Mikroba yang mampu menyebabkan penyakit disebut sebagai
patogen.
Patogenisitas adalah kemampuan suatu mikroorganisme untuk
menyebabkan penyakit pada organisme lain, yaitu hostnya.
Patogen bervariasi dalam kemampuannya untuk menghasilkan
penyakit.
Pengukuran patogenisitas disebut virulensi, dengan patogen
yang sangat ganas lebih mungkin menyebabkan penyakit pada inang.
“Virulensi” adalah ukuran kuantitatif patogenisitas
mikroorganisme yang dapat dinyatakan dengan rasio jumlah individu yang
mengembangkan penyakit klinis dengan jumlah individu yang terpapar
mikroorganisme, atau secara komparatif, oleh jumlah individu yang mengembangkan
penyakit klinis jika dosis yang sama dari mikroorganisme yang berbeda
diterapkan pada masing-masing dari mereka.
Faktor-faktor yang menentukan Patogenisitas Bakteri
Bakteri patogen telah mengembangkan sejumlah mekanisme yang
berbeda, yang mengakibatkan penyakit pada host.
Faktor virulensi dan determinan yang digunakan oleh bakteri
untuk berinteraksi dengan host dapat bersifat unik untuk patogen tertentu atau
dilestarikan di beberapa spesies atau bahkan genera yang berbeda.
Misalnya, mekanisme umum untuk kepatuhan, invasi,
penghindaran pertahanan host dan kerusakan sel inang dimiliki oleh patogen
mikroba yang sangat berbeda.
Namun, faktor virulensi hanya dapat berkontribusi pada
potensi patogen bakteri di dalam dan sejauh mikro-organisme memiliki konstelasi
sifat yang kondusif untuk patogenisitas.
1. Kerentanan Host
Kerentanan terhadap infeksi bakteri tergantung pada kondisi
fisiologis dan imunologis pejamu dan pada virulensi bakteri.
Sebelum peningkatan jumlah antibodi spesifik atau sel T
terbentuk sebagai respons terhadap invasi patogen bakteri, mekanisme resistensi
inang “nonspesifik” (seperti neutrofil polimorfonuklear dan pembersihan
makrofag) harus mempertahankan inang terhadap mikroba.
Pengembangan kekebalan spesifik yang efektif (seperti
respons antibodi terhadap bakteri) mungkin memerlukan beberapa minggu.
Flora bakteri normal pada kulit dan permukaan mukosa juga
berfungsi untuk melindungi pejamu terhadap kolonisasi bakteri patogen.
Untungnya, sebagian besar bakteri di lingkungan relatif
jinak pada individu dengan sistem kekebalan normal.
Namun, pasien yang mengalami imunosupresi, seperti individu
yang menerima kemoterapi kanker atau memiliki AIDS, patogen mikroba
oportunistik dapat menyebabkan infeksi yang mengancam jiwa.
Contoh: Pada sebagian besar individu yang sehat, bakteri
dari flora normal yang kadang-kadang menembus tubuh (misalnya, selama
pencabutan gigi atau menyikat gigi secara rutin) dibersihkan oleh mekanisme
seluler dan humoral inang. Sebaliknya, individu dengan respons imun yang rusak
rentan terhadap infeksi berulang yang sering terjadi bahkan dengan bakteri yang
paling tidak ganas.
Dengan demikian, kondisi fisiologis dan/atau imunologis
pejamu yang terganggu membantu patogenisitas patogen.
2. Resistensi Host
Banyak atribut fisik dan kimia dari host melindungi terhadap
infeksi bakteri.
Pertahanan ini termasuk faktor antibakteri dalam sekresi
yang menutupi permukaan mukosa dan kecepatan penggantian sel epitel kulit dan
mukosa.
Setelah permukaan tubuh ditembus, bakteri menghadapi
lingkungan yang hampir tidak memiliki besi bebas yang dibutuhkan untuk
pertumbuhan, yang mengharuskan banyak dari mereka untuk mengais elemen penting
ini.
Bakteri yang menyerang jaringan bertemu dengan sel fagosit
yang mengenalinya sebagai benda asing, dan melalui mekanisme sinyal yang
kompleks yang melibatkan interleukin, eikosanoid, dan komplemen, memediasi
respon inflamasi di mana banyak sel limfoid berpartisipasi.
3. Adanya Faktor Virulensi Bakteri
Agar bakteri menjadi virulen, ia harus memiliki kemampuan
yang memungkinkannya menginfeksi inang.
Kemampuan ini muncul dari struktur fisik yang dimiliki
bakteri atau zat kimia yang dapat dihasilkan bakteri.
Secara kolektif karakteristik yang berkontribusi terhadap
virulensi disebut faktor virulensi.
Patogen bakteri telah mengembangkan faktor virulensi
spesifik yang memungkinkan mereka berkembang biak di inang atau vektor mereka
tanpa dibunuh atau dikeluarkan oleh pertahanan inang.
Kapsul: Kapsul bakteri adalah lapisan pelindung yang
mengelilingi seluruh dinding sel bakteri. Mereka terdiri dari gula kecuali
dalam kasus Bacillus anthracis yang kapsulnya terdiri dari D-glutamin.
Flagela: Flagela adalah filamen protein seperti cambuk yang
panjang yang berlabuh di dalam dinding sel bakteri dan dapat memanjang beberapa
kali panjang bakteri itu sendiri. Rotasi flagela bakteri memungkinkan
pergerakan bakteri, yang biasanya ke arah nutrisi.
Pili: Pili pendek, filamen protein seperti rambut, berlabuh
ke dinding sel bakteri, yang memanjang hanya jarak pendek.
Spora: Spora adalah bentuk bakteri kecil yang tidak aktif
secara metabolik yang dapat bertahan selama bertahun-tahun. Mereka mengandung sedikit
hal lain di luar genom bakteri, dinding sel, dan lapisan luar seperti keratin
yang sangat keras.
Toksin: Ini adalah protein yang dilepaskan oleh bakteri
tertentu yang dapat sangat mengganggu proses seluler kritis atau meningkatkan
kapasitas protein untuk menyerang jaringan.
Siderophores: Siderophores adalah faktor pengikat besi yang
memungkinkan beberapa bakteri bersaing dengan tuan rumah untuk besi, yang
terikat pada hemoglobin, transferin, dan laktoferin.
Kepatuhan lainnya, faktor kolonisasi, dan faktor invasi
4. Kehadiran Patogenesis yang Dimediasi Host
Patogenesis banyak infeksi bakteri tidak dapat dipisahkan
dari respon imun pejamu, karena sebagian besar kerusakan jaringan disebabkan
oleh respon pejamu daripada oleh faktor bakteri.
Contoh klasik dari patogenesis yang diperantarai respons
pejamu terlihat pada penyakit seperti sepsis bakteri Gram-negatif,
tuberkulosis, dan kusta tuberkuloid.
Kerusakan jaringan pada infeksi ini disebabkan oleh faktor
toksik yang dilepaskan dari limfosit, makrofag, dan neutrofil polimorfonuklear
yang menginfiltrasi tempat infeksi.
Seringkali respons inang begitu kuat sehingga jaringan inang
dihancurkan, memungkinkan bakteri resisten berkembang biak.
5. Kemampuan untuk Pertumbuhan Intraseluler
Secara umum, bakteri yang dapat masuk dan bertahan hidup di
dalam sel eukariotik dilindungi dari antibodi humoral dan hanya dapat
dieliminasi oleh respons imun seluler.
Namun, bakteri ini harus memiliki mekanisme khusus untuk
melindungi mereka dari efek keras dari enzim lisosom yang ditemui di dalam sel.
No comments