INTERAKSI MIKROBA DENGAN TUMBUHAN DAN HEWAN
INTERAKSI MIKROBA DENGAN MANUSIAOleh:DERI KERMELITA, SKM.MPH
Simbiosis: interaksi antara dua jenis mikroba yang hidup bersama-sama.
Simbiosis dari bahasa Yunani: - sym: untuk- biosis: kehidupan.
Mikroba yang melakukan simbiosis: simbion.Interaksi: menimbulkan pengaruh positif, negatif atau tidak ada pengaruh antar populasi mikroba yang satu dengan yang lain.
Mikroba dijumpai secara normal:a. Kulit: Staphylococcus, Corynebacterium, Pityrosporum, Acinetobacter, Mirococcus.b. Mulut: Streptococcus, Lactobacillus, Fusobacterium, Achtinomycetes.c. Pernafasan: Streptococcus, Staphylococcus, Corynebacterium.d. Pencernaan: Lactobacillus, Clostridium, E.coli.e. Urogenital: E. coli, Proteus, Klebsiella.Keuntungan Interaksi Mikroba dengan Manusia hidup normalMikroba tubuh manusia (mulut,reproduksi).
Contoh: di usus manusia terdapat 8 kg bakteri yaitu bakteri pathogen (Staphylococcus, Clostridium perfringen Salmonella, E.Coli=15%) dan bakteri yang menguntungkan (bifidobakteria= 85%). hidup normal Jika kedua jenis bakteri tubuh sehat
Probiotik: oleh L. Illey dan S. Tillwell (1965) Fungsi: substansi yang dihasilkan oleh suatu organisme, merangsang pertumbuhan organisme lain.
Probiotik dari bahasa Yunani : Probios (untuk kehidupan).yaitu: organisme beserta substansinya yang mendukung keseimbangan mikro-flora dalam saluran pencernaan.
Antibiotik oleh Sperti (1971): untuk ekstrak jaringan yang menstimulasi pertumbuhan bakteri. Dr. Minoru Shirota (1930): mengkultur bakteri asam laktat,memilih satu jenis bakteri (Lactobacillus casei), tahanterhadap cairan pencernaan, menjadi strain baru yang ungul
Bakteri ini mampu:1. Menaklukkan hambatan fisiologis seperti asam lambung dan cairan empedu 2. Membantu meningkatkan kesehatan dengan mengaktifkan sel-sel kekebalan3. Meningkatkan jumlah bakteri berguna4. Mengurangi jumlah bakteri pathogen Contoh: minuman susu fermentasi.
Kacang kedelai difermentasi dengan bantuan fungi, ragi, dan bakteri asam laktat. Contoh: ragi: gliserin. bakteri asam laktat dan jamur Aspergilus niger : industri makanan (tempe, tahu, keju).
Antibiotik (penisilin): sekresi fungi, aktinomiset, bakteri untuk mengobati penyakit infeksi bakteri pathogen.
Minyak bumi, gas bumi dan selulosa: didegradasi oleh mikroba dan diubah bahan sel (biomassa).
Senyawa karotenoid dan steroid: fungi. Bakteri Corynebacterium glutamicum : glutamat dan garam amonium untuk membuat asam amino, nukleotida, dan senyawa biokimia lain dalam jumlah besar. Contoh: - amilase: hidrolisis pati - proteinase: pengolahan kulit - pektinase: penjernihan sari buah Rekayasa genetika: memindahkan DNA manusia ke dalam bakteri: sintesis senyawa protein untuk pembuatan hormon, antigen dan antibodi. Kerugian Interaksi Mikroba dengan ManusiaMikroba parasit pathogen.
Hubungan inang-parasit: pathogenitas parasit.Contoh: - kemampuan parasit untuk merusak inang - perlawanan inang terhadap parasit
Pathogenitas tergantung individu pathogen.Ukuran kuantitatif pathogenitas: virulen yaitu jumlah sel yang akan menimbulkan respon pathogen pada inang pada suatu periode waktu.
Virulen dari pathogen perlawanan inang.
Infeksi mikroba menetap & tumbuh pada inang inang dirugikan/dilukai.
Penyakit kerusakan/luka pada inang, melemahkanfungsi inang.
Sistem kekebalan (imun): membunuh pathogen atau minimalkan akibat serangan pathogen.Respon imun:I. Alami (bawaan lahir/non adaptif): non spesifik.Komponen:a. Pertahanan: pembersih Fungsi: membersihkan mikroba, mencegah penyerangan Lokasi: air mata, air kencing, mukosa, air liur, batuk, bersin.
b. Pertahanan: pH Fungsi: mencegah pertumbuhan bakteri Lokasi: asam lemak pada kulit, asam lambung.c. Pertahanan: mekanik Fungsi: mencegah penetrasi bakteri Lokasi: kulit, membran mukosa.
d. Pertahanan: flora normal Fungsi: menyaingi kolonisasi pathogen Lokasi: kulit, permukaan mukosa
e. Pertahanan: protein komplemen Fungsi: memperkuat pagosit, melemahkan bakteri Gram (-) Lokasi: darah, jaringan melalui interaksi antigen-antibodi.
II. Imun didapat (adaptif)Terbentuk antibodi, berupa protein globulin dalam serum yang spesifik terhadap suatu antigen.Contoh: imunisasi (DPT, Hepatitis, BCG).
Respon imunitas:- Fase pengenalan terhadap antigen- Fase eradikasi: melawan antigen.
Reaksi peradangan : Reaksi respon imun untuk menghadapi infeksi (bengkak, merah, panas, nyeri).
Sel yang terlibat dalam respon imun:a. Sel fagosit: monosit, makrofag, neutrofil.b. Limfosit: B, Tc. Sel sitotoksik: sel NK, eosinofild. Sel auxiliary: basofil, sel mast, platelet (pembekuan darah).
Contoh: a. sel fagosit menangkap antigen, memproses,membawa ke limfosi T. Limfosit T menghasilkan sitokin,mengaktifkan fagosit untuk menghancurkan antigen yang ditelannya.
b. Antibodi dihasilkan limfosit B, terikat pada pathogen, dimanfaatkan fagosit untuk mengenal antigen lebih efektif: opsonisasi.
Beberapa sel berperan sebagai mediator:- Antibodi- Sitokin- Komplemen
Serum mengandung protein untuk respon imun.
Faktor virulen: patogen menyerang inang dengan perangkat untuk melindungi diri, keturunannya dapat selamat.
Tujuan: merusak inang, menyelamatkan mikroba dari serangan inang.
Fungsi faktor virulen:a. Memperantarai kolonisasi bakteri pada permukaan sel inang, memberi kesempatan bakteri untuk memproduksi hasil sekresi guna penyerangan selanjutnya: - Pili: melekat pada permukaan mukosa (kulit). - Adesin non fimbria: mempererat ikatan bakteri pada sel inang.
- protein toksin: membunuh fagosit, mereduksi kekuatan oksidasi. - antigen permukaan: menghindarkan respon antibodi
b. Faktor yang merusak, menghancurkan inang: kerusakan jaringan, gangguan fungsi organ.
Toksin bakteri:a. Toksin: difteri Bakteri penghasil: Clostridium difteria Aksi mekanisme: menghentikan sintesis protein. Penyakit: merusak jantung, organ lain.b. Toksin: cholera Bakteri: Vibrio cholera Mekanisme: merusak kontrol CAMP Penyakit: diare
c. Toksin: tetanus Bakteri: Clostridium tetani Mekanisme: proteolitik Penyakit: spisstik paralysis
d. Toksin: alfa toksin Bakteri: Clostridium perfringens Mekanisme: phospolipase Penyakit: membunuh pagosit, kerusakan jaringan (membran).
e. Toksin: super antigen toxic shock syndrome Bakteri: Staphylococcus aureus Mekanisme: produksi sitokin oleh sel T Penyakit: toxic shock syndrome
Kegagalan sistem imun (imunopatologi): respon imun dalam menghadapi pathogen, menimbulkan penyakit.
Autoimunitas: sistem imun mengenali diri sendiri sebagai benda asing, bereaksi dengan komponen tersebutrespon imun tidak efektif: imunodefisiensi.
Respon imun berlebihan terhadap antigen yang tidak berbahaya: hipersensitivitas.
Penyakit: penyimpangan dari keadaan normal dari struktur atau fungsi tubuh.Gejala: perubahan dari keadaan tersebut.Contoh: pusing, mual: gejala demam.
Penularan penyakit: a. Jalur kompleks 2 faktor Pathogen (virus) manusia: flu.b. Jalur kompleks 3 faktor Pathogen (protozoa) vektor (nyamuk) manusia: malaria.c. Jalur kompleks 4 faktor Pathogen ) bakteri) perantara (tikus) vektor (kutu tikus) manusia: penyakit pes.
vektor (3 faktor) 2 faktor Pathogen Manusia 4 faktor Perantara vektor
Penyakit masuk ke tubuh melalui:a. Penyebab (mikroba): menginfeksi tubuh melalui mulut, air, bahan makanan.b. Penyebab dalam jaringan inangc. Gangguan/kerusakan pada tubuh inang oleh jasad penyebab: - kerusakan secara langsung, jaringan inang sebagai habitat jasad penyebab. - kerusakan secara tidak langsung, jasad penyebab menghasilkan toksin/ senyawa perusak.Sistem penularan:a. Udara: flu, asma, tbcb. Air: kulit, perutc. Makanan: kulit, perutd. Hewan, tanaman, tanah: kulit, pernafasan.e. Kontak antar manusia: kulit, kelamin
Contoh:a. Mulut, alat pernafasan Bakteri: Corynebacterium diphtheriae: difteri Mycobacterium tuberculosis: TBC Fungi: Histoplasma capsulatum: histoplasmosis (jaringan) Virus: Measles: campak Rabies
b. Saluran pencernaan, air seni Bakteri: Clostridium tetani: tetanus Salmonella typhi: tipus Virus: Hepatitis Protozoa: Entamoeba histolytica: disentri amuba Trichomonas hominis: enteritis
c. Peredaran darah, kulit Bakteri: Staphylococcus sp: jerawat bisul Streptococcus sp: tenggorokan. Protozoa: plasmodium: malaria Jamur: Microsporium canis: panu
Keracunan makanan (food borne disease): Bakteri penghasil racun (enterotoksin, eksotoksin): mencemari badan air.Contoh: spora Clostridium perfringens, C. Botulinum, Bacillus cereus, dan Vibrio parahaemolyticus masuk ke dalam air melalui debu/tanah, kotoran hewan, makanan, dan limbah. Bakteri mengeluarkan toksin: dikonsumsi menyebabkan keracunan makanan seperti mengganggu alat pencernaan, mengganggu urat saraf tepi.
