Bakteri Staphylococcus

Bakteri Staphylococcus

Bakteri yang tergolong berbentuk kokus gram positif ada dua famili yaitu :

Famili Micrococcaceae dan Famili Streptococcaceae. Anggota Famili Micrococcaceae

ditandai dengan adanya enzim sitokrom yang memberikan tes benzidin dan katalase positif. Famili ini memiliki 2 genus yaitu : genus Staphylococcus dan genus Micrococcus. Sedangkan anggota Famili Streptococcaceae tidak ditemukan enzim sitokrom sehingga dengan tes benzidin dan test katalase hasilnya negatif. Famili ini memiliki 2 genus yaitu : genus Streptococcus dan genus Aerococcus.

Bakteri genus Staphylococcus kebanyakan adalah mikroflora yang normal hidup pada manusia. Staphylococcus berbentuk bola yang berkoloni membentuk sekelompok sel tidak teratur sehingga bentuknya mirip gerombolan buah anggur. Kebanyakan tidak berbahaya dan tinggal di atas kulit dan selaput lendir manusia dan organisme lainnya. Mereka juga menjadi mikroba tanah. Staphylococcus sering diisolasi dari produk makanan, debu dan air. Genus Staphylococcus mencakup 31 spesies. Genus ini dapat ditemui di seluruh dunia. Beberapa spesies ada yang patogen pada manusia dan hewan.

Morfologi Staphylococcus

Bakteri Staphylococcus berbentuk bulat menyerupai bentuk buah anggur yang tersusun rapi dan tidak teratur satu sama lain. Sifat dari bakteri ini umumnya sama dengan bakteri coccus yang lain yaitu :

1) Berbentuk bulat dengan diameter kira-kira 0,5 – 1,5 µm.

2) Warna koloni putih susu atau agak krem

3) Tersusun dalam kelompok secara tidak beraturan.

4) Bersifat fakultatif anaerobic

5) Pada umumnya tidak memiliki kapsul

6) Bakteri ini juga termasuk juga bakteri nonsporogenous (tidak berspora)

7) Sel-selnya bersifat positif-Gram, dan tidak aktif melakukan pergerakan (non

motile)

8) Bersifat pathogen dan menyebabkan lesi local yang oportunistik

9) Menghasilkan katalase

10) Tahan terhadap pengeringan, panas dan Sodium Khlorida (NaCl) 9 %

11) Pertumbuhannya dapat dihambat dengan cepat oleh bahan kimia tertentu seperti

Hexachlorophene 3%.

12) Sebagian besar adalah saprofit yang hidup di alam bebas, namun habibat

alamiahnya adalah pada permukaan epitel golongan primate/mamalia.

Bakteri yang memiliki genus Staphylococcus ini mempunyai ciri-ciri morfologi sebagai berikut:

• warna koloni putih susu atau agak krem,

• bentuk koloni bulat, tepian timbul,

• sel bentuk bola, diameter 0,5-1,5 um,

• terjadi satu demi satu, berpasangan, dan dalam kelompok tidak teratur,

Menurut Holt et al, (1994), bakteri Staphylococcus sp. Gram +, tidak berspora, tidak motil, fakultatif anaerob, kemoorganotrofik, metil red positif, tumbuh optimum pada suhu 30-370C dan tumbuh baik pada NaCl 1-7%, dengan dua pernapasan dan metabolisme fermentatif. Koloni biasanya buram, bisa putih atau krem dan kadang-kadang kuning keorangeorangean. Bakteri ini katalase positif dan oksidase negatif, sering mengubah nitrat menjadi nitrit, rentan lisis oleh lisostafin tapi tidak oleh lisozim.

Suhu Optimum pertumbuhan 35-37oC

Suhu Minimum pertumbuhan 10oC

Suhu Maksimum pertumbuhan 42oC

Suhu Lethal 62oC 30-60 menit

Suhu Lethal 72oC 15 menit

FISIOLOGI

Bakteri Staphylococcus mudah tumbuh pada berbagai macam-macam media, bermetabolisme aktif dengan meragikan karbohidrat dan menghasilkan pigmen yang bervariasi mulai dari pigmen berwarna putih sampai kuning tua.

Bakteri Staphylococcus sebagian menjadi anggota flora normal kulit dan selaput lendir pada manusia, sebagian lagi menjadi bakteri patogen yang menyebabkan bermacam-macam penyakit atau gangguan dalam tubuh seperti radang bernanah, sampai sepsis yang bisa berakibat fatal. Sehingga bakteri ini dapat menyebabkan hemolisis yaitu pemecahan sel-sel darah, menggumpalkan plasma karena sifat koagulasenya, dan menghasilkan berbagai macam enzim-enzim yang dapat merusak sistem imun dan kandungan toksin pada bakteri tersebut yang bersifat destruktif.

STRUKTUR ANTIGEN

Struktur antigen dari Staphylococcus terdiri atas :

1) Peptidoglikan

2) Asam teikhoik

3) Protein A

4) Kapsul

5) Enzim dan toksin-toksin yang ada pada Staphylococcus

Staphylococcus menyebabkan penyakit baik melalui kemampuannya untuk berkembang biak dan menyebar dalam jaringan, maupun melalui bahan-bahan ekstraselular yang dihasilkannya. Bahan-bahan tersebut adalah :

a) Katalase, enzim yang mengkatalisir perubahan H2O2 menjadi air dan oksigen.

b) Koagulase, adalah protein mirip enzim yang dihasilkan oleh Staphylococcus. Enzim

ini dapat membekukan plasma oksalat atau plasma sitrat bila di dalamnya terdapat

faktor-faktor pembekuan. Koagulase ini menyebabkan terjadinya deposit fibrin pada

permukaan sel Staphylococcus yang menghambat fagositosis.

c) Enzim-enzim yang lain, seperti hialuronidase satu faktor penyebaran,

staphylokinase yang menyebabkan fibrinolisis, proteinase dan beta-laktamase.

d) Eksotoksin, yang bisa menyebabkan nekrosis kulit.

e) Lekosidin, yang dihasilkan Staphylococcus menyebabkan infeksi rekuren, karena

leukosidin menyebabkan Staphylococcus berkembang biak intraselular.

f) Toksin eksploatif, yang dihasilkan oleh Staphylococcus aureus terdiri dua protein

yang menyebabkan deskuamasi kulit yang luas.

g) Toksik penyebab Sindroma Renjatan Toksik, (toksik shock syndrome toxin)

dihasilkan oleh sebagian besar strain Staphylococcus yang menyebabkan sindroma

shock toksik.

h) Enterotoksin, dihasilkan oleh Staphylococcus aureus yang berkembang biak pada

makanan, toksin ini tahan panas, dan bila tertelan oleh manusia bersama makanan,

akan menyebabkan gejala muntah berak (keracunan makanan).

GAMBARAN KLINIK

1) Infeksi superficial

a) pyoderma impetigo

b) follikulitis, furunkel, terjadi akibat infeksi melalui folikel rambut

c) abses dan karbukel

2) Infeksi jaringan dalam

a) osteomielitis, pada madibula

b) pneumonia

c) andokarditis akut

d) arthritis akut, bakteriemi, septikemi, dan abses organ bagian dalam.

3) Penyakit akibat toksin Staphylococcus

a) scal ded skin syndrome atau impetigo bullosa dan Staphylococcus scarlet fever.

b) keracunan pada makanan karena Staphylococci (Staphylococcal food poisong)

c) Toxic Shock Syndrome (TSS)

PATOGENITAS KUMAN Staphylococcus

Umumnya dapat menimbulkan penyakit pembekakan (abces) seperti :

1) Jerawat

2) Periapikal Abces

3) Infeksi saluran kemih (primer)

4) Infeksi ginjal (sekunder)

5) Infeksi kulit

TEMPAT BERKEMBANG BIAK BAKTERI Staphylococcus

Adapun tempat berkembang biaknya bakteri Staphylococcus :

1) Pada rongga mulut (Staphylococcus aureus, S. Anaerob, S. Epidermis)

2) Ada pada kulit (Staphylococcus Epidermidis)

3) Ada di hidung dan mungkin ada pada permukaan (Staphylococcus aureus)

4) Ada di saluran nafas atas terutama farink (Staphylococcus Epidermidis)

5) Ada di saluran kemih (Staphylococcus)

6) Staphylococcus juga terdapat dalam darah bersama kuman lainnya.

PEMERIKSAAN LABORATORIUM

1) Sampel yang digunakan untuk menentukan bakteri Staphylococcus adalah :

a) Apusan mukosa atau kulit

b) Nanah

c) Darah

d) Bilasan trachea/bronchus

e) Cairan liquor

2) Identifikasi dilakukan dengan cara :

a) Preparat hapus, dibuat langsung dari bahan pemeriksaan dan diwarnai dengan

cara pewarnaan Gram

b) biakan dan identifikasi dengan melakukan tes-tes biokimia

c) tes serologi dan tes tiping

d) tes kepekaan antibiotik

PENGOBATAN

Pengobatan bakteri Staphylococcus dapat dilakukan dengan cara :

1) Pemberian antibiotik yang bersifat bakterisidal maupun yang bersifat

bakteriostatik.

2) Pemberian obat anti inflamasi untuk menurunkan radangnya untuk mengobati

penderita dengan tepat diperlukan data pemeriksaan kepekaan kuman penyebab

infeksi terhadap berbagai obat antibiotik yang tersedia di pasaran.

Pemeriksaan kepekaan kuman terhadap antibiotik dapat dengan cara sebagai berikut :

a) Cara Cakram

Dipakai cakram kertas saring yang telah mengandung antibiotik dengan kadar tertentu dan diletakkan diatas lempeng agar yang telah ditanami kuman. Diameter zona hambatan pertumbuhan kuman yang tampak menunjukkan sensitivitas kuman tersebut terhadap antibiotik bersangkutan.Penilaian terhadap zona hambatan dilakukan dengan membandingkan besarnya diameter zona hambatan dengan tabel. Hasil penilaiannya berupa sensitif, resisten dan intermediate. Kuman yang sensitif terhadap suatu jenis antibiotik akan memperlihatkan zona hambatan yang lebih besar dari jangkauan nilai yang terlihat pada tabel.

Kuman yang resisten tidak menunjukkan adanya zona hambatan pertumbuhan atau menunjukkan zona hambatan yang diameternya lebih kecil dari jangkauan nilai pada tabel. Diameter zona hambatan kuman yang besarnya terletak diantara jangkauan nilai pada tabel berarti kepekaan kuman terhadap suatu antibiotik bersifat intermediate.

i. Bahan cara ukuran :

i) swap kapas

ii) kaldu BHI dalam 2 tabung, masing-masing 2 ml

iii) biakan kuman staphylococcus aureus pada agar miring

iv) lempeng agar Mueller Himton (MH) dua buah setiap kelompok

v) cakram antibiotika : penicillin, kloramfenikol, dan gentamisin.

vi) pingset kecil

ii. Cara kerjanya

i) Buat ekspensi kuman dalam kaldu BHI dengan swap kapas

ii) Pada lempeng agar MH usapkan suspense kuman tadi dengan swap kapas secara merata

iii) Dengan pinset yang disterilkan diatas api, ambil cakram antibiotikan yang disediakan dan letakkan diatas lempengan agar yang telah ditanami kuman

iv) Gramkan lempeng agar tersebut dalam Inkubator 35 o C selama 16-18 jam. jangan luap member label nama kuman.

b) Cara Tabung

Dalam hal ini dilakukan penipisan antibiotik dalam tabung-tabung rekasi dan dicari konsentrasi antibiotik terendah yang masih dapat menggambarkan pertumbuhan kuman. Ini disebut konsetrasi hambatan minimal (RHM) suatu antibiotika. KHM Lazon juga disebut MIC (Minimal Intibitory Consetrasion).

Klasifikasi Staphylococcus.

Genus Staphylococcus mencakup 31 spesies. Kebanyakan tidak berbahaya dan tinggal di atas kulit dan selaput lendir manusia dan organisme lainnya. Mereka juga menjadi mikroba tanah. Genus ini dapat ditemui di seluruh dunia.

Klasifikasi ilmiah

Kerajaan : Bacteria

Filum : Firmicutes

Kelas : Cocci

Ordo : Bacillales

Famili : Staphylococcaceae

Genus : Staphylococcus

Macam-macam spesies Staphylococcus antara lain :

• S. auricularis

• S. capitis

• S. caprae

• S. felis

• S. haemolyticus

• S. hominis

• S. intermedius

• S. lugdunensis

• S. saprophyticus

• S. schleiferi

• S. vitulus

• S. warneri

• S. Xylosus

• Dan lain-lain.

Spesies yang sering dijumpai:

1. Staphylococcus aureus

2. Staphylococcus epidermis / Staphylococcus epidermidis/ Staphylococcus albus.

3. Staphylococcus safropitis / Staphylococcus saprophyticus

Genus Staphylococcus terdiri lebih dari 30 jenis spesies, yang biasanya diklasifikasikan ke dalam:

1) Staphylococcus yang menghasilkan koagulase. Misalnya : Staphylococcus aureus, yang patogen utama pada manusia menjadi penyebab banyak penyakit infeksi.

2) Staphylococcus yang tidak menghasilkan koagulase. Misalnya : Staphylococcus epidermis, yang menjadi biasa penghuni kulit. Namun sering menjadi penyebab infeksi nosokomial, dan Staphylococcus saprophyticus, yang banyak menyebabkan infeksi saluran kemih (ISK) pada wanita.

3) Staphylococcus yang lain : tidak dibahas mendalam karena terjadi pada hewan dan menyebabkan infeksi pada hewan.

Staphylococcus masih sensitif untuk beberapa antibiotik yang baru ditemukan tapi resistensi bisa terjadi sangat cepat. Sebagian besar Staphylococcus sudah resisten terhadap golongan penicillin karena bakteri ini menghasilkan penicilinase atau beta-laktamase.

Identifikasi Staphylococcus

A.)Bahan Pemeriksaan

1. Klinis : Pus/nanah hijau, hapus luka, sputum, darah, feces, nasal sekresi, cairan cerebro-spinal, urine, sel aspirasi dari paru-paru atau tulang.

2. Makanan : Bahan makanan suspek penyebab racun.

Gejala infeksi biasanya disebabkan oleh racun, dibebaskan dari hanya beberapa staphylococci sehingga kultur yang diambil dari lesi biasanya negatif.

B.)Skema Pemeriksaan:

A. Hari Pertama

1. Pemupukan

Sampel dari bahan ditanam pada media pemupuk NaCl broth dieramkan 24 jam.

2. Isolasi

Sampel bahan pemeriksaan diisolasi dalam media dan diinkubasi dalam inkubator dengan suhu 37o C selama 24 jam.

a. Biakan pada Agar Darah (BAP= Blood Agar Plate)

b. Biakan pada MSA (Manitol Salt Agar)

Media BAP untuk membedakan bakteri yang menghemolisa darah dan non hemolisa. Hemolisa sempurna  di sekitar koloni jernih disebabkan β hemolisin.

Hemolisa sebagian  di sekitar koloni berwarna hijau disebabkan α hemolisin.

Non hemolisa  tidak terjadi perubahan disebabkan ɤ hemolisin.

B. Hari Kedua

Pengamatan koloni pada media:

a. Media Agar Darah : Koloni berwarna kuning keemasan, halus, licin & berpigmen.di sekitar koloni menjadi jernih atau transparan.

b. Media MSA : Koloni berwarna kuning, bersifat manitol fermenter,berwarna merah berarti tidak memecah manitol.

Yang tumbuh pada media BAP dengan koloni hemolisa positif kemudian dilakukan pembuatan preparat dan pewarnaan metode Gram ( karena Streptococcus juga hemolisa positif ).

Pemeriksaan mikroskopis : dilakukan pewarnaan metode Gram.

1. Disiapkan 2 buah kaca obyek, isolate biakan (koloni lain lagi), karbol gentian violet, pereaksi lugol, alkohol 95% ,pewarna safranin, minyak imersi.

2. Sapukan sedikit biakkan isolate bakteri di atas kaca obyek, ditambahkan 1 tetes air, kemudian disuspensikan.

3. Kaca obyek diletakan di atas bak pewarna, kemudian digenangi dengan karbol gentian violet selama 1 menit. Kelebihan zat warna dibuang, dan dibilas dengan air mengalir.

4. Olesan digenangi dengan lugol selama 2 menit, pereaksi berlebih dibuang, dan dibilas dengan air mengalir. 

5. Olesan digenangi oleh alkohol 95% tetes demi tetes selama 30 detik atau sampai semua zat warna hilang, kemudian dibilas dengan air mengalir.

6. Pewarnaan yang terakhir dengan safranin selama 1 menit, kelebihan zat warna dibuang dan dibilas dengan air, kemudian dikeringkan dengan kertas saring.

7. Preparat dilihat di bawah mikroskop dengan pembesaran 10x dilanjutkan 100x.

8. Hasil percobaan digambar dengan teliti. Sel bakteri yang bewarna ungu menunjukkan bakteri masuk kelompok gram positif, sedangkan bakteri gram negatif akan berwarna merah.

Hasil Pemeriksaan :

• Bentuknya Coccus/bulat, ungu gram positif

• Ukurannya berdiameter 0,8-1 um

• Susunannya 2-2, 4-4, bergerombol seperti buah anggur.

Yang tumbuh pada MSA (Manitol Salt Agar) adalah bakteri Staphylococcus aureus sebab bakteri spesies ini tahan terhadap garam yang tinggi dan juga memecah manitol. Oleh sebab itu MSA disebut sebagai media selektif.

Koloni yang positif diinokulasikan ke media diperkaya NAS (Nutrient Agar Slant) dieramkan 24 jam 370C.

C. Hari Ketiga

Koloni pada subkultur dilakukan uji biokimia, uji katalase dan uji serologi

a. Uji Biokimia: Bakteri diisolasi kedalam media NAS

b. Uji Katalase : 1 ose koloni + 1 ose H2O2 3%.

Hasil positif dengan indikasi dengan terbentuknya gelembung. Tes katalase menentukan apakah organisme menghasilkan enzim katalase yang menguraikan hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen.

2 H2O2 catalase 2 H2O + O2

c. Uji Serologi: CPT (Coagulation Plasma Test), 1 ose koloni + 1 ose plasma sitrat, campurkan, amati dalam 2 menit.

Hasil positif dengan indikasi cairan jernih dengan terbentuknya butiran-butiran halus.

D. Hari Keempat

Mengamati hasil inkubasi NAS untuk uji biokimia

Uji Biokimia : pigmennya berwarna kuning keemasan bila S. aureus, berwarna kuning jeruk bila S. citreus, bila berwarna putih S. albus.

****Staphylococcus aureus

Morfologi dan sifat pewarnaan

• Berbentuk bulat atau kokus.

• Diameter 0,4 – 1,2 µm (rata-rata 0,8 µm).

• Hasil pewarnaan dari media padat memperlihatkan susunan bakteri bergerombol seperti buah anggur, dari media cair memperlihatkan susunan bakteri lepas sendiri-sendiri, berpasangan atau susunan selnya rantai pada umumnya lebih dari empat sel.

• Dengan pewarnaan gram bersifat Gram positif. Namun dalam keadaan tertentu dapat pula bersifat gram negatif, misalnya:

- organisme mengalami fagositosis oleh sel.

- organisme yang berasal dari perbenihan yang sudah tua.

• Perubahan warna koloni S. aureus pada media Agar Darah dan NAS adalah kuning emas. Pada agar darah S. aureus menghemolisa darah secara sempurna dengan terbentuknya zona transparan di sekitar koloni akibat beta hemolisin.

• Tahan garam 7-10%, seringkali Staphylococcus aureus ditemukan pada ikan asin yang kurang asin, karena kemampuannya untuk hidup dalam suasana asin atau konsentrasi garam yang tinggi. Pada media MSA (Manitol Salt Agar) S. aureus dapat tumbuh dan memecah manitol sehingga mengubah pH indikator dari merah menjadi kuning.

• Pada tes katalase dan koagulase menghasilkan hasil yang positif. S. aureus memiliki enzim katalase yaitu enzim yang mengkatalisis H2O2 menjadi air dan oksige dan enzim koagulase yaitu, protein mirip enzim yang dihasilkan oleh Staphylococcus. Enzim ini dapat membekukan plasma oksalat atau plasma sitrat bila di dalamnya terdapat faktor-faktor pembekuan. Koagulase ini menyebabkan terjadinya deposit fibrin pada permukaan sel Staphylococcus yang menghambat fagositosis

Infeksi

• Infeksi-infeksi utama Staphylococcus aureus

1. Tipe infeksi kulit:

- Lebam besar dan kecil pada kulit, kadang berbentuk seperti abscesses (bentuknya seperti kulit bekas suntikan vaksin).

- Besar, dalam, bisul yang disebabkan radang pada bawah kulit disebabkan bakteriemia.

2. Tipe Infeksi kulit yang menyebar:

- Impetigo (sejenis bisul karena infeksi bakteri).

3. Tipe infeksi yang lebih dalam dan terlokalisasi:

- Osteomyelitis (infeksi pada tulang) akut dan kronis.

- Septic arthritis.

4. Tipe Infeksi lain:

-Acute infective endocarditis (Radang akut endocarditis/lapisan jantung).

-Septicemia.

-Necrotizing pneumonia (Radang pada paru-paru).

5. Tipe Keracunan:

-Toxic shock syndrome (sindrom racun yang dikeluarkan bakteri).

-Gastroenteritis (Radang pada saluran pencernaan).

-Scalded skin syndrome .

6. Infeksi lainnya termasuk:

-Paronychia.

****Staphylococcus albus

Staphylococcus albus disebut juga dengan S. epidermidis ,sebuah spesies coagulase-negatif Staphylococcus , adalah teman dari kulit, namun dapat menyebabkan infeksi parah pada kondisi kekebalan pasien rendah dan dapat masuk ke dalam pembuluh darah halus bawah kulit.

Morfologi dan sifat pewarnaan

• Berbentuk bola.

• Diameter kira-kira 1 µm.

• Hasil pewarnaan dari media padat memperlihatkan susunan bakteri dalam kelompok yang tidak teratur.

• Dengan pewarnaan gram bersifat Gram positif. Namun dalam biakan tua dapat berubah menjadi gram negatif.

• Tidak bergerak dan tidak membentuk spora.

• Tumbuh paling cepat pada suhu 370C tetapi paling baik membentuk pigmen pada suhu 370C.

• Perubahan warna koloni S. aureus pada media Agar Darah dan NAS adalah putih.

• Pada tes koagulase menghasilkan hasil yang negatif.

Infeksi

Merupakan flora normal dari kulit akan tetapi dapat menjadi patogen dan menyebabkan infeksi pada kulit bila sistem imune tubuh menurun dan bakteri berkembang dalam jumlah yang abnormal.

***Staphylococcus saprophyticus

S. saprophyticus, merupakan spesies coagulase-negatif lain yang merupakan bagian dari flora normal di vagina, pada umumnya menyebabkan infeksi sistem genitourinary pada perempuan muda seksual-aktif.