekerja dengan cara menghambat subunit dari RNA polimerase. Resistensi terjadi saat gen RNA polimerase mengalami perubahan akibat mutasi titik, insersi, atau delesi. RNA polimerase yang baru tidak dihambat oleh rifampisin sehingga muncul resistensi.INFEKSI LUKA OPERASI

ANTIBIOTIK RESISTEN

PENULARAN DBD

DBD

HOSPITAL ACQUIRED INFECTION (INFEKSI NOSOKOMIAL)

INFEKSI SALURAN RESPIRASI BAWAH

STREPTOCOCCUS

MERUSAK SISTEM MUCOCILIARY SALURAN RESPIRASI ATAS

KEHIDUPAN VIRUS

PENCEGAHAN INFEKSI BAKTERI (ANTIBIOTIK)

E.COLI

PENCEGAHAN DBD

VIRUS DENGUE

VIRUS INFLUENZA

MIKROBIOTA (FLORA) NORMAL

KLASIFIKASI BAKTERI

RESPON IMUN

KLASIFIKASI VIRUS