Coxiella burnetii

Coxiella burnetii

Ilustrasi bakteri Coxiella burnetii di dalam sel manusia

Apa itu Coxiella burnetii?

Coxiella burnetii adalah bakteri gram negatif yang mempengaruhi organisme hewan tertentu, menyebabkan patologi yang dikenal sebagai demam Q. Namanya diambil dari peneliti Cornelius Phillip, yang pada tahun 1948 mengusulkan untuk menamakannya Coxiella burnetii untuk menghormati Herald Rea Cox dan Macfarlane Burnet, yang bekerja keras dalam studinya, khususnya pada identifikasinya dan pengaruhnya terhadap tamu mereka.

Secara umum, demam Q bukanlah penyakit yang mengancam jiwa. Namun, ada orang-orang yang dapat mempengaruhi beberapa organ penting seperti hati, paru-paru dan jantung, menyebabkan kerusakan yang dapat menjadi ireversibel.

Bakteri ini sangat menular, terutama jika partikelnya terhirup. Sedemikian rupa sehingga para spesialis menganggapnya dapat digunakan dalam serangan bioterorisme. Karena itu, telah diklasifikasikan dalam kategori B agen bioterorisme potensial.

Fitur Coxiella burnetii

itu gram negatif

Coxiella burnetii adalah bakteri yang bila mengalami proses pewarnaan Gram memperoleh warna fuchsia. Ini karena dinding sel peptidoglikan yang ditemukan di membran sel gandanya sangat tipis.

Karena sangat tipis, dinding peptidoglikan ini tidak dapat menahan partikel pewarnaan Gram, itulah sebabnya mereka mengadopsi warna merah muda yang khas dari bakteri gram negatif.

Apakah aerobik?

Bakteri ini memiliki metabolisme aerob, yang berarti untuk berkembang dan hidup memerlukan lingkungan yang mengandung oksigen.

Ini adalah patogen intraseluler obligat

Selama perkembangan siklus biologisnya, Coxiella burnetii harus berada di dalam sel inangnya. Hal ini terjadi karena ia bereproduksi dalam struktur yang dikenal sebagai fagolisosom, yang merupakan hasil peleburan dua organel sitoplasma: lisosom dan fagosom.

Ini sangat tahan terhadap kondisi lingkungan yang keras

Coxiella burnetii adalah bakteri yang berhasil menahan tingkat pH, suhu, dan kelembapan yang ekstrem. Demikian juga, telah ditunjukkan bahwa ia dapat menjadi kebal terhadap aksi senyawa kimia tertentu seperti desinfektan.

Ini patogen

Ini adalah bakteri yang mampu menyebabkan penyakit pada inangnya yang dikenal dengan nama demam Q. Coxiella burnetii menginfeksi sel dan bereproduksi di dalamnya, untuk kemudian dilepaskan dan mendatangkan malapetaka pada tubuh individu yang bertindak sebagai inang, yang umumnya mamalia, seperti manusia.

Morfologi

Coxiella burnetii adalah bakteri yang dicirikan dengan memiliki ukuran yang berkisar antara panjang 0,5 – 1 mikron dan lebar kira-kira 0-2 – 0,4 mikron.

Mereka memiliki bentuk basil (memanjang), meskipun beberapa spesialis lebih suka menunjukkan bahwa bentuknya terletak di antara cocci dan basil, itulah sebabnya mereka coccobacilli.

Bakteri ini dapat menghadirkan dua varian morfologi yaitu varian besar (LCV) dan varian kecil (SCV). Yang terakhir ini sangat mirip dengan spora dari sudut pandang morfologis dan merupakan bentuk infeksi bakteri. Selain itu, mereka sangat tahan terhadap kondisi lingkungan suhu, pH dan kelembaban.

Taksonomi

Klasifikasi taksonomi Coxiella burnetii adalah sebagai berikut:

  • Domain: Bakteri.
  • Kingdom: Monera.
  • Filum: Proteobakteri.
  • Kelas: Gamma Proteobacteria.
  • Ordo: Legionellales.
  • Famili: Coxiellaceae.
  • Genus: Coxiella.
  • Spesies: Coxiella burnetii.

Habitat

Mengingat Coxiella burnetii merupakan bakteri yang paling banyak menginfeksi sapi, domba dan kambing, maka layak untuk ditegaskan bahwa habitat aslinya adalah tempat ditemukannya hewan-hewan tersebut. Demikian juga, penting untuk disebutkan bahwa mereka dapat ditemukan di dalam kutu.

Seperti diketahui, bakteri ini dapat ditemukan dalam bentuk spora tidak aktif di dalam tanah, yang dapat tertelan oleh calon korban. Penting untuk diketahui bahwa reservoir utamanya adalah hewan yang telah disebutkan, jadi sangat umum untuk menemukannya di peternakan.

Mengenai penyebarannya, dapat dikatakan tanpa keraguan bahwa bakteri ini ada di mana-mana, yaitu tersebar luas di seluruh dunia.

Siklus biologis

Siklus biologis Coxiella burnetii agak rumit, karena melibatkan dua bentuk morfologisnya. Ini adalah varian besar, yang dikenal dengan singkatan LCV, dan varian kecil atau SCV.

Entri sel

Bentuk infeksi bakteri adalah varian berukuran kecil (SCV), yang sangat tahan terhadap kondisi lingkungan yang merugikan dan memiliki metabolisme yang kurang aktif. Ini mengikat protein yang ditemukan pada permukaan sel eukariotik, yang dikenal sebagai integrin. Dengan cara ini mereka mendapatkan akses ke bagian dalam sel.

Di dalam sel

Begitu masuk, sekitar 5 menit setelah masuk, mereka berasimilasi oleh struktur seluler yang dikenal sebagai fagosom. Ini pada gilirannya menyatu dengan struktur lain yang disebut lisosom, sehingga membentuk struktur makro yang disebut fagolisosom. Ini terjadi sekitar 2 jam sampai 2 hari setelah bakteri masuk ke dalam sel.

Sekarang, penting untuk dicatat bahwa sel bakteri ditemukan di setiap fagolisosom. Namun, sel tidak terinfeksi oleh satu bakteri, tetapi ribuan, jadi pada waktu tertentu, ada banyak fagolisosom dengan sel bakteri di dalamnya.

Kemudian, melalui mekanisme yang belum begitu jelas, fagolisosom bersentuhan dan membrannya menyatu, membentuk vakuola besar yang menempati hampir seluruh bagian dalam sel. Unsur penentu dalam kontinuitas siklus adalah tingkat pH, yang bersifat asam, berkisar antara 4,7 dan 5,2.

PH asam memiliki efek pengaktifan pada bakteri, meningkatkan metabolisme mereka, menyebabkan SCV berubah menjadi varian besar (LCV). Peristiwa ini terjadi dalam waktu 6 hari setelah infeksi.

Bertentangan dengan apa yang terjadi dengan SCV, LCV memiliki metabolisme yang cukup aktif, yang memungkinkan mereka untuk mulai membelah melalui proses pembelahan biner.

Setelah ini, 6 hari atau lebih setelah infeksi, LCV mampu menghasilkan SCV, serta beberapa spora, yang memiliki kemampuan untuk meninggalkan sel inang dan dengan demikian menginfeksi sel lain.

vektor

Vektor utama Coxiella burnetii adalah kutu, khususnya yang termasuk dalam famili Ixodidae dan Argasidae.

Kutu dari keluarga Ixodidae

Mereka dikenal di kalangan spesialis sebagai “kutu keras”. Ini karena mereka memiliki semacam cangkang tahan, yang terletak terutama di bagian punggung tubuh mereka. Demikian juga, di bagian anterior tubuh, bagian mulut dapat dilihat melalui mana mereka menempel pada inangnya untuk memberi makan.

Spesimen kutu dari keluarga Ixodidae. Sumber: xpda / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Menurut spesialis yang telah mempelajari perilaku mereka, kutu dari keluarga Ixodidae tetap melekat pada inangnya untuk jangka waktu yang lebih lama daripada kutu dari keluarga lain.

Kutu dari keluarga Argasidae

Kutu jenis ini merupakan kebalikan dari kutu dari famili Ixodidae. Misalnya, mereka tidak menampilkan tubuh yang ditutupi oleh kuiras, melainkan, dengan cara tertentu, telanjang.

Demikian pula, ciri ciri ciri morfologi kutu ini, seperti kepala dan bagian mulutnya, hanya terlihat jika kutu dilihat dari bagian bawahnya.

Bertentangan dengan apa yang terjadi pada kutu dari keluarga Ixodidae, kutu dari keluarga Argasidae tidak menetap pada inangnya untuk waktu yang lama, tetapi memakannya dalam waktu yang singkat. Menariknya, kutu ini memiliki berbagai tahap nimfa selama perkembangannya. Pada setiap tahap itu memakan host yang berbeda.

Penyakit yang disebabkan

Coxiella burnetii adalah agen penyebab penyakit yang dikenal sebagai demam Q.

Penyakit ini tergolong zoonosis, karena reservoir alaminya adalah sapi, sapi, dan kambing. Namun, melalui mekanisme yang berbeda ada kemungkinan bahwa kuman penyebab ( Coxiella burnetii ) ditularkan ke manusia dan dengan demikian menyebabkan beberapa ketidakseimbangan, memicu serangkaian gejala dan tanda yang dalam banyak kasus bersifat akut.

Kelompok risiko etiologis diwakili oleh orang-orang yang bekerja di peternakan dan yang terus-menerus berhubungan dengan hewan yang disebutkan di atas. Demikian pula, penularan penyakit ini pada orang-orang yang bekerja di institusi perawatan hewan telah menarik perhatian para spesialis tentang masalah ini.

Penularan

Ada beberapa cara manusia dapat terinfeksi bakteri Coxiella burnetii.

Dengan inhalasi

Cara paling umum penularan bakteri ini adalah inhalasi. Hal ini terjadi karena bakteri tersebut biasanya ditemukan dalam susu hewan yang terinfeksi, feses, urin, dan terlebih lagi di fragmen plasenta, serta di tali pusat.

Ketika seseorang menghirup partikel bakteri, kemungkinan besar mereka akan mengalami demam Q, karena virulensi mikroorganisme ini tinggi.

Demikian juga, para ilmuwan yang mengkhususkan diri dalam perilaku bakteri ini telah menentukan bahwa ia mampu menginfeksi mikroorganisme tertentu seperti amuba, yang kadang-kadang ditemukan dalam sistem pendingin udara. Tidak diragukan lagi, ini adalah salah satu cara manusia menghirup partikel bakteri.

Dengan aksi vektor

Rute penularan ini menempati urutan kedua dalam hal frekuensi. Seperti diketahui, kutu merupakan salah satu hewan yang berperan penting dalam siklus hidup Coxiella burnetii.

Otobius megnini, berdoalah Ixodida. Sumber: Mat Pound-USDA Agricultural Research Service Country-United States, CC BY 3.0 US <https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/us/deed.en>, melalui Wikimedia Commons

Ketika tungau menggigit hewan yang terinfeksi, ia memperoleh bakteri dan kemudian, ketika menggigit hewan yang sehat, ia menginokulasikannya.

Namun, jauh dari apa yang mungkin Anda pikirkan, infeksi pada manusia dari gigitan kutu jarang terjadi.

Melalui kontak langsung manusia – manusia

Penularan dari orang yang terinfeksi ke orang yang sehat benar-benar luar biasa. Dalam literatur medis ada beberapa kasus penularan melalui produk darah dan juga melalui hubungan seksual tanpa pengaman. Yang terakhir ini dimungkinkan karena dalam berbagai penelitian telah ditemukan partikel bakteri dalam cairan tubuh seperti air mani.

Dengan menelan makanan yang terinfeksi

Penting untuk diingat bahwa pada hewan yang terinfeksi bakteri dapat ditemukan dalam susu. Karena itu, banyak yang menegaskan bahwa menelan makanan dari hewan yang terinfeksi bisa menjadi jalur infeksi yang valid.

Namun, tidak ada catatan yang dapat dipercaya dan benar yang membuktikan penularan Coxiella burnetii melalui konsumsi keju atau produk susu .

Gejala

Kebanyakan orang dengan demam Q tetap asimtomatik, yaitu mereka tidak memiliki gejala apapun. Namun, ada juga orang lain yang menunjukkan gambaran klinis akut, yang dapat muncul secara tiba-tiba. Gejalanya meliputi:

  • Demam yang awalnya sedang, namun seiring berjalannya waktu bahkan bisa mencapai 41°C (105°F)
  • menggigil kedinginan
  • Kelelahan, yang bisa menjadi ekstrem
  • Sakit kepala hebat
  • Gejala pernapasan seperti batuk dan nyeri dada pleuritik
  • Gejala pencernaan seperti diare, muntah, dan mual.
  • Hepatomegali

Bisa terjadi infeksi menjadi kronis, pasien dapat mengembangkan kondisi seperti endokarditis, gagal ginjal dan bahkan hepatitis.

Perlakuan

Mengingat demam Q disebabkan oleh bakteri, maka pengobatan yang diberikan oleh dokter adalah dengan antibiotik. Antibiotik pilihan untuk mengobati infeksi ini adalah doksisiklin.

Namun, durasi pengobatan tergantung pada apakah itu akut atau kronis. Dalam kasus pertama, pengobatan harus diberikan selama 2 sampai 3 minggu. Sebaliknya, dalam kasus infeksi kronis, pengobatan bisa bertahan hingga 18 bulan.

Demikian pula, dalam kasus komplikasi yang melibatkan struktur lain seperti organ sistem saraf pusat atau hati, jenis obat lain juga harus diberikan.

Orang dengan masalah hati juga harus mengonsumsi prednison, sementara orang dengan meningoensefalitis juga harus menjalani terapi fluoroquinolone.

Perawatan bedah mungkin juga diperlukan untuk pasien dengan endokarditis yang disebabkan oleh infeksi Cloxiella burnetii. Mereka mungkin memerlukan pembedahan untuk memodifikasi atau mengubah katup atrioventrikular.

Tes kimia untuk mendeteksinya

Deteksi imunohistokimia C oxiella burnetii pada katup jantung yang direseksi pada pria 60 tahun dengan endokarditis demam Q

Diagnosis infeksi Coxiella burnetii dimungkinkan melalui beberapa prosedur. Yang paling banyak digunakan oleh para profesional medis tercantum di bawah ini.

Imunofluoresensi tidak langsung dari jaringan yang terinfeksi

Ini adalah teknik yang paling sering digunakan oleh para spesialis untuk mendiagnosis infeksi Coxiella burnetii . Tes ini pada dasarnya digunakan untuk menentukan adanya antibodi terhadap bakteri.

Prosedur untuk tes ini adalah sebagai berikut:

  • Pertama, faktor rheumatoid diberikan, untuk menghilangkan kemungkinan positif palsu mengenai deteksi imunoglobulin IgM.
  • Selanjutnya, antigen dari bakteri Coxiella burnetii ditempatkan pada kaca objek .
  • Selanjutnya, sampel jaringan yang dianggap terinfeksi ditempatkan pada substrat ini. Jika bakteri hadir dalam sampel jaringan, antibodi terhadapnya telah terbentuk di sana dan, akibatnya, kompleks “antigen-antibodi” yang terkenal terbentuk.
  • Segera, imunoglobulin anti-manusia terkonjugasi ke senyawa yang dikenal sebagai fluoroform ditambahkan ke ini. Imunoglobulin ini bereaksi dengan antibodi kompleks antigen-antibodi yang awalnya terbentuk.
  • Akhirnya ini terlihat dengan mikroskop imunofluoresensi dan di sana diagnosis dikonfirmasi.

Reaksi berantai polimerase (PCR)

Reaksi berantai polimerase adalah teknik yang bertujuan untuk mengamplifikasi potongan-potongan kecil DNA . Teknik ini dapat diterapkan dalam serum atau sampel yang dikumpulkan melalui biopsi, serta dalam serum atau darah.

Meskipun ini adalah tes yang sangat sensitif, hasil negatif tidak serta merta menyingkirkan diagnosis infeksi Coxiella burnetii . Untuk beberapa spesialis, ini adalah tes pelengkap, karena tes yang menentukan adalah imunofluoresensi.

Tes darah lainnya

Penting untuk disebutkan bahwa ada beberapa kelainan yang dibuktikan dalam hitung darah lengkap yang dapat memberikan panduan dokter spesialis tentang diagnosis infeksi Cloxiella burnetii.

Persentase tinggi orang yang terinfeksi oleh bakteri memiliki kondisi yang dikenal sebagai leukositosis. Ini didefinisikan sebagai peningkatan kadar sel darah putih (leukosit) dalam darah.

Demikian pula, peningkatan enzim tertentu seperti aspartat aminotransferase, alkaline phosphatase dan alanine transaminase menunjukkan bahwa pasien dapat terinfeksi oleh Coxiella burnetii.

Dalam pengertian ini, ketika dokter mendeteksi anomali ini, ditambahkan ke gambaran klinis pasien, ia mungkin mencurigai adanya infeksi oleh bakteri yang disebutkan di atas. Jika ini masalahnya, Anda harus memesan tes dengan hasil yang pasti, seperti imunofluoresensi.