Pseudomonas aeruginosa: karakteristik, morfologi, siklus hidup, penularan

Pseudomonas aeruginosa: karakteristik, morfologi, siklus hidup, penularan

Pseudomonas aeruginosa adalah bakteri gram negatif yang ditemukan terutama di air, tanah lembab, dan di lingkungan rumah sakit. Hal ini ditandai sebagai salah satu patogen oportunistik utama pada manusia.

Ini pertama kali dijelaskan oleh ahli mikologi Jerman terkenal Walter Emil Migula pada tahun 1894. Ini adalah bakteri yang, antara lain, memiliki kemampuan untuk mensintesis beberapa pigmen seperti pyoverdin dan pyorrubin.

Pseudomonas aeruginosa. Sumber: Kredit Foto: Janice Haney Carr Penyedia Konten: CDC / Janice Haney Carr / Domain publik

Bakteri ini sangat penting dalam bidang kesehatan, karena bertanggung jawab atas persentase infeksi yang tinggi pada pasien yang dirawat di pusat kesehatan. Hal ini mampu menghasilkan infeksi pada kulit, saluran pernapasan dan saluran kemih, antara lain.

Indeks artikel

Karakteristik Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas aeruginosa adalah bakteri yang tergolong dalam kelompok gram negatif. Ini menyiratkan bahwa ketika mengalami proses pewarnaan gram, ia memperoleh warna fuchsia. Itu karena di antara dua membran lipid sel mereka memiliki lapisan peptidoglikan. Lapisan ini tipis, sehingga tidak mampu menahan partikel pewarnaan Gram.

Baterai ini bersifat aerobik, yang berarti membutuhkan lingkungan yang kaya oksigen untuk berkembang.

Ini juga katalase positif. Artinya, dapat mensintesis enzim katalase dan dengan demikian memecah hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen. Melanjutkan reaksi biokimia, Pseudomonas aeruginosa juga positif oksidase, yang berarti mensintesis enzim oksidase dan, akibatnya, menggunakan oksigen untuk energi.

Pseudomonas aeruginosa memiliki kemampuan untuk mengoksidasi beberapa karbohidrat, seperti galaktosa. Namun, Anda tidak dapat memfermentasinya.

Kultur Pseudomonas aeruginosa pada agar darah. Sumber: HansN. / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Mengenai tingkat suhu yang diperlukan untuk bakteri ini untuk berkembang, itu harus sekitar 36 ° C. Namun, di laboratorium terlihat berkembang bahkan pada 41 ° C.

Morfologi

Pseudomonas aeruginosa adalah non – spora – membentuk bakteri dengan panjang sekitar 1 sampai 3 mikron panjang dan 0,5-1 um lebar.

Ia memiliki flagel kutub yang terdiri dari struktur protein kompleks yang menyediakan mobilitas dalam media cair dan merespons rangsangan kimia. Hal ini juga memungkinkan untuk mengikat membran sel.

Ini memiliki filamen kecil yang disebut pili, yang terletak di luar. Struktur ini digunakan untuk bergerak dalam media semi-padat dan, seperti flagel, melekat pada permukaan.

Pseudomonas aeruginosa. Oleh DataBase Center for Life Science (DBCLS) (http://togotv.dbcls.jp/ja/togopic.2017.38.html) [CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0)], melalui Wikimedia Commons

Morfologinya heterogen, umumnya koloninya besar, pipih, halus atau dengan tepi berbentuk gergaji, dan mungkin menunjukkan kilau logam. Koloni kerdil yang tumbuh sangat lambat yang disebut punctate juga dapat ditemukan dari infeksi kronis.

Mutasi yang terjadi pada koloni menghasilkan perubahan genetik dan fenotipik, mampu mengidentifikasi morfologi yang berbeda pada pasien yang sama tergantung pada lokasinya di dalam tubuh.

Secara eksternal, mereka membentuk lipopolisakarida dan alginak, zat aktif biologis ini memiliki berbagai fungsi pelindung bakteri, seperti terhadap pengeringan, respons sistem kekebalan inang dan antibiotik. Mereka juga berpartisipasi dalam adhesi dan penahan ke permukaan sel.

Taksonomi

Klasifikasi taksonomi Pseudomonas aeruginosa adalah sebagai berikut:

  • Domain: Bakteri
  • Kingdom: Monera
  • Filum: Proteobacteria
  • Kelas: Gamma Proteobacteria
  • Ordo: Pseudomonadles
  • Keluarga: Pseudomonadaceae
  • Genus: Pseudomonas
  • Spesies: Pseudomonas aeruginosa

Lingkaran kehidupan

Pseudomonas aeruginosa bereproduksi, seperti semua bakteri, secara aseksual. Proses di mana ia melakukan ini dikenal sebagai pembelahan biner. Ini adalah proses reproduksi bakteri yang paling umum dan melaluinya, sel bakteri membelah untuk menghasilkan dua sel yang persis sama dengan sel induknya.

Hal pertama yang terjadi dalam proses pembelahan biner adalah DNA bakteri harus diduplikasi. Sekarang, ini adalah proses yang relatif sederhana, karena bakteri hanya memiliki satu kromosom melingkar.

Setelah materi genetiknya telah diduplikasi, setiap kromosom menuju ke salah satu ujung sel. Penting untuk diingat pada titik ini bahwa sel Pseudomonas aeruginosa berbentuk memanjang.

Ketika ini terjadi, di zona tengah bakteri, membran dan dinding bakteri membentuk septum atau septum yang akhirnya membelah sel, menghasilkan dua sel yang dihasilkan.

Penularan dan penularan

Genus bakteri Pseudomonas bertanggung jawab atas berbagai macam infeksi pada manusia. Dari semua spesies yang membentuknya, Pseudomonas aeruginosa adalah yang paling sering dikaitkan dengan jenis infeksi ini.

Bakteri ini terutama ditemukan di air, tumbuh-tumbuhan, limbah, tanah basah, dan di beberapa inang seperti manusia. Demikian juga dapat ditemukan hadir di institusi kesehatan, khususnya di instrumen bedah, kateter bahkan di tangan petugas yang bekerja di sana merawat pasien.

Agar bakteri menginfeksi seseorang, sangat penting untuk ada pintu gerbang ke tubuh. Dalam pengertian ini, bakteri biasanya masuk ke dalam tubuh melalui luka atau kulit yang melunak, ketika bersentuhan dengan unsur pencemar (seperti air yang terkontaminasi) atau dengan permukaan tempat bakteri ditemukan.

Terlepas dari kenyataan bahwa ini adalah cara penularan yang paling sering dan efektif, para ahli telah menegaskan bahwa penularan juga dapat terjadi melalui saluran pernapasan dan pencernaan. Dalam pengertian ini, jika seseorang menghirup beberapa jenis cairan yang terkontaminasi dari orang lain yang terinfeksi atau menelan air yang terkontaminasi, mereka dapat terinfeksi bakteri.

penyakit

Karena bakteri ini memiliki kemampuan untuk menjajah berbagai macam jaringan, bakteri ini bertanggung jawab atas sejumlah besar infeksi dan penyakit pada manusia. Yang paling terkenal tercantum di bawah ini.

Infeksi telinga

Mempertimbangkan bahwa bakteri ini dapat ditemukan di perairan tempat orang dapat berenang secara teratur, tidak mengherankan jika menginfeksi area anatomi ini.

Di antara infeksi yang dapat disebabkan oleh Pseudomonas aeruginosa di telinga, kita dapat menyebutkan otitis media eksternal akut, infeksi yang mempengaruhi saluran pendengaran eksternal.

Pada pasien dengan penyakit kronis yang mendasari, seperti diabetes, bentuk penyakit yang lebih agresif, yang disebut otitis eksternal ganas, dapat berkembang.

Infeksi saluran pernafasan

Ketika bakteri masuk ke dalam tubuh melalui saluran pernapasan, kemungkinan dapat menyebabkan beberapa patologi seperti pneumonia, bronkitis, bahkan sinusitis.

Infeksi ini lebih sering terjadi pada pasien yang terhubung ke respirator dan pada orang yang memiliki penyakit kronis yang melemahkan sistem kekebalan mereka. Patologi ini termasuk AIDS, lupus, dan cystic fibrosis.

Infeksi kulit

Mengingat bahwa kulit adalah salah satu jalur penularan dan masuknya bakteri ini yang paling sering, maka biasanya menyebabkan infeksi di dalamnya.

Infeksi kulit yang disebabkan oleh Pseudomonas aeruginosa termasuk selulitis, folikulitis, osteomielitis, dan ektima gangrenosum. Semua infeksi ini berpotensi berbahaya, jika tidak diobati tepat waktu, karena mereka semakin melukai lapisan kulit, sampai mereka bahkan dapat mempengaruhi struktur yang jauh lebih dalam, dan mungkin mengakses pembuluh darah, menghasilkan infeksi.

Infeksi saluran kemih

Bakteri dapat masuk ke dalam tubuh melalui uretra, menyebabkan infeksi saluran kemih bagian bawah. Ini lebih sering terjadi pada pasien yang dirawat di rumah sakit dan memiliki kateter untuk membantu buang air kecil.

Infeksi jantung

Ketika bakteri telah menyebar sedemikian rupa sehingga memasuki aliran darah, ia dapat melakukan perjalanan sampai ke jantung. Di sana ia dapat menempel pada katup atrioventrikular atau katup semilunar dan menyebabkan infeksi yang dikenal sebagai endokarditis bakterial akut.

Patologi ini lebih sering terjadi pada pasien yang telah menjalani operasi jantung terbuka di mana beberapa penggantian katup atau jenis prosedur lainnya telah dilakukan.

Gejala

Gejala infeksi Pseudomonas aeruginosa akan bervariasi, tergantung pada jaringan yang terkena.

Infeksi telinga

  • Keputihan bernanah yang mungkin disertai dengan bau tidak sedap.
  • Nyeri tajam, terutama ketika tekanan diberikan pada tragus telinga
  • Kemerahan dan pembengkakan pada saluran telinga
  • Penurunan pendengaran (gangguan pendengaran)

Jika seseorang memiliki patologi seperti diabetes, gejalanya akan memburuk, bahkan pada kasus yang paling parah, tulang akan terekspos.

Infeksi saluran pernapasan

  • Demam tinggi, yang konstan
  • Kesulitan bernafas (dispnea)
  • Batuk yang tidak mereda, yang terkadang disertai dengan sekret yang bernanah.
  • Nyeri dada
  • menggigil kedinginan
  • Pembusukan dan malaise umum.
  • Peningkatan detak jantung

Dalam kasus sinusitis, gejalanya meliputi:

  • Nyeri pada sinus, terutama saat ditekan.
  • Demam
  • Hilangnya indra penciuman sementara
  • Hidung tersumbat
  • Keluarnya cairan dari hidung, yang mungkin bernanah
  • Perasaan tertekan bahkan mungkin dialami ketika individu menundukkan kepala.

Infeksi pada kulit dan jaringan lain

  • Demam
  • Kemerahan dan nyeri di daerah yang terkena
  • Sensasi panas di area cedera
  • Lesi seperti pustula atau nodul inflamasi. Lesi ini mungkin mengandung bahan purulen.

Dalam kasus ektima gangrenosum, lesi biasanya memiliki area nekrotik di mana jaringan sehat mati.

Infeksi jantung

Infeksi jantung yang paling umum adalah endokarditis. Gejala Anda adalah:

  • Demam terus menerus
  • menggigil kedinginan
  • Kesulitan bernafas dan nyeri dada saat mencoba
  • Berkeringat banyak, terutama di malam hari
  • Penampilan murmur jantung
  • Rasa sakit dan ketidaknyamanan umum

Infeksi saluran kemih

  • Urgensi untuk buang air kecil
  • Sakit dan perih saat buang air kecil
  • Ketidaknyamanan panggul

Perawatan

Saat ini terdapat kematian 30 sampai 40% yang disebabkan oleh Pseudomonas aeruginosa , terutama dalam 24 sampai 48 jam pertama setelah onset, terutama jika infeksi terletak di saluran pernapasan dan pengobatan yang diterapkan tidak memadai.

Bakteri ini resisten terhadap berbagai antibiotik dan memiliki kapasitas besar untuk memperoleh mekanisme pertahanan baru. Mereka dapat membentuk biofilm, menurunkan permeabilitas membran luar, menggunakan pompa ejeksi untuk beberapa obat, dan memiliki enzim yang memodifikasi antibakteri.

Jumlah dan pilihan antibiotik yang akan digunakan masih kontroversial; Ia terbagi antara pendapat menerapkan monoterapi atau menggabungkan antibiotik serupa. Pengobatan dengan ceftazidime sendiri atau dalam kombinasi dengan amikasin sering direkomendasikan.

Beberapa obat seperti penisilin, sefalosporin, karbapenem, monobaktam, aminoglikosida, fluorokuinolon, selain polimiksin, berhasil aktif melawan bakteri ini. Tetapi kadang-kadang mereka tidak berpengaruh karena mutasi pada galur atau informasi dari gen baru dengan resistensi yang didapat.

Penyelidikan alternatif penggunaan tanaman dengan senyawa antimikroba juga telah dilakukan , seperti spesies Sonchus oleraceous, umumnya dikenal sebagai “cerraja”, yang didistribusikan ke seluruh dunia meskipun berasal dari Eropa dan Asia Tengah.

Studi menunjukkan bahwa profil resistensi antibiotik dalam beberapa kasus bervariasi di negara yang sama atau bahkan dalam wilayah geografis.

Referensi

  1. Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. dan Massarini, A. (2008). Biologi. Editorial Medis
  2. Esnard, S., Moya, A., Cedré, B., Valmaseda, T., Pino, Y. dan Sierra, G. (2004) Pseudomonas aeruginosa. Vaksin: tantangan untuk penelitian. Pemantau Vaksin 13 (1)
  3. Moore, N. dan Flaws, M. (2011). Pendahuluan: Pseudomonas aeruginosa . Ilmu laboratorium klinis: Jurnal American Society for Medical Technology. 24 (1)
  4. Ossa, A., Echeverri, M., Santos, Z., García, M., Agudelo, Y., Ramírez, F. dan Ospino, S. (2014) Faktor risiko untuk infeksi Pseudomonas aeruginosa multi-resisten dalam kompleksitas tinggi Rumah Sakit. Jurnal Infeksi Chili 31 (4)
  5. Peng, S., Letchumanan, V., Yan, C. dan Syakima, N. (2017). Batasan dalam Mikrobiologi8.
  6. Pseudomonas aeruginosa . Diperoleh dari: https://fundacionio.com/salud-io/enfermedades/bacterias/pseudomonas-aeruginosa/
  7. Wilson, R. dan Murray, R. (1998). Pseudomonas aerugosa dan spesies terkait lainnya. Dada 53 (3).