Mikrograf elektron pemindaian berwarna dari bakteri yang menyebabkan gonore, Neisseria gonorrhea. Diambil dan diedit dari: NIAID [CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)].
Apa itu faktor virulensi?
Faktor virulensi adalah kemampuan mikroorganisme untuk menyerang jaringan inang melalui molekul beracun, bakteri, dan patogen lain untuk mendapatkan makanan atau menempel pada sel. Oleh karena itu, inang bisa menjadi sakit jika sistem kekebalannya tidak mampu menghentikan faktor virulensi patogen.
Pada beberapa spesies, satu atau lebih faktor ini mungkin tidak ada, dan jika tidak ada, kemampuan untuk menyebabkan penyakit mungkin berkurang atau sama sekali tidak ada.
Apa itu faktor virulensi?
Faktor virulensi biasanya berupa toksin protein atau molekul lain yang dihasilkan oleh patogen untuk melewati sistem pertahanan imun inang. Namun, mereka juga termasuk komponen struktural seperti kapsul, flagela dan fimbriae atau pilis, yang memungkinkannya mencapai atau melindungi dirinya sendiri dari sel inang.
Kapsul
Kapsul adalah selaput lendir, dibentuk terutama oleh polisakarida, yang dapat diproduksi oleh bakteri Gram-positif dan Gram-negatif dan terletak di luar dinding sel.
Kapsul tidak vital bagi bakteri, karena kehilangannya tidak mempengaruhi viabilitasnya, tetapi dapat menyebabkan perubahan morfologi koloni dan hilangnya virulensinya. Misalnya, ada beberapa strain Haemophilus influenzae yang dapat dibedakan dengan ada tidaknya kapsul.
Ada enam serotipe bakteri ini (a. B, c, d, e, dan f) yang memiliki kapsul, yang masing-masing memiliki antigen yang berbeda. Dari koloni-koloni ini, Haemophilus influenzae serotipe b memiliki kapsul yang terdiri dari poliribosilribitol fosfat yang melindunginya dari fagositosis dan merupakan strain utama yang bertanggung jawab atas penyakit pada manusia.
Flagela
Flagel adalah struktur panjang, bergerak, berbentuk cambuk yang biasanya digunakan untuk bergerak. Ini hadir dalam bakteri dan organisme uniseluler lainnya, serta di beberapa sel organisme multiseluler.
Flagel kadang-kadang dianggap sebagai faktor virulensi. Misalnya, pada Pseudomonas ia menyajikan kemotaksis positif terhadap beberapa molekul, seperti gula. Lebih jauh, virulensi pada bakteri ini telah dikaitkan dengan keberadaan flagel, karena beberapa mutan yang kekurangannya hampir tidak menyebabkan infeksi.
Fimbriae
Fimbriae atau pilis adalah struktur yang ditemukan terutama pada bakteri Gram negatif. Mereka berfilamen, protein di alam, lebih pendek dan lebih tipis dari flagela dan berbeda dari flagela karena mereka tidak digunakan untuk perpindahan.
Pada beberapa spesies bakteri, struktur ini dianggap sebagai faktor virulensi, karena mereka memainkan peran penting dalam perlekatan dan kolonisasi permukaan mukosa. Mereka juga terlibat dalam metode translokasi permukaan yang tidak bergantung pada flagela yang disebut twitching moti.
Contoh struktur ini sebagai faktor virulensi adalah pilis tipe IV atau pilis N-metil-fenilalanin yang ada pada Pseudomonas aeruginosa .
Adhesin
Bakteri menghasilkan berbagai jenis faktor yang memungkinkan mereka untuk menempel secara efektif ke jaringan inangnya. Zat-zat ini mengikat reseptor spesifik pada permukaan jaringan, sehingga mencegah eliminasi mereka oleh inang.
Adhesin termasuk asam lipoteichoic, trimeric self-transporting adhesins, dan hemaglutinating pilis. Misalnya, Corynebacteria diphteriae memiliki sifat perekat yang tidak bergantung pada produksi toksin difteri dan disebabkan oleh faktor-faktor seperti hemagglutinin, hidrofobin, residu gula yang terpapar, dan enzim dengan aktivitas transialidase.
Faktor virulensi Helycobacter pylori. Diambil dan diedit dari: pengguna: Y_tambe [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)].
Imunosupresan
Beberapa faktor virulensi bekerja dengan menghilangkan zat imunologis yang digunakan oleh inang. Misalnya, bakteri seperti Streptococcus pyogenes memiliki protease imunoglobulin. Imunoglobulin adalah antibodi yang menyerang dan menghancurkan bakteri melalui mekanisme seperti opsonisasi.
Mycobacterium ulcerans , agen penyebab ulkus Buruli pada manusia, menghasilkan imunosupresan yang disebut mycolactone. Toksin ini juga menyebabkan kerusakan jaringan.
Imunoevasion
Komponen utama membran luar bakteri Gram negatif adalah lipopolisakarida dan lipooligosakarida. Struktur lipooligosakarida yang membentuk membran Haemophilus influenzae meniru glikosfingolipid manusia untuk menghindari deteksi oleh sistem kekebalan tubuh.
Enzim destruktif
Beberapa bakteri menghasilkan berbagai enzim yang merusak jaringan inang. Misalnya, Porphyromonas gingivalis menghasilkan polisakaridase dan sejumlah besar protease yang mendegradasi banyak komponen matriks ekstraseluler jaringan inang.
Bakteri ini bertanggung jawab atas penyakit periodontal dan kerusakan yang disebabkan oleh enzimnya adalah penyebab utama peradangan yang diamati pada jenis penyakit ini.
Enzim lain yang diproduksi oleh bakteri termasuk hyalurodinase, lipase, DNase, dan hemolisin.
Endotoksin
Lipopolisakarida yang merupakan bagian dari membran luar bakteri Gram negatif terdiri dari tiga bagian, lipid A, polisakarida sentral dan polisakarida O. Lipid A terbenam di dalam membran dan memiliki aktivitas toksik, oleh karena itu Lipopolisakarida disebut juga endotoksin .
Ketika lisis bakteri terjadi, endotoksin dilepaskan dan merangsang pelepasan pirogen, protein yang menyebabkan demam. Ini juga dapat menyebabkan syok endotoksik yang dapat menyebabkan kematian.
Eksotoksin
Mereka adalah zat yang dilepaskan oleh berbagai kelompok bakteri yang memiliki berbagai efek dan termasuk neurotoksin, cytotoxins, calagenases, lipase, lecithinases, DNases, RNases, hemolysins, antara lain. Eksotoksin paling kuat yang diketahui sampai saat ini adalah tetanus dan botulisme , yang masing-masing disekresikan oleh Clostridium tetani dan C. botulinum .
Faktor virulensi lainnya
Selain faktor-faktor tersebut di atas, ada faktor lain seperti poliketida, siderofor, alginat, faktor yang mengontrol GTPase dan lain-lain yang memodifikasi respons imun inang (misalnya neuraminidase).
Contoh
Neisseria gonorrhoeae
Neisseria gonorrhoeae
Neisseria gonorrhoeae adalah diplococcus intraseluler yang bertanggung jawab atas penyakit menular seksual yang dikenal sebagai gonore atau gonore. Pada spesies ini, peneliti telah mengidentifikasi faktor virulensi yang berbeda, di antaranya mereka menyebutkan: pilis atau fimbriae, protein I (Por), II (Opa) dan III (Rpm), penyusun membran luar.
Juga faktor virulensi adalah lipooligosakarida, peptidoglikan dan protein lain seperti Lip (H8) dan Fbp, mereka juga menguraikan protease IgA1, bertanggung jawab untuk menonaktifkan imunoglobulin penting dari mukosa manusia yang disebut IgA1.
Helicobacter pylori
Ilustrasi Helicobacter pylori
Helicobacter pylori merupakan penyebab utama dari beberapa penyakit gastrointestinal, seperti gastritis, tukak lambung dan juga beberapa jenis neoplasma.
Ada beberapa faktor virulensi yang dijelaskan untuk spesies ini, di antaranya adalah: a) aktivitas urease, enzim yang mengkatalisis hidrolisis urea menjadi amonium dan karbamat, yang dapat menyebabkan lesi pada epitel lambung; b) faktor kepatuhan lainnya, yang diperlukan untuk kolonisasi bakteri.
Hemaglutinin menginduksi perubahan respon imun karena memiliki komposisi biokimia yang mirip dengan beberapa antigen yang ada dalam golongan darah. Selain itu, ia memiliki gen yang terkait dengan vakuolisasi dan gen lain dengan aktivitas sitotoksik yang hanya ada pada galur virulen.
Neisseria meningitidis
Ilustrasi Neisseria meningitidis
Meningitis bakterialis adalah penyakit menular yang disebabkan oleh Neisseria meningitidis , atau meningococcus. Faktor virulensi untuk bakteri ini termasuk kapsul polisakarida yang melindunginya dari respon inflamasi inang dan pili tipe IV yang mendorong perlekatan bakteri.
Faktor virulensi lain dari spesies ini adalah protein kelas 5 (Opa) dan Opc, protease IgA1 serta komponen dinding sel.
Referensi
- Faktor virulensi. Di Wikipedia. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org.
- EW Nester, CE Roberts, NN Pearshall & BJ McCarthy (1978). Mikrobiologi. Edisi ke-2. Holt, Rinehart & Winston.
- S.Hogg (2005). Mikrobiologi esensial. John Wiley & Sons, LTD.
- F. Rivas-Traverso & F. Hernández (2000) Helicobacter pylori : Faktor virulensi, patologi dan diagnosis. Jurnal Biomedis.
- C. Alfaro (2005). Patogenesis Neisseria meningitidis . Jurnal Medis Rumah Sakit Anak Nasional.
- G. Pardi (2004). Beberapa pertimbangan tentang Neisseria gonorrhoeae . Undang-Undang Gigi Venezuela.
