Vibrio: karakteristik, morfologi, spesies, patologi

Vibrio: karakteristik, morfologi, spesies, patologi

vibrio adalah kelompok gram – Eubacteria negatif. Bakteri yang dikenal sebagai vibrio termasuk dalam genus Vibrio , yang bersama-sama dengan tujuh genus lainnya membentuk famili Vibrionaceae .

Banyak perwakilan dari genus Vibrio tidak “koleris”, yaitu, mereka tidak patogen. Namun, dari keragaman spesies yang menyusunnya, sekitar 12 menyebabkan penyakit pada manusia.

Sumber: Tom Kirn, Ron Taylor, Louisa Howard – Fasilitas Mikroskop Elektron Dartmouth [Domain publik]

Sebagian besar spesies ditemukan di lingkungan perairan seperti muara, laguna payau dan di lingkungan laut, kondisi pendukung dengan salinitas tinggi, umumnya memiliki perilaku halofilik.

Indeks artikel

Karakteristik

Mekanisme utama infeksi bakteri ini adalah karena konsumsi makanan yang terkontaminasi asal laut. Bakteri ini cenderung bertambah jumlahnya ketika suhu air ideal (17°C hingga 20°C) yang meningkatkan kemungkinan infeksi selama musim panas.

Vibrio tumbuh dengan mudah di hampir semua media isolasi. Karena karakteristik halofilik dari banyak spesies, mereka cenderung tumbuh lebih baik dan lebih cepat di media dengan 1% NaCl. Spesies yang tidak terkait dengan patologi pada manusia dikenal sebagai “vibrio laut”.

Perwakilan dari keluarga Vibrionaceae adalah bakteri non-enterik, yaitu, habitat mereka yang sering bukanlah usus hewan dan manusia, yang umumnya hidup bebas.

Bakteri ini positif oksidase, menunjukkan bahwa mereka memiliki sitokrom C oksidase dan dapat menggunakan oksigen untuk menghasilkan energi dalam rantai transpor elektron, karakteristik yang membedakan mereka dari Enterobacteriaceae. Mereka juga anaerob fakultatif, dengan kapasitas tertentu untuk berfermentasi.

Vibrio menghasilkan sejumlah racun termasuk tetrodotoxin dan saxitoxin serta enterotoksin seperti yang terkait dengan kolera.

Morfologi

Bakteri yang termasuk dalam kelompok ini dikelompokkan ke dalam keluarga Vibrionaceae, saat ini terdiri dari delapan genera menurut beberapa studi molekuler terbaru. Dari genre ini, salah satu yang paling menonjol adalah Vibrio karena pentingnya bagi manusia.

Sel bakteri individu memiliki bentuk koma yang khas, itulah sebabnya mereka juga disebut “basil koma” dan ditandai dengan memiliki flagel kutub tunggal yang memberi mereka motilitas yang besar, itulah sebabnya mereka disebut vibrio.

Seperti banyak bakteri gram negatif, dinding bakterinya terdiri dari lapisan tipis peptidoglikan dan membran luar dengan jaringan rumit lipopolisakarida, fosfolipid, lipoprotein, dan berbagai polisakarida, yang melindungi mikroorganisme dari agen eksternal.

Spesies penting

Famili Vibrionaceae mencakup beberapa spesies yang menyebabkan infeksi saluran usus dan ekstraintestinal baik pada manusia maupun hewan.

Spesies yang diisolasi dari manusia dan berpotensi menyebabkan penyakit dapat dibagi menjadi dua kelompok: Vibrio cholerae dan vibrios non- kolera .

Tiga spesies utama Vibrio yang terkait dengan kontaminasi makanan yang sering berasal dari laut adalah: Vibrio cholerae , V. parahemolyticus, dan V. vulnificus.

Vibrio cholerae

Spesies ini adalah agen penyebab kolera pada manusia. Banyak yang telah menjadi pandemi yang disebabkan oleh bakteri ini, terhitung dari abad ke-18 hingga tujuh secara total. Yang terbaru adalah pada tahun 1961 yang dimulai di Indonesia dan mencapai Amerika Selatan dan Amerika Tengah 30 tahun kemudian, yang disebabkan oleh V. cholerae 01 “El Tor Biotype”.

Epidemi kecil lainnya telah disebabkan oleh serotipe lain No. 01 dan oleh spesies halofilik lainnya yang baru-baru ini dijelaskan, umumnya terkait dengan konsumsi produk laut seperti makanan laut yang terkontaminasi atau dimasak dengan buruk dan diproses.

Patologi lain seperti luka yang terinfeksi telah dikaitkan dengan spesies tersebut, saat berenang di perairan yang tercemar atau terpapar hewan laut.

Strain V. cholerae yang berbeda memiliki potensi patogen dan epidemi yang berbeda. Ini dibagi menurut komposisi dinding sel mereka (antigen “O” somatik) yang membentuk dasar serotipe yang mengklasifikasikan mikroorganisme ini ke dalam 139 serogrup yang berbeda.

Mereka semua berbagi antigen flagellar (H) yang sama, yang membuat identifikasi serotipe menjadi sulit dengan cara ini.

Patogenesis

Semua strain pandemi diaglutinasi dengan antiserum tunggal yang ditunjuk O1. Yang terakhir juga dapat dipisahkan menjadi 3 serogrup: Inaba, Ogawa dan Hikojima dan masing-masing serogrup dapat diklasifikasikan menjadi dua biotipe, biotiop klasik dan “tor”, yang lebih tahan dan mampu bertahan hidup di lingkungan.

Biotipe el Tor adalah strain hemolitik aktif. Pandemi kedelapan dapat dikaitkan dengan serotipe toksigenik 0139 Bengal.

Vibrio non-koleris

Meskipun banyak spesies Vibrio disebut “non-koleris”, mereka juga dapat menyebabkan diare. Spesies ini juga menghasilkan enterotoksin mirip dengan yang dijelaskan untuk V. cholerae. Namun, sebagian besar infeksi ternyata tidak terlalu serius dan durasinya lebih pendek.

Di antara vibrio non-kolerik adalah spesies Vibrio alginolyticus, juga kebiasaan laut, dikaitkan dengan infeksi jaringan lunak dan infeksi luka superfisial pada kulit dan telinga karena terpapar air laut yang terkontaminasi.

Spesies V. fluvialis, V. furnissii, V. hollisae, V. mimikus, V. parahaemolyticus, sebagian besar terkait dengan produksi sindrom diare dalam beberapa situasi yang mirip dengan kolera, serta gastroenteritis dan dehidrasi.

Dalam V. hollisae , invasi sistem peredaran darah telah dilaporkan pada pasien dengan defisiensi hati. Gejala lain termasuk mual, muntah, sakit perut, demam, dan kedinginan.

V. metschnikovii dan V. vulnificus berhubungan dengan sepsis dan infeksi saluran kemih. Pada infeksi Vibrio vulnificus , sepsis dapat mengancam jiwa. Selain itu, mereka juga dapat menghasilkan beberapa enterotoksin yang serupa dengan yang dijelaskan untuk kolera yang menyebabkan penyakit diare.

Patologi

Tindakan patogen dari toksin vibrio tidak mengubah atau merusak mukosa usus. Tindakan patogenik toksin mengganggu mekanisme normal sel-sel epitel usus yang mengatur mekanisme penyerapan dan sekresi cairan dan elektrolit.

Kolera ( V. cholerae ) dan mekanisme infeksi

Kolera adalah salah satu patologi paling terkenal yang disebabkan oleh bakteri dari genus Vibrio . Generasi sindrom diare parah disebabkan oleh fakta bahwa bakteri ini mengeluarkan enterotoksin kuat yang terdiri dari dua subunit. Subunit A aktif dan subunit B yang mengikat.

Yang pertama terdiri dari dua peptida, A1 dengan aktivitas toksin dan A2 yang memfasilitasi penetrasi subunit A ke dalam sel. Di sisi lain, subunit B mengikat molekul toksin ke reseptor gangliosida GM1 spesifik toksin kolera pada membran sel epitel usus kecil.

Setelah serangkaian langkah, A1 menghasilkan peningkatan drastis konten intraseluler cAMP. Yang terakhir mencegah reabsorpsi ion natrium melalui membran sel epitel usus dan ekskresi natrium dan kalium bikarbonat ke dalam lumen usus.

Gradien konsentrasi ion yang terjadi di chyle usus menyebabkan air meninggalkan sel epitel dan menumpuk di usus dan dievakuasi karena diare parah.

Hal ini dapat menyebabkan dehidrasi parah dan ketidakseimbangan elektrolit yang menyebabkan asidosis metabolik, hipokalemia, syok, dan kematian jika tidak ditangani.

Infeksi ekstraintestinal

Infeksi ekstraintestinal yang paling umum yang disebabkan oleh Vibrio adalah infeksi luka kulit atau otitis eksternal yang disebabkan oleh kontaminasi kulit dengan berenang di air yang terkontaminasi atau dengan menangani makanan yang terkontaminasi, yang dapat menyebabkan septikemia fatal seperti dalam kasus yang disebutkan di atas dari infeksi V. vulnificus .

Referensi

  1. Bier N, Schwartz K, Guerra B and Strauch E (2015) Survei pola resistensi antimikroba pada Vibrio vulnificus dan Vibrio cholera non-O1/non-O139 di Jerman mengungkapkan Vibrio cholerae penghasil karbapenemase di perairan pesisir. Depan. Mikrobiol. 6: 1179. doi: 10.3389 / fmicb.2015.01179
  2. Dworkin, M. (2006). Prokariota: Vol 6: Proteobacteria: Subkelas Gamma . Ilmu Pengetahuan & Media Bisnis Springer.
  3. Franco-Monsreal, J., Lara-Zaragoza, EB, Villa-Ruano, N., Ramón-Canul, LG, & Pacheco-Hernández, Y. (2012). Vibrio damsela , Vibrio fluvialis dan Vibrio furnissii dalam makanan laut yang berasal dari hewan dari bar koktail, koperasi, penjual ikan, restoran dan supermarket di Isla del Carmen, Campeche, Meksiko. Jurnal Kesehatan dan Gizi Masyarakat , 13 (1).
  4. Koneman, EW, & Allen, S. (2008). Koneman. Diagnosis mikrobiologis: Atlas Teks dan Warna . Ed. Medis Panamerika.
  5. Lee, LH, & Raghunath, P. (2018). Keanekaragaman Vibrionaceae, resistensi multidrug dan manajemen. Perbatasan dalam mikrobiologi , 9 , 563.
  6. Robles, LA, Garcia, RM, & López, JT (1999). Toksin Vibrio cholerae . Sebuah ulasan. Jurnal Patologi Klinis dan Kedokteran Laboratorium Amerika Latin , 46 (4), 255-259.
  7. Ruiz, VA, Moreno Guillen, S. (2006). Risalah SEIMC tentang Penyakit Menular dan Mikrobiologi Klinis. Ed. Medis Panamerika.