Pseudomonas berasal dari bahasa yunani yaitu pseudo berarti palsu dan monas berarti satu unit. Pseudomonas sp merupakan bakteri hidrokarbonoklastik yang bisa mendegradasi banyak sekali jenis hidrokarbon.
Keberhasilan penggunaan basil Pseudomonas dalam upaya bioremediasi lingkungan akhir pencemaran hidrokarbon membutuhkan pemahaman wacana mekanisme interaksi antara basil Pseudomonas sp. dengan senyawa hidrokarbon.
Kemampuan basil Pseudomonas sp. dalam mendegradasi hidrokarbon dan dalam menghasilkan biosurfaktan memperlihatkan bahwa isolat basil Pseudomonas sp. berpotensi untuk digunakan dalam upaya bioremediasi lingkungan akhir pencemaran hidrokarbon.
Genus pseudomonas terdiri dari sejumlah kuman batang gram negatif yang tidak meragi karbohidrat, hidup aerob di tanah dan di air.
Dalam habitat alam tersebar luas dan memegang peranan penting dalam pembusukan zat organik. Bergerak dengan flagel polar, satu atau lebih. Beberapa diantaranya yaitu fakultatif khemoliotrof, sanggup menggunakan H2 atau CO sebagai sumber karbon katalase positif.
Ada yang patogen bagi binatang atau tumbuhan dan ada yang patogen bagi kedua-duanya. Kebanyakan spesies pseudomonas tidak mengakibatkan infeksi pada manusia, tetapi kuman ini penting alasannya yaitu bersifat oportunis patogen, sanggup mengakibatkan infeksi pada individu dengan ketahanan badan yang menurun.
Infeksi biasanya gawat, sulit diobati dan biasanya merupakan infeksi nosokomial. Genus pseudomonas mempunyai spesies paling sedikit 10-12 yang penting dalam klinik. Klasifikasi pseudomonas berdasar pada homologi rRNA atau DNA dan sifat pertumbuhannya.
Spesies-spesies pseudomonas :
Pseudomonas aeruginosa
Pseudomonas flouresen
Pseudomonas putida
Pseudomonas stutzeri
Pseudomonas mendocina
Pseudomonas aeruginosa
A. Gambaran umum
Pseudomonas aeruginosa merupakan patogen utama bagi manusia. Bakteri ini adakala mengkoloni pada insan dan menimbulkan infeksi apabila fungsi pertahanan inang abnormal. Oleh alasannya yaitu itu, P.aeruginosa disebut patogen oportunistik, yaitu memanfaatkan kerusakan pada mekanisme pertahanan inang untuk memulai suatu infeksi. Bakteri ini sanggup juga tinggal pada insan yang normal dan berlaku sebagai saprofit pada usus normal dan pada kulit manusia. Tetapi, infeksi P.aeruginosa menjadi problema serius pada pasien rumah sakit yang menderita kanker, fibrosis kistik dan luka bakar. Angka fatalitas pasien-pasien tersebut mencapai 50 %. P. aeruginosa termasuk dalam genus Pseudomonas, bakteri gram negatif, berbentuk tangkai, polar dan berflagel.
B. Klasifikasi Ilmiah
Kingdom : Bacteria
Phylum : Proteobacteria
Class : Gamma Proteobacteria
Order : Pseudomonadales
Family : Pseudomonadaceae
Genus : Pseudomonas
Species : Pseudomonas aeruginosa
C. Morfologi dan Identifikasi
Pseudomonas aeruginosa berbentuk batang dengan ukuran sekitar 0,6 x 2 μm. Bakteri ini terlihat sebagai basil tunggal, berpasangan, dan terkadang membentuk rantai yang pendek. P. aeruginosa termasuk basil gram negatif. Bakteri ini bersifat aerob, katalase positif, oksidase positif, tidak bisa memfermentasi tetapi sanggup mengoksidasi glukosa/karbohidrat lain, tidak berspora, tidak mempunyai selubung (sheat) dan mempunyai flagel monotrika (flagel tunggal pada kutub) sehingga selalu bergerak.
Bakteri ini sanggup tumbuh di air suling dan akan tumbuh dengan baik dengan adanya unsur N dan C. Suhu optimum untuk pertumbuhan P. aeruginosa adalah 42o C. P. aeruginosa mudah tumbuh pada banyak sekali media pembiakan alasannya yaitu kebutuhan nutrisinya sangat sederhana. Di laboratorium, medium paling sederhana untuk pertumbuhannya digunakan asetat (untuk karbon) dan ammonium sulfat (untuk nitrogen).
Pembiakan dari spesimen klinik biasanya menghasilkan satu atau dua tipe koloni yang halus :
a. Koloni besar dan halus dengan permukaan rata dan meninggi.
b. Koloni halus dan mukoid sebagai hasil produksi berbahan dari alignat. Tipe ini sering didapat dari sekresi susukan pernafasan dan susukan kemih.
Alignat merupakan suatu eksopolisakarida yang merupakan polimer dari glucoronic acid dan mannuronic acid, berbentuk gel kental disekeliling bakteri. Alignat ini memungkinkan basil untuk membentuk biofilm, yaitu kumpulan koloni sel-sel mikroba yang menempel pada suatu permukaan contohnya kateter intravena atau jaringan paru. Alignat sanggup melindungi basil dari pertahanan badan inang, mirip limfosit, fagosit, silia, di susukan pernafasan, antibodi, dan komplemen. P. aeruginosa membentuk biofilm untuk membantu kelangsungan hidupnya ketika membentuk koloni pada paru-paru manusia.
Terkadang menghasilkan bau yang manis dan ibarat anggur. Koloni yang dibuat halus bundar dengan warna fluoresensi yang kehijau-hijauan. Bakteri ini menghasilkan pigmen yang tak berfluoresensi kehijauan (plosianin). Strain P. aeruginosa menghasilkan pigmen yang berfluoresensi antara lain: piooverdin (warna hijau), piorubin (warna merah gelap), piomelanin (hitam). P. aeruginosa yang berasal dari koloni yang berbeda mempunyai kegiatan biokimia, enzimatik dan kepekaan antimikroba yang berbeda.
Pili (fimbriae) menjulur dari permukaan sel dan membantu pelekatan pada sel epitel inang. Lipopolisakarida yang terdapat dalam banyak imunotipe merupakan salah satu faktor virulensi dan juga melindungi sel dari pertahanan badan inang. P. aeruginosa sanggup digolongkan menurut imunotipe lipopolisakarida dan kepekaannya terhadap piosin (bakteriosin). Produk ekstraseluler yang dihasilkan berupa enzim-enzim, yaitu elastase protease dan dua hemolisin, fosfolipase C yang tidak tahan panas dan rhamnolipid.
P. aeruginosa resisten terhadap konsentrasi tinggi garam dan zat pewarna, antiseptik, dan banyak antibodi yang sering digunakan. Suatu studi intensif menyatakan basil ini mempunyai gen untuk resistensi terhadap merkuri, disebut gen mer yang berada dalam plasmid.
Kemampuan P. aeruginosa menyerang jaringan bergantung pada reproduksi enzim-enzim dan toksin-toksin, yang merusak barier badan dan sel-sel inang. P. aeruginosa seperti yang dihasilkan basil Gram-negatif lain, contohnya endotoksin mengakibatkan tanda-tanda sepsis dan stress berat septik, eksotoksin A mengakibatkan nekrosis jaringan, enzim-enzim ekstra seluler bersifat histotoksik dan mempermudah infasi kedalam pembuluh darah.
D. Siklus Hidup
Adanya rangsangan dari lingkungan (luar tubuh) akan memicu pengaturan yang memperlihatkan sinyal kepada system penginderaan berupa sinyal mikroba. Kemudian basil ini akan membenrtuk sel planktonik yang kemudian menciptakan gugusan biofilm. Pembentukan biofilm dimulai dengan terangkatnya mikroorganisme bebas-mengambang ke permukaan. Koloni pertama menuju ke permukaan secara perlahan (gaya van der Waals yang reversible). Jika koloni tidak segera dipisahkan dari permukaan, mereka sanggup menciptakan diri mereka lebih permanen dengan menggunakan struktur sel adhesi mirip pili. Koloni pertama memfasilitasi kedatangan sel lain dengan menyediakan situs adhesi lebih bermacam-macam dan mulai membangun matriks yang memegang biofilm bersama-sama. Tahap final pembentukan biofilm dikenal sebagai pembangunan, dan tahap di mana biofilm didirikan dan hanya sanggup berubah dalam bentuk dan ukuran. Perkembangan biofilm memungkinkan untuk koloni sel agregat (ies) menjadi semakin resisten antibiotik. Formasi biofilm ini akan mengirimkan sinyal ke sel inang. Setelah proses pembentukkan biofilm, sel inang mengirimkan sinyal sitokinesis kepada basil ini yang kemudian menghasilkan sinyal adanya molekul metabolit sekunder.
Pseudomonas aeruginosa akan keluar dari sumbernya, mengalami penyebaran dan mempunyai gerbang masuk bagi inang yang rentan. Pseudomonas aeruginosa akan keluar dari susukan yang telah diinfeksinya. Apabila menginfeksi pada susukan pernapasan maka akan meninggalkan susukan tersebut dan berpindah pada inang rentan yang lain. Mengingat Pseudomonas aeruginosa merupakan patogen nosokomial, cara pemindahsebarannya sanggup melalui penanganan dan penggunaan alat yang tidak steril. Kemudian akan menginfeksi inang lain yang rentan pada belahan tertentu contohnya susukan kencing. Inang rentan ini biasanya pasien bedah, pasien yang terluka atau luka bakar, pasien yang menjalani pengobatan radiasi, juga pasien dengan peralatan yang menembus tubuh.
E. Reaksi biokimia
Kuman ini sanggup mencairkan gelatin dan tidak membentuk H2S. Indol (-) dan adakala terjadi false indol (+). Hal ini, terjadi kalau digunakan reagensia Erlich dan sebaiknya menggunakan reagensia dari Kovac. Tidak memecah urea.
P. aerugonisa merupakan organisme yang sangat gampang menyesuaikan diri dan sanggup menggunakan 80 gugus organik yang berbeda untuk pertumbuhannya dan amonia sebagai sumber nitrogen.
P. aerugonisa merupakan organisme yang sangat gampang menyesuaikan diri dan sanggup menggunakan 80 gugus organik yang berbeda untuk pertumbuhannya dan amonia sebagai sumber nitrogen.
Dapat tumbuh pada perbenihan yang digunakan untuk isolasi kuman Enterobacteriaceae dan mempunyai kemampuan untuk menolerir keadaan alkalis, jiuga sanggup tumbuh pada perbenihan untuk kuman fibrio. Meskipun, pseudomonas merupakan organisme aerob, tetapi ia sanggup mempergunakan nitrat dan arginin sebagai aseptor elektron dan tumbuh secara an aerob.
Suhu pertumbuhan optimum ialah 35⁰C tetapi sanggup juga tumbuh 42⁰C. Hasil isolasi materi klinik sering memperlihatkan beta hemolisis pada biar darah.
P. aerugonisa adalah satu-satunya spesies yang menghasilkan:
1. piosianin, suatu pigmen yang larut dalam kloroform. Strain lainnya menghasilkan pigmen fenazin.
2. fluorezen, suatu pigmen yang larut dalam air. Beberapa strain menghasilkan pigmen darah.
F. Epidemiologi
P. aerugonisa terdapat di tanah dan air, dan pada ±10% orang merupakan tumbuhan normal di kolon (usus besar). Dapat dijumpai pada tempat lembab di kulit dan sanggup membentuk koloni pada susukan pernapasan belahan atas pasien-pasien rumah sakit.
P. aerugonisa dapat dijumpai di banyak tempat di rumah sakit, disinfektan, alat bantu pernapasan, makanan, susukan pembuangan air, dan kain pel merupakan beberapa pola resevoir. Selain itu, sanggup juga lewat binatang (lalat, nyamuk, dsb) yang telah tercemar. Pseudomonas aeruginosa menyebabkan kontaminasi pada perlengkapan anestesi dan terapi pernafasan, cairan intravena, bahkan air hasil proses penyulingan. Suatu penelitian di unit perawatan intensif neonatus menyatakan bahwa P. aerugonisa paling sering membentuk koloni di susukan pernapasan dan susukan cerna. Hal ini terutama dijumpai pada bayi prematur oleh alasannya yaitu pH lambung sering tinggi sehingga mendukung pertumbuhan bakteri. Penyebaran terjadi dari pasien ke pasien lewat tangan karyawan rumah sakit, melalui kontak pribadi dengan reservoir, atau lewat pencernaan kuliner dan minuman yang terkontaminasi.
P. aerugonisa menyebabkan kontaminasi pada perlengkapan anestesi dan terapi pernapasan , cairan intravena, bahkan air hasil proses penyulingan. Endoskopi, termasuk bronkoskopi yaitu alat-alat medik yang paling sering dihubungkan dengan berjangkitnya infeksi nosokomial. Suatu penelitian di AS menandakan bawa dari 414 pasien yang menjalani mekanisme bronkoskopi didapati 9,4% infeksi susukan napas atas dan bawah serta infeksi lewat pemikiran darah, dan pada 66,7% dari infeksi tersebut didapati P. aerugonisa sesudah dilakukan kultur.
Karena merupakan patogen nosokomial maka metode untuk mengendalikan infeksi ini mirip dengan metode untuk patogen nosokomial lainnya. Kemampuannya untuk tumbuh subur dalam lingkungan yang berair menuntut perhatian khusus pada kolam cuci, kolam air, pancuran, kolam air panas, dan tempat berair yang lain. Untuk mencegah terkontaminasinya kolam renang umum, dilakukan klorinasi terhadap air kolam renang, menghindari lantai kolam renang yang bernafsu untuk mengurangi tabrakan pada kulit, dan membersihkan lantai kolam renang beserta susukan air menggunakan senyawa ammonium quaternium diikuti penggunaan ozone untuk memecah biofilm.
Untuk tujuan epidemiologi, strain sanggup ditentukan tipenya menurut kepekaan terhadap piosin dan imunotipe lipopolisakaridanya. Vaksin dari jenis yang sempurna yang diberikan pada penderita dengan risiko tinggi akan memperlihatkan santunan sebagian terhadap spesies Pseudomonas. Terapi semacam itu telah digunakan secara ekperimental pada penderita leukimia, luka bakar, fibrosis kistik, dan imunosupresi.
G. Patogenesis
Faktor sifat yang memungkinkan organisme mengatasi pertahanan badan normal dan menimbulkan penyakit ialah : pili, yang menempel dan merusak membran basalis sel; polisakarida simpai, yang meningkatkan perlekatan pada jaringan tetapi tidak menekan fagositosis; suatu hemolisin yang mempunyai kegiatan fosfolipasa; kolagenasa dan elastasa dan flagel untuk membantu pergerakan.
Sedangkan faktor yang memilih daya patogen yaitu LPS mirip dengan yang ada pada Enterobacteriaceae; eksotoksin A, suatu transferasa ADP-ribosa mirip dengan toksin difteri yang menghentikan sintesis protein dan mengakibatkan nekrosis di dalam hati; eksotoksin S yang juga merupakan transferasa ADP-ribosa yang bisa menghambat sintesis protein eukariota.
Produksi enzim-enzim dan toksin-toksin yang merusak barrier badan dan sel-sel inang memilih kemampuan Pseudomonas aeruginosa menyerang jaringan. Endotoksin P. aeruginosa mirip yang dihasilkan basil Gram-negatif lain mengakibatkan tanda-tanda sepsis dan syok septik. Eksotoksin A menghambat sintesis protein eukariotik dengan cara kerja yang sama dengan cara kerja toksin difteria (walaupun struktur kedua toksin ini tidak sama) yaitu katalisis pemindahan sebagian ADP-ribosil dari NAD kepada EF-2. Hasil dari kompleks ADP-ribosil-EF-2 yaitu inaktivasi sintesis protein sehingga mengacaukan fungsi fisiologik sel normal. Enzim-enzim ekstraseluler, mirip elastase dan protease mempunyai efek hidrotoksik dan mempermudah invasi organisme ini ke dalam pembuluh darah.
Antitoksin terhadap eksotoksin A ditemukan dalam beberapa serum manusia, termasuk serum penderita yang telah sembuh dari infeksi yang berat. Psiosianin merusak silia dan sel mukosa pada susukan pernafasan. Lipopolisakarida mempunyai peranan penting sebagai penyebab timbulnya demam, syok, oliguria, leukositosis, dan leukopenia, koagulasi intravaskular diseminata, dan sindroma gagal pernafasan pada orang dewasa. Strain Pseudomonas aeruginosa yang punya sistem sekresi tipe III, secara signifikan lebih virulen dibandingkan dengan yang tidak punya sistem sekresi tersebut. Sistem sekresi tipe III yaitu sistem yang dijumpai pada basil gram negatif, terdiri dari sekitar 30 protein yang terbentang dari belahan dalam sampai luar membran sel bakteri, berfungsi mirip jarum suntik yang menginjeksi toksin-toksin secara pribadi ke dalam sel inang sehingga memungkinkan toksin mencegah netralisasi antibodi.
Pseudomonas aeruginosa menimbulkan banyak sekali penyakit diantaranya yaitu :
· Infeksi pada luka dan luka bakar menimbulkan nanah hijau kebiruan
· Infeksi susukan kemih.
· Infeksi pada susukan napas menjadikan pneumonia yang disertai nekrosis.
· Otitis eksterna ringan pada perenang.
· Infeksi mata.
H. Gejala Klinik
Gejalanya tergantung belahan badan yang terkena, tetapi infeksi ini cenderung berat:
a. Infeksi pada luka atau luka bakar, ditandai dengan nanah biru-hijau dan bau manis mirip anggur. Infeksi ini sering mengakibatkan tempat ruam berwarna hitam keunguan dengan diameter sekitar 1 cm, dengan koreng di tengahnya yang dikelilingi tempat kemerahan dan pembengkakan. Ruam ini sering timbul di ketiak dan lipat paha. Hal ini sanggup juga dialami oleh penderita kanker.
b. Infeksi susukan kemih, biasanya kronis dan terjadi pada orang yang sudah tua.
c. Pneumonia, pada fibrosis kistik mungkin terjadi kolonisasi kuman strain yang berlendir pada paru-paru. Infeksi paru-paru pada penderita kalau menghirup Pseudomonas aeruginosa dalam jumlah besar pada alat bantu pernafasan yang tercemar. Sering mengakibatkan gangguan mental, renjatan septik gram negatif dan sianosis yang semakin berat.
d. Otitis eksterna maligna, suatu infeksi telinga, bisa mengakibatkan nyeri indera pendengaran andal dan kerusakan saraf dan sering terjadi pada penderita kencing manis.
e. Infeksi mata, Pseudomonas aeruginosa bisa mengakibatkan koreng pada mata, mencemari lensa mata dan cairan lensa.
I. Diagnosis
Biakan merupakan tes spesifik untuk diagnosis infeksi Pseudomonas aeruginosa. Bakteri batang gram negatif nonfermenter gampang tumbuh pada media isolasi primer rutin dan gampang diisolasidari spesimen klinik atau lingkungan rumah sakit. Biasanya diisolasi pada media biar pepton dengan atau tanpa penambahan 5% darah domba atau kelinci, meskipun media yang diperkaya darah tidak menjadi dasar untuk isolasi basil ini. Selain biar darah, untuk isolasi primer digunakan salah satu media diferensial, contohnya biar MacConkey atau eosinmetlrylene blue. Pada media diferensial tersebut Pseudomonas aeruginosa tumbuh sebagai koloni yang tidak memfermentasi laktosa (tidak berwarna). Media isolasi primer biasanya diinkubasi pada 35° C atau 37°C. Media mengandung cetrimide, irgasan, C-390, sodium lauroyl sarcosine, atau senyawa yang sama, digunakan untuk isolasi selektif.
Prosedur skrining untuk membedakan Pseudomonas aeruginosa dari genus yang sama dan spesies nonfermenter lainnya yaitu bau, pigmentasi, morfologi koloni, reaksi pada pewarnaan Gram,morfologi fagel, bentuk penggunaan glukosa, produksihidrogen sulfida, arginin dihidrolase clan indofenol oksidase, pertumbuhan pada 42°C, clan proses oksidasi glukosa, xylosa, laktosa, dan maltosa pada media basal oxidative fermentative (OF).
Lebih kurang 15% dari seluruh gram negatif yang diisolasi dari spesimen klinik yaitu nonfermenter, dan lebih kurang 70% dari isolat tersebut yaitu Pseudomonas aeruginosa piosianogenik. Untuk membedakan dari isolat lainnya, diharapkan metode identifikasi tambahan. Uji serologik, bactertophage, pola bakteriosin, profil plasmid, dan profil enzim telah digunakan sebagai penanda epidemiologik atau sarana penelitisn untuk identifikasi Pseudomonas aeruginosa. Antibodi monoklonaldan hibridisasi DNA juga telah digunakan untuk identifikasi.
I. Pengobatan dan Pencegahan
Pseudomonas aeruginosa meningkat secara klinik alasannya yaitu resisten terhadap banyak sekali antimikroba dan mempunyai kemampuan untuk menyebarkan tingkat Multi Drug Resistance (MDR) yang tinggi. Definisi dari MDR-PA (Multi Drug Resistance- Pseudomonas aeruginosa) yaitu resisten paling tidak terhadap 3-antimikroba yaitu kelas β-laktam, carbapenem, aminoglikosida, dan fluoroquinon. Pseudomonas aeruginosa tidak boleh diobati dengan terapi obat tunggal alasannya yaitu tingkat keberhasilan rendah dan basil dengan cepat jadi resisten. Pola kepekaan basil ini bervariasi secara geografik. Maka, diharapkan tes kepekaan sebagai pedoman untuk pemilihan terapi antimikroba. p3nsillin bekerja aktif terhadap Pseudomonas aeruginosa antara lain: tikarsilin, mezlosilin, dan pipeasilin digunakan dengan dikombinasikan bersama aminoglikosida biasanya gentamisin, tobramisin/ amikasin. Obat lain yang aktif terhadap Pseudomonas aeruginosa antara lain aztreonam; imipinem; kuinolon baru, termasuk siprofloksasin.
Sefalosporin generasi baru, seftazidim dan sefoperakson aktif melawan Pseudomonas aeruginosa. Seftazidim digunakan secara primer pada terapi infeksi Pseudomonas aeruginosa.
Pseudomonas aeruginosa sering kali merupakan tumbuhan normal yang menempel pada badan kita dan tidak akan menimbulkan penyakit selama pertahanan badan normal. Karena itu, upaya pencegahan yang paling baik yaitu dengan menjaga daya tahan badan biar tetap tinggi. Upaya pencegahan penularan penyakit pada pasien yang dirawat di rumah sakit dilakukan dengan cara kerja steril atau aseptis yang dilakukan oleh setiap personil rumah sakit (medis dan paramedis) dengan penuh rasa tanggung jawab.
Sumber:
Dwidjoseputro,D. 1998. Dasar-dasar Mikrobiologi. Jakarta: Djambatan. Dan dari banyak sekali sumber lain.
Sumber http://teenozhealthanalyst.blogspot.com