Identifikasi Enterobacteriaceae
Enterobacteriaceae
adalah keluarga bakteri Gram-negatif berbentuk batang (basil) dalam ordo
Enterobacterales dari kelas Gammaproteobacteria dalam filum Pseudomonadota.
Mereka
umumnya ditemukan di usus hewan, maka mendapat nama "enterobacteria"
atau "bakteri enterik". Ini adalah keluarga bakteri yang paling
banyak dipelajari. Ini mengandung beberapa bakteri yang penting secara ekonomi
dan komensal; meskipun beberapa di antaranya bersifat patogen bagi manusia,
tumbuhan, dan hewan dan dapat menyebabkan infeksi yang fatal.
Enterobacteriaceae Habitat/Ekologi
Mereka kosmopolitan dalam distribusi; sebagian besar berada di usus hewan. Namun, mereka ditemukan di tanah, vegetasi yang membusuk dan bahan organik, sumber air, limbah, dan aspek lingkungan lainnya. Beberapa spesies memiliki hubungan epifit, endofit, atau saprofit dengan spesies tanaman yang berbeda. Mereka kebanyakan komensal dan parasit, sementara beberapa juga saprofit. Kebanyakan dari mereka adalah mesofilik, maka mereka tidak ditemukan di lingkungan yang sangat dingin dan sangat panas. Mereka jarang ditemukan di salinitas tinggi, xerophilic (sangat kering), dan daerah pH ekstrim.
Klasifikasi Enterobacteriaceae
Domain |
Bacteria |
Phylum |
Pseudomonadota |
Class |
Gammaproteobacteria |
Order |
Enterobacterales |
Family |
Enterobacteriaceae |
Sebelumnya sebelum tahun 1980, 12 genera dengan 36 spesies telah terdaftar dalam famili Enterobacteriaceae dalam Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology edisi ke-8. Pada tahun 1994, famili tersebut direvisi dengan 30 genera dan 107 spesies di Bergey's Manual of Determinative Bacteriology edisi ke-10. Namun baru-baru ini pada tahun 2020, berdasarkan hasil gabungan sifat fenotipik, sekuens DNA dan homologi DNA, temuan filogenetik, dan hasil studi sekuens gen 16S rRNA, 68 genera dengan total 355 spesies telah diusulkan dalam famili ini.
Beberapa
genera yang dipelajari dengan baik dalam keluarga ini adalah:
Alterococcus
Arsenophonus
Brenneria
Buchnera
Biostraticola
Buttiauxella
Cedecea
Chania
Cronobacter
Citrobacter
Candidatus
Dickeya
Enterobacillus
Erwinia
Edwardsiella
Escherichia
Enterobacter
Franconibacter
Gibbsiella
Izhakiella
Intestinirhabdus
Klebsiella
Kluyvera
Kosakonia
Kalameilla
Leclercia
Limnobaculum
Lelliottia
Mangrovibacter
Moellerella
Morganella
Metakosakonia
Obesumbacterium
Phytobacter
Pluralibacter
Pseudocitrobacter
Photorhabdus
Pragia
Pectobacterium
Providencia
Proteus
Raoultella
Rahnella
Rosenbergiella
Saccharobacter Samsonia
Sodalis
Salmonella
Shigella
Serratia
Scandinavium
Shimwellia
Trabulsiella
Wigglesworthia
Xenorhabdus
Yokenella
Yersinia
Karakteristik Enterobacteriaceae
- Beberapa karakteristik umum Enterobacteria adalah:
- Gram-negatif
- Berbentuk batang (biasanya basil pendek; sekitar 1 – 5 μm)
- Anaerobik fakultatif
- Tidak berspora
- Sebagian besar motil dengan flagela peritrichous, (kebanyakan spesies dalam genus Klebsiella dan Shigella tidak bergerak)
- Katalase positif, oksidase negatif
- Baik fermentor laktosa dan non-fermentor
- Biasanya, penghasil asam
- Biasanya, pereduksi nitrat
- Antigen karakteristik dikenal sebagai enterobacterial common antigens (ECA), Outer membrane (O), flagella (H), and capsule (K) adalah antigen di sebagian besar enterobakteri.
Enterobacteriaceae Patogenisitas
Sejumlah besar spesies dalam keluarga Enterobacteriaceae adalah bagian dari flora normal usus manusia dan hewan. Namun, mereka sering dilaporkan sebagai patogen tanaman, serangga, dan hewan lain termasuk manusia.
Spesies
Pectobacterium, Dickeya, Erwinia, Pantoea, Brenneria, Gibbsiella, dan Lonsdalea
bersifat patogen bagi tanaman. Mereka menyebabkan penyakit seperti busuk lunak,
layu, kanker, hawar daun, busuk coklat, kaki hitam, dll di beberapa varietas
tanaman seperti kapas, mentimun, beras, pisang, jagung, oak, walnut, apel,
pepaya, dll.
Pada
hewan, meskipun merupakan flora usus normal, mereka menyebabkan gangguan
pencernaan seperti diare, disentri, infeksi kelenjar susu, perdarahan, infeksi
saluran pernapasan (ISK), kolonitis, dll.
Enterobacteria
adalah penyebab utama infeksi saluran kemih (ISK) pada manusia. Selain itu,
mereka menyebabkan infeksi saluran pernapasan (ISK) (baik ISK bawah maupun
atas), bakteremia, septikemia, luka dan bisul, infeksi dan gangguan saluran
pencernaan, infeksi sistemik pada organ dalam, dll. Beberapa spesies dikenal
sebagai patogen manusia, dan bahkan spesies yang lebih baru di
Enterobacteriaceae muncul sebagai patogen manusia.
Beberapa
patogen manusia yang paling umum dalam keluarga ini adalah:
E. coli,
Klebsiella spp., Salmonella spp., Shigella spp., Proteus spp., Morganella spp.,
Erwinia spp., Serratia marcescens, Citrobacter spp., Yersinia spp.
E. coli,
K. pneumoniae, dan P. mirabilis menyumbang lebih dari 80% spesies
Enterobacteria yang diisolasi dari sampel klinis.
Identifikasi Enterobacteriaceae
Seperti
bakteri lainnya, Enterobacteria dapat diidentifikasi dengan menggunakan sistem
diagnosis molekuler (PCR, DNA homology, 16s rRNA sequencing), tes biokimia,
atau deteksi antigen/antibodi. Metode yang paling umum diikuti oleh ahli
mikrobiologi adalah serangkaian tes biokimia. Tes biokimia yang diikuti secara
rutin adalah:
- Tes IMViC (Indole, MR–VP, Citrate tests)
- TSI (triple sugar fermentation) test
- Tes fermentasi laktosa
- Tes urease
- Tes motilitas
- Pembentukan Hydrogen sulfide (H2S)
- Tes katalase
- Uji oksidase
Tes Biokimia untuk Identifikasi Enterobacteriaceae Umum
Enterobacteriaceae Significances
Signifikansi
positif
- Golongan coliform, khususnya E.coli, digunakan sebagai organisme indikator untuk penentuan kualitas mikroba air, minuman, susu, dan produk pangan lainnya.
- Sebagian besar spesies adalah flora normal usus dan bagian lain.
- E. coli merupakan organisme model dalam beberapa penelitian ilmiah.
Signifikansi
negatif
- Beberapa spesies adalah patogen manusia. E.coli, Klebsiella spp., Proteus spp., dan Salmonella spp. adalah salah satu patogen manusia yang paling umum.
- Enterobacteria juga bertanggung jawab untuk beberapa tanaman, dan penyakit hewan.
- Beberapa bertanggung jawab atas pembusukan susu dan produk susu, makanan, sayuran, buah-buahan, jus, dan minuman.
Antibiotic Resistance in Enterobacteriaceae
Enterobacteria adalah bakteri patogen yang paling sering ditemui dalam kasus klinis dan lingkungan. Oleh karena itu, mereka sangat dipengaruhi oleh asupan antibiotik untuk manajemen penyakit atau di pertanian dan lingkungan. Skenario resistensi antibiotik di antara anggota Enterobacteriaceae adalah yang terburuk.
Awalnya,
antibiotik beta-laktam seperti turunan penisilin dan sefalosporin generasi
pertama atau kedua dianggap efektif melawan mereka. Namun, dalam situasi saat
ini karena perkembangan resistensi terhadap antibiotik Beta-Laktam, pilihan
pengobatan sangat mahal dan terbatas. ESBL (extended-spectrum beta-lactamase),
ABL (AmpC beta-lactamase), dan jenis Enterobacteriaceae penghasil beta-laktamase
lainnya bertanggung jawab atas beberapa kasus infeksi pada manusia di seluruh
dunia. Carbapenem juga disebut sebagai antibiotik lini terakhir, juga perlahan
kehilangan efektivitasnya karena evolusi Enterobacteria yang resisten terhadap
carbapenem. Gen resistensi karbapenem sering dijumpai pada beberapa spesies
patogen dalam famili.
Resistensi
obat meningkat pesat pada E. coli, Klebsiella spp., Salmonella spp., Shigella
spp., dan Citrobacter spp. Gen resistensi pada bakteri ini dapat ditransfer secara
horizontal di antara anggota Enterobacteriaceae lainnya, sehingga menyebabkan
penyebaran gen resistensi yang cepat.
No comments