Corynebacterium pseudotuberculosis: karakteristik, morfologi

Corynebacterium pseudotuberculosis: karakteristik, morfologi

Corynebacterium pseudotuberculosis adalah bakteri dari ordo Actinomycetales. Ini adalah basil yang, dalam budaya, memiliki bentuk palu atau gada, tidak memiliki kapsul atau flagel. Ini memfermentasi maltosa dan galaktosa tetapi tidak laktosa.

C. pseudotuberculosis adalah bakteri intraseluler fakultatif yang berkembang biak di dalam makrofag inangnya. Ini dapat menyebabkan beberapa penyakit, termasuk limfadenitis kaseosa (CLA) dan limfangitis ulserativa, pada hewan seperti kambing, rusa, kuda, sapi, atau unta. Hal ini juga dapat mempengaruhi manusia.

Limfadenitis kaseosa pada domba. Sumber: commons.wikimedia.org

Indeks artikel

Karakteristik umum

Bakteri Corynebacterium pseudotuberculosis bersifat patogen intraseluler, Gram positif, anaerob fakultatif, tidak membentuk spora. Ini mencapai perkembangan optimal pada 37 C di media dengan pH netral (antara 7,0 dan 7,2).

Ini menghasilkan katalase, fosfolipase D dan urease. Ini memfermentasi maltosa, mannose, glukosa dan galaktosa. Itu tidak memfermentasi laktosa. Ini adalah oksidase negatif.

Ini tidak menunjukkan aktivitas proteolitik, juga tidak menghidrolisis gelatin. Itu juga tidak mencerna kasein. Ia memiliki lapisan lipid piogenik, tetapi bukan yang imunogenik. Lapisan ini mempersulit bakteri untuk difagositosis, sehingga meningkatkan virulensi dan kemampuannya untuk bertahan hidup di dalam makrofag.

Morfologi

Organisme dari spesies ini adalah pleomorfik (yaitu, mereka muncul dalam berbagai bentuk yang berbeda). Mereka bisa berbentuk kelapa hingga berbentuk batang berserabut.

Mereka umumnya memanjang, dengan ukuran mulai dari 0,5 hingga 0,6 m lebarnya dan 1,0 hingga 3,0 m panjangnya. Mereka tidak memiliki kapsul atau flagela, tetapi mereka memiliki fimbriae dan umumnya mengandung butiran metakromatik.

Dinding selnya memiliki asam meso-diaminopimelic, arabinogalactan dan chorinomycolic. Mereka juga memiliki arabinosa dan galaktosa (gula) dan rantai pendek asam mikolat.

Taksonomi

Spesies C. pseudotuberculosis pertama kali dijelaskan pada tahun 1888 oleh Edmound Nocard, seorang dokter hewan Perancis. Deskripsi didasarkan pada bahan yang diisolasi dari sapi dengan limfangitis.

Pada tahun 1891, ahli bakteriologi Hungaria Hugo von Preisz mengisolasi bakteri serupa yang menyerang domba. Karena kedua penemuan tersebut, bakteri tersebut dibaptis dengan nama basil “Preisz-Nocard”.

Genus Corynebacterium secara taksonomi terletak di subordo Corynebacterineae (Actinobacteria: Actinobacteridae: Actinomycetales). Subordo ini termasuk famili Corynebacteriaceae, Mycobacteriaceae, dan Nocardiaceae, yang biasa disebut sebagai grup CMN.

Bakteri dari kelompok CMN memiliki dinding sel yang terutama terdiri dari peptidoglikan, arabinogalaktan dan asam mikolat. Karakteristik lain dari anggota kelompok ini adalah bahwa mereka menyajikan proporsi guanin dan sitosin yang dapat melebihi 70% dari jumlah total basa nitrogen.

Kelompok CMN mencakup banyak spesies kepentingan medis dan kedokteran hewan, termasuk C. pseudotuberculosis , yang bertanggung jawab atas pseudotuberkulosis atau limfadenitis kaseosa (CLA) pada kambing dan domba dan infeksi nosokomial pada manusia.

Budaya

Corynebacterium pseudotuberculosis tumbuh baik pada media yang diperkaya seperti agar darah, media Brain Heart Infusion (BHI), dan pada media yang diperkaya serum hewan.

Kultur dalam media BHI yang diperkaya dengan ekstrak ragi, triptosa atau laktalbumin meningkatkan pertumbuhan bakteri. Polisorbat 80 juga telah digunakan untuk memperkaya media kultur.

Dalam media kultur padat, pertumbuhan awal buruk, kemudian meningkat dan bakteri mengorganisir dalam kelompok. Koloni kering, buram dan konsentris.

Pertumbuhan pada media cair terjadi sebagai biofilm pada permukaan media. Biofilm ini disebabkan oleh keberadaan dan kuantitas lipid dalam membran sel .

Ada pertumbuhan bakteri yang lebih baik dengan adanya CO2 di atmosfer , pada konsentrasi 5%. Kultur baru-baru ini dilakukan di media yang terdiri dari dibasic phosphate, vitamin dan asam amino.

Patogeni

Corynebacterium pseudotuberculosis mampu menghasilkan beberapa faktor virulensi, namun, asam chorinomycolic dan toksin fosfolipase D terutama bertanggung jawab atas potensi penyebab penyakitnya.

Kedua faktor ini berkontribusi pada proses inflamasi, munculnya edema dan penyebaran selama perkembangan abses.

Limfadenitis kaseosa pada domba. Sumber: commons.wikimedia.org

Basil berkembang biak di dalam makrofag inang. Lapisan lipid luar dari dinding sel memungkinkannya untuk bertahan hidup dari aksi enzim fagolisosom.

Bakteri umumnya masuk ke host melalui mukosa mulut, hidung, atau mata, atau melalui luka di kulit. Begitu berada di dalam inang, basil menyebar dengan bebas atau di dalam makrofag.

Rute utama penyebaran adalah sistem limfatik aferen. Dari sana, menyebar ke kelenjar getah bening lokal dan organ dalam.

Proses infeksi bakteri tergantung pada kemampuannya untuk menginfeksi makrofag inang, melawan fagolisosomnya, dan membunuh sel dan melepaskan bakteri baru. Infeksi eksperimental pada tikus telah menunjukkan bahwa, tiga menit setelah inokulasi intraperitoneal pada tikus, vakuola fagosit muncul .

Dalam kasus infeksi eksperimental pada kambing, 60-80% makrofag mereka mengandung bakteri satu jam setelah inokulasi. Dua jam kemudian, asam fosfatase hadir dalam vesikel yang berisi bakteri.

Pada domba, mikroabses berkembang di drainase kelenjar getah bening satu hari setelah infeksi kulit eksperimental. Tiga sampai 10 hari setelah infeksi, pyogranuloma terbentuk.

Efek eksotoksin

Eksotoksin bakteri menghidrolisis lesitin dan sfingomielin yang ada di membran sel endotel pembuluh darah dan limfatik inang.

Hidrolisis ini menyebabkan pecahnya membran sel, meningkatkan permeabilitas pembuluh darah, munculnya edema dan memfasilitasi kolonisasi host.

Salah satu eksotoksin ini, fosfolipase D, juga menghambat responsivitas neutrofil terhadap rangsangan kimia. Fosfolipase D juga menghambat kemampuan sel fagosit untuk melepaskan molekul sitotoksik antimikroba. Ini mendukung kelangsungan hidup bakteri dan multiplikasi di inang.

Potensi zoonosis Corynebacterium pseudotuberculosis

Corynebacterium pseudotuberculosis menyebabkan penyakit terutama pada domba dan kambing. Namun, dapat menyebabkan infeksi dalam spektrum yang luas dari host, termasuk manusia. Karena itu, C. pseudotuberculosis dianggap sebagai masalah kesehatan masyarakat yang baru muncul.

Bakteri ini dapat menghasilkan toksin difteri, juga dapat menginfeksi manusia dan menyebabkan limfadenopati supuratif. Infeksi secara tradisional karena kontak dengan hewan ternak dan produk susu yang terkontaminasi.

Namun, ada kasus terdokumentasi dari orang yang telah tertular penyakit yang disebabkan oleh C. pseudotuberculosis di mana tidak ada kontak sebelumnya dengan hewan atau makanan yang terkontaminasi.

Referensi

  1. AFC Nassar, GT Daniel, R. Ruiz, S. Miyashiro, EM Scannapieco, JS Neto, L. Gregory (2015). Perbandingan diagnostik Corynebacterium pseudotuberculosis melalui kultur mikrobiologi dan PCR pada sampel domba. Arsip Institut Biologi, São Paulo.
  2. AD Hawari (2008). Infeksi Corynebacterium pseudotuberculosis (limfadenitis kaseosa) pada unta (Camelus dromedarius) di Yordania. Jurnal Ilmu Hewan dan Kedokteran Hewan Amerika.
  3. LGC Pacheco, RR Pena, TLP Castro, FA Dorella, RC Bahia, R. Carminati, MNL Frota, SC Oliveira, R. Meyer, FSF Alves, A. Miyoshi, V. Azevedo (2007). Uji PCR multipleks untuk identifikasi Corynebacterium pseudotuberculosis dari biakan murni dan untuk deteksi cepat patogen ini dalam sampel klinis. Jurnal Mikrobiologi Medis.
  4. FA Dorella, LGC Pacheco, SC Oliveira, A. Miyoshi, V. Azevedo (2006). Corynebacterium pseudotuberculosis : mikrobiologi, sifat biokimia, patogenesis dan studi molekuler virulensi. Penelitian Kedokteran Hewan.
  5. A. Ribeiro, FA Dorella, LGC Pacheco, N. Seyffert, TLP Castro, RWD Portela, R. Meyer, A. Miyoshi, MCR Luvizotto, V. Azevedo (2013). Diagnosis subklinis limfadenitis kaseosa berdasarkan ELISA pada domba dari Brasil. Jurnal Bakteriologi dan Parasitologi.
  6. AS Guimarães, FB Carmo, RB Pauletti, N. Seyffert, D. Ribeiro, AP Lage, MB Heinemann, A. Miyoshi, V. Azevedo, AM Guimarães Gouveia (2011) Limfadenitis kaseosa: epidemiologi, diagnosis, dan kontrol. Jurnal IIOAB.