Yersinia enterocolitica: karakteristik, morfologi, siklus hidup

Yersinia enterocolitica adalah Gram-negatif, fermentatif, jenis bakteri coccobacillus . Ini adalah organisme anaerobik fakultatif uniseluler dengan beberapa flagela perifer. Ini menyebabkan enterokolitis, gastroenteritis dan bahkan septikemia, penyakit yang berkembang pada hewan kecil dan ditularkan ke manusia.

Ini termasuk dalam domain Bakteri, filum Proteobacteria, kelas Gammaproteobacteria, ordo Enterobacteriales, famili Enterobacteriaceae, genus Yersinia. 6 biotipe dan 60 serotipe spesies Yersinia enterocolitica telah dikenali .

Gambar: Yersenia enterocolitica. Penulis: CDC (PHIL #6705), 1976. Diperoleh dari Perpustakaan Gambar Kesehatan Masyarakat CDC , melalui Wikimedia Commons.

Siklus hidup bakteri meliputi perkembangannya pada spesies hewan inang yang berbeda. Inokulum memasuki sistem pencernaan secara oral dengan mengkonsumsi makanan atau air yang terkontaminasi. Pada manusia itu juga menembus tubuh dengan menangani benda-benda yang terkontaminasi tanpa kebersihan yang tepat. Y. enterocolitica mampu bereproduksi dalam makanan beku.

Begitu berada di dalam usus kecil, bakteri menempel pada membran sel sel epitel . Mereka menembus sel dan menyebabkan kerusakan metabolik dan struktural. Ia bergerak ke ujung usus kecil (ileum) dan ke usus besar proksimal, di mana ia memanifestasikan sebagian besar efek patologisnya (pseudo-apendisitis).

Hal utama untuk mencegah penularan adalah kebersihan pribadi dan kebersihan di area produksi atau konsumsi makanan. Cuci tangan sebelum makan dan jangan makan makanan mentah atau setengah matang. Untuk buah-buahan dan sayuran, cucilah dengan benar dengan air matang atau air saring. Dengan cara yang sama, air minum harus disaring atau direbus.

Indeks artikel

Karakteristik umum

Ini adalah bakteri heterotrofik, yang tidak memfermentasi laktosa, tetapi sukrosa. Profil biokimia Yersinia enterocolitica sangat bervariasi, tergantung pada kondisi di mana bakteri berkembang. Termasuk strain non-patogen dan patogen.

Yersinia enterocolitica , seperti Enterobacteriaceae lainnya, memiliki sistem injeksi, yang disebut injectosome. Aparat protein ini memungkinkan untuk menembus membran sel inang dan menyuntikkan berbagai faktor yang menetralisir pertahanannya.

Genetika

Yersinia enterocolitica memiliki kromosom melingkar. Urutan genetik lengkap Yersinia enterocolitica subspesies enterocolitica 8081, serotipe O: 8 (4.615.899 pasangan basa) dan subspesies Yersinia enterocolitica palearctica serotipe O: 3 (4.553.420 bp) telah diketahui. Urutan ini mengkodekan lebih dari 4 ribu gen.

Selain itu, plasmid yang disebut pYV terletak dengan 67 hingga 72 Kb yang memainkan peran mendasar dalam virulensi patogen. Pada strain non-patogen, plasmid ini tidak ada.

Beberapa gen yang termasuk dalam plasmid diaktifkan pada 37 ° C, hanya suhu lingkungan usus. Gen-gen ini mengkode produksi protein yang penting untuk membuat infeksi menjadi efektif.

Informasi genetik yang mengkode protein yang diperlukan untuk mengatasi hambatan usus ada pada kromosom. Sedangkan gen yang memungkinkan bakteri untuk menghindari fagositosis dan respon imun host terdapat pada plasmid.

Taksonomi

Itu milik domain Bakteri, filum Proteobacteria, kelas Gammaproteobacteria, ordo Enterobacteriales, keluarga Enterobacteriaceae, genus Yersinia. Genus ini mencakup 11 spesies.

A Yersinia enterocolitica telah diberi nama yang berbeda. Awalnya dianggap sebagai varian dari Pasteurella pseudotuberculosis . Itu juga dikenal sebagai Bacterium enterocolitica ; dan Pasteurella X dan Pasteurella Y .

Akhirnya ditemukan seperti dalam genus Yersinia . 6 biotipe dan 60 serotipe spesies ini telah dikenali.

Morfologi

Yersinia enterocolitica adalah organisme uniseluler dengan dinding sel terdiri dari peptidoglikan. Ia memiliki membran plasma internal ke dinding tersebut dan membran eksternal lainnya. Membran luar ini terdiri dari fosfolipid dan lipopolisakarida.

Bentuk utamanya adalah coccobacillus, tetapi dapat muncul sebagai basil atau dalam bentuk L. Variasi bentuk ini dipengaruhi oleh suhu inkubasi.

Ukurannya berkisar antara 1 hingga 3 m dan diameter 0,5 hingga 0,8 m. Ini memiliki beberapa flagela perifer (flagel peritrichous). Karena susunan flagela ini, bakteri bergerak secara berputar.

Lingkaran kehidupan

Yersinia enterocolitica parasitizes babi, tikus, kelinci, dan hewan lainnya. Ini memasuki sistem pencernaan secara oral dan bersarang di usus kecil. Pada inang ini, bakteri menempel pada sel epitel usus melalui pilis dan fimbriae. Mereka melanjutkan siklus mereka secara ekstraseluler selama penyakit.

Mereka membentuk koloni kecil yang resisten terhadap makrofag. Ini menembus makrofag, menggunakannya sebagai kendaraan untuk menjadi sistemik.

Dalam kasus manusia, bakteri juga memasuki rute oral, baik dengan menelan air yang terkontaminasi , daging, telur atau produk turunannya. Infeksi juga dapat terjadi karena bersentuhan dengan area yang terkontaminasi dan tidak menjaga kebersihan dengan benar. Yersinia enterocolitica mencapai usus halus dan juga menempel pada permukaan mukosa epitel atau menembus makrofag.

Kolonisasi saluran usus adalah peristiwa sukses utama untuk patogen enterik ini. Untuk mencapai hal ini, Yersinia enterocolitica harus melintasi lumen usus, menempel dan menembus lapisan lendir yang menutupi sel-sel epitel mukosa.

Akhirnya, mereka menempel pada perbatasan atau batas sikat enterosit, yang merupakan sel epitel yang bertanggung jawab untuk penyerapan nutrisi penting.

Kemudian, mereka menjajah bagian terminal dari usus kecil (ileum) dan kolon proksimal. Bakteri berkembang biak dengan pembelahan biner atau bipartisi dan dikeluarkan ke luar dengan tinja. Dengan cara ini menginfeksi air, permukaan lembam atau makanan lagi.

Habitat

Yersinia enterocolitica tersebar luas di seluruh dunia di habitat perairan dan reservoir hewan. Ia mampu bertahan dalam spektrum yang luas dari kondisi lingkungan.

Ini mentolerir suhu di bawah -1 C dan di atas 40 C. Meskipun merupakan bakteri neutrofilik, ia tahan terhadap kondisi keasaman 4 dan alkalinitas hingga 10.

Ia mendiami usus berbagai spesies hewan, termasuk manusia, dan di permukaan air dan tumbuhan.

Tuan rumah

Bakteri telah terdeteksi pada hewan liar: tikus, babi hutan, monyet, chinchilla, cerpelai, kelinci, berang-berang, rakun, rubah dan rusa.

Pada hewan ternak: babi domestik, sapi, kuda, kambing, domba, kelinci dan unggas. Juga pada hewan peliharaan seperti anjing dan kucing.

penyakit

Bakteri ini menyebabkan penyakit yang secara umum dikenal sebagai yersiniosis, tetapi memiliki berbagai manifestasi. Penyakit ini dimulai dengan konsumsi makanan atau air yang terkontaminasi.

epidemiologi

Endokolitis dan gastroenteritis yang disebabkan oleh Yersinia enterocolitica tersebar luas di seluruh dunia. Dalam beberapa tahun terakhir, baik jumlah pasien maupun jumlah negara di mana penyakit ini terjadi telah meningkat.

Hospes terbesar untuk strain patogen manusia adalah babi. Dari enam biogroup yang diketahui dari bakteri ini, 1A adalah satu-satunya non-patogen bagi manusia.

Bakteri ini mampu berkembang biak dalam makanan yang disimpan dalam lemari es. Dalam makanan yang dipasteurisasi tanpa flora bakteri yang menetap, Yersinia enterocolitica dapat berkembang biak tanpa hambatan jika dimasukkan setelah pasteurisasi.

Namun, dalam makanan dengan flora bakterinya sendiri, Yersinia enterocolitica dapat dihambat sebagai akibat dari pH yang lebih rendah dan produksi metabolit antagonis (bakteriosin).

Patogenesis

Selain konsumsi air atau makanan yang terkontaminasi, ada kasus penularan Yersinia enterocolitica melalui transfusi darah yang terkontaminasi.

Seperti Enterobacteriaceae lainnya, ia menghasilkan enterotoksin (Yst) yang stabil terhadap panas, yang bekerja di sel-sel usus kecil menyebabkan hilangnya zat terlarut dan air, menyebabkan diare. Toksin yang dihasilkan oleh bakteri mengobarkan lapisan dalam usus, merusak permeabilitasnya.

Bercampur dengan kotoran, bakteri keluar, mencemari lingkungan eksternal dan memberikan kelangsungan siklus hidup mereka. Penyakit ini memanifestasikan dirinya dengan peradangan usus, sakit perut, demam dan diare.

Di sisi lain, berkat kemampuannya untuk parasit makrofag, Yersinia enterocolitica dapat menyebar secara sistemik dan menyebabkan septikemia, menginfeksi kelenjar getah bening dan melewati limpa dan hati.

Di antara faktor infeksi yang memungkinkan proses ini adalah protein yang disebut invasin. Kasus-kasus ekstrim dari infeksi umum ini jarang terjadi, agaknya berhubungan dengan pasien dengan imunosupresi.

Invasin memfasilitasi adhesi bakteri ke permukaan sel inang. Di sisi lain, itu menyebabkan proses pro-inflamasi yang menarik makrofag. Makrofag kemudian digunakan sebagai kendaraan bakteri untuk menyebar ke seluruh tubuh.

Gejala

Gejala yang mungkin muncul antara lain: enterokolitis, demam, diare akut, radang usus, radang kelenjar getah bening mesenterika, pseudo-apendisitis, dan fokus supuratif seperti radang sendi, meningitis, dan abses di berbagai jaringan.

Kasus gastroenteritis terjadi terutama pada anak-anak. Sebagian besar efek patologisnya terjadi di ileum dan kolon.

Pencegahan dan pengendalian

Praktik kebersihan dan sanitasi yang tepat harus dipertahankan di area produksi hewan. Memasak makanan membunuh bakteri, jadi makan makanan mentah atau setengah matang harus dihindari.

Dalam hal sayuran dan buah-buahan segar, mereka harus dicuci dengan banyak air yang disaring. Demikian pula, kebersihan yang ketat harus dijaga saat menangani atau mengonsumsi makanan.

Setelah penyakit didapat, pengobatan antibiotik diperlukan. Antibiotik yang efektif melawan strain Yersinia enterocolitica yang paling umum adalah dari kelompok -laktam: ceftriaxone, ceftazidime, cefotaxime, dan moxalactam.

Bakteri ini juga rentan terhadap aminoglikosida, kloramfenikol, tetrasiklin, trimetoprim-sulfametoksazol, iprofloksasin, dan sefalosporin generasi ketiga.

Referensi

  1. Blaylock B, KE Riordan, DM Missiakas dan O Schneewind (2006) Karakterisasi Yersinia enterocolitica Tipe III Sekresi ATPase YscN dan Regulatornya, YscL Journal of Bacteriology, 188 (10): 3525–3534.
  2. Bottone EJ (1997) Yersinia enterocolitica : Karisma Berlanjut. Ulasan Mikrobiologi Klinis. 10 (2): 275-276.
  3. Bottone EJ (1999) Yersinia enterocolitica : ikhtisar dan korelasi epidemiologis. Mikroba Menginfeksi. 1 (4): 323-333.
  4. Bottone EJ (Ed.) (2017) Yersinia enterocolitica . CRC Pers. Grup Taylor & Prancis. Edisi ke-1. 234 hal.
  5. Bottone EJ, H Bercovier dan HH Mollaret (2015) Yersinia. Dalam : Whitman WB (editor) Bergey’s Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. John Wiley & Sons, Inc., bekerja sama dengan Bergey’s Manual Trust.
  6. Moreno B, I Santos, L Sotodosos and A Union (2017) Jenis Kelamin: Yersinia . Mikrobiologi Klinik. Gelar dalam Biokimia. Jurusan Biologi Molekuler. Fakultas Sains. Universitas Otonom Madrid. Madrid, Spanyol. 27 hal.