- karakteristik
- Morfologi
- Mekanisme invasi yang dimediasi reseptor
- Di dalam sitoplasma sel inang
- Metabolisme
- Menyebar di inang
- Budaya
- Senjata biologis yang mungkin
- Tingkat Keamanan Hayati 3
- Metodologi budidaya
- Gejala penularan
- Kematian
- Pengobatan
- Pengendalian vektor
- Hindari paparan
- Penghapusan centang
- Referensi
Rickettsia rickettsii adalah bakteri dari kelas Alphaproteobacteria dari genus Rickettsia heterogen, yang merupakan kelompok leluhur yang berasal dari mitokondria. Semua kekayaan bersifat patogen, dengan R. rickettsii yang paling mematikan di antara semuanya.
R. rickettsii adalah parasit intraseluler yang ketat pada sel eukariotik. Inang alami, reservoir, dan vektornya adalah tungau ixodoid, umumnya dikenal sebagai kutu keras. Yang terakhir adalah ektoparasit hematofag, yaitu, mereka memakan darah.
Gambar 1. Rickettsia rickettsii (diwarnai merah) di dalam sitoplasma sel inang. Sumber: Oleh CDC, melalui Wikimedia Commons
Vektor dari R. rickettsii adalah kutu: Dermacentor variabilis, D. andersoni, Rhipicephalus sanguineus dan Amblyomma cajennense.
Ricketsia tidak bertahan lama di luar inangnya, ditularkan oleh arthropoda ke keturunannya (transovarially), dan dari hewan ke hewan melalui rute yang berbeda.
Kutu memperoleh richesia saat mengambil darah dari hewan yang terinfeksi. Begitu berada di dalam kutu, richesia menembus sel epitel saluran pencernaannya dan berkembang biak di sana. Mereka kemudian buang air besar dengan kotoran serangga.
Gambar 2. Kutu vektor Rickettsia rickettsii. Sumber: CDC / Dr. Christopher Paddock diperoleh dari Public Health Image Library (Website). freestockphotos.biz
Kutu menginfeksi hewan lain dengan richetsia, melalui alat oral (karena saat mereka menghisap darah, mereka juga menginokulasi air liurnya yang terinfeksi), atau melalui kotoran yang disimpannya di kulit. Manusia berpartisipasi dalam siklus richesia sebagai inang yang tidak disengaja.
karakteristik
R. rickettsii adalah agen infeksius bagi banyak mamalia dan merupakan patogen bagi manusia, di mana ia menyebabkan demam Rocky Mountain (FMR), demam berbintik Rocky Mountain (FMMR), atau "demam Q".
Penyakit ini didapat melalui gigitan kutu yang terinfeksi dan oleh karena itu memiliki gejala musiman yang terkait dengan munculnya vektornya atau dikondisikan oleh perubahan ekologis. Kenaikan suhu akibat perubahan iklim global merupakan salah satu faktor yang mendukung penyebaran vektor penyakit secara umum.
FMR saat ini dianggap sebagai penyakit dengan penyebaran di seluruh dunia, meskipun sebelumnya dianggap endemik di kawasan hutan di Amerika Serikat, Amerika Tengah dan Selatan.
Morfologi
R. rickettsii merupakan proteobacterium berbentuk basiler tanpa flagel, berukuran kecil (0,3 sampai 0,5 µm x 1 sampai 2 µm) dan Gram negatif (walaupun dengan pewarnaan khas Giemsa).
Ia memiliki membran dalam ganda peptida-glikan dan membran luar ganda, serta dinding sel dengan asam muramat dan diaminopimelic.
Ini berisi genom kecil (1 - 1,5 Mpb) dan dibagi dengan pembelahan biner, dengan waktu pembangkitan 8 jam.
Mekanisme invasi yang dimediasi reseptor
Richesia memasuki sel inang melalui proses aktif yang telah dipelajari secara ekstensif di R. conorii.
Ricketsia diyakini menggunakan protein membran pengangkut sendiri (OmpB, OmpA, B peptida, Adr1, atau Adr2), untuk mengikat protein membran sel inang lain, yang merupakan protein kinase yang bergantung pada DNA (Ku70). Yang terakhir hanya muncul di membran sel inang, bila ditemukan dengan adanya richesia.
Akhirnya, aktin dari sitoskeleton sel inang diubah, dan fagositosis yang diinduksi richesia terjadi setelah ditelan oleh fagosom.
Di dalam sitoplasma sel inang
Begitu berada di sitoplasma, richesia menghindari kematian dengan fusi fagolisosom, melarikan diri dari fagosom.
R. rickettsii hidup bebas dan berkembang biak di dalam sitoplasma atau inti sel, di mana ia memiliki akses ke nutrisi sel inang. Oleh karena itu, ia juga melindungi dirinya sendiri dari respons imun inang.
Metabolisme
R. rickettsii kekurangan banyak fungsi metabolik, menjadikannya parasit intraseluler obligat. Dibutuhkan sebagian besar molekul yang diperlukan (asam amino, nukleotida, ATP) untuk pertumbuhan dan penggandaannya, dari sel yang diparasitinya.
Ia juga memiliki metabolisme energi yang sangat khas, karena ia tidak mampu mengoksidasi glukosa atau asam organik seperti bakteri lain, hanya mampu mengoksidasi asam glutamat atau glutamin.
Menyebar di inang
R. rickettsii bergerak di antara sel-sel tetangga yang menginduksi polimerisasi aktin dari sitoskeleton sel inang. Dengan demikian ia menghasilkan invaginasi membran dan lolos ke sel tetangga menghindari paparannya ke sistem kekebalan inang. Itu juga dapat meledakkan sel inang.
Penyebaran di dalam tubuh inang dan ke semua organnya, awalnya terjadi melalui pembuluh limfatik dan kemudian melalui pembuluh darah. Ini menginfeksi berbagai macam sel inang pada vertebrata: sel endotel, sel epitel, fibroblas, dan makrofag. Pada invertebrata, ia menginfeksi sel epitel.
Ia memiliki kemampuan untuk menginfeksi serangga (kutu), reptil, burung, dan mamalia.
Budaya
Senjata biologis yang mungkin
Rickettsia rickettsii diklasifikasikan sebagai senjata biologis yang mungkin sesuai dengan dokumen "Respon kesehatan masyarakat terhadap senjata biologi dan kimia: panduan Organisasi Kesehatan Dunia (WHO)".
Ia dianggap sebagai mikroorganisme yang sangat berbahaya, karena karakteristik biologisnya, seperti: dosis infeksi yang rendah, penyebab mortalitas dan morbiditas yang tinggi, stabilitas lingkungan, ukuran kecil dan penularan dalam bentuk aerosol (infeksi dapat terjadi melalui mukosa, baik jalur konjungtiva atau pernapasan).
Tingkat Keamanan Hayati 3
Menurut Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit Amerika Serikat, R. rickettsii adalah patogen Tingkat Keamanan Hayati 3. Artinya, bahayanya memerlukan tindakan pencegahan tertentu selama penanganan, seperti:
- Laboratorium tempat ia ditanam harus memiliki desain dan fitur keselamatan tertentu (seperti laboratorium diagnostik klinis, beberapa penelitian).
- Personel laboratorium harus mengetahui dan menerapkan protokol untuk menangani patogen dan agen mematikan.
- Prosedur operasi standar (SOP) yang disetujui harus diikuti.
- Harus ada pengawasan oleh para ahli dalam penanganannya dan dalam biosekuriti.
- Manipulasi strain harus dilakukan dalam ruang keamanan biologis.
Metodologi budidaya
Richesia tidak dapat ditanam pada agar padat atau cair. Budidaya membutuhkan jalur sel (bebas antibiotik) dari inang reptil, burung dan mamalia.
Di antara garis sel yang digunakan untuk pembudidayaannya adalah: garis yang berasal dari fibroblas manusia atau mamalia lainnya, sel epitel dan endotel, antara lain embrio ayam dan fibroblas kutu.
Budidaya tradisionalnya melibatkan penggunaan embrio ayam (telur) atau hewan yang rentan terhadap infeksi rakhitis seperti kutu. Bentuk budaya lain yang lebih kompleks melibatkan penggunaan darah dan jaringan manusia dan hewan.
Beberapa laboratorium melakukan identifikasi dan isolasi, karena kompleksitas dan bahaya budayanya.
Gejala penularan
Masa inkubasi FMR pada manusia adalah 10 hingga 14 hari setelah gigitan kutu yang terinfeksi (dari hewan peliharaan atau dari lingkungan). Penyakit ini memiliki gejala sebagai berikut:
- Penyakit mendasar adalah vaskulitis, atau lesi pada endotel pembuluh darah, yang meningkatkan permeabilitas kapiler.
- Edema di tingkat jaringan yang terkena. Jika terjadi di paru-paru atau otak, bisa berakibat fatal.
- Kemungkinan pendarahan.
- Ginjal dan kerusakan sistemik secara umum.
- Lesi koreng dan ruam khas dengan kulit menghitam, di lokasi gigitan kutu.
- Demam tinggi atau sedang yang tiba-tiba berlangsung selama dua hingga tiga minggu.
- Menggigil.
- Ruam (ruam atau bercak merah pada kulit), mulai dari lengan atau tungkai. Mereka juga dapat ditemukan di telapak kaki atau telapak tangan, kemudian menyebar ke seluruh tubuh.
- Sakit kepala yang intens.
- Nyeri otot yang parah
- Kelelahan.
- Nyeri di perut dan persendian.
- Mual, muntah, dan kehilangan nafsu makan.
- Manifestasi umum nonspesifik lainnya.
Gambar 3. Ruam atau bintik merah pada kulit akibat infeksi Rickettsia rickettsii. Sumber: Lihat halaman untuk penulis, melalui Wikimedia Commons
Kematian
Sebelum dikembangkan antibiotik, FMR menghasilkan angka kematian hingga 80% di beberapa daerah. Saat ini angka kematian akibat penyakit ini berkisar antara 10 hingga 30%.
Saat ini tidak tersedia vaksin richetsial berlisensi.
Pengobatan
FMR dapat dikontrol jika didiagnosis lebih awal dan jika diobati dengan antibiotik spektrum luas seperti: Tetracyclines (Doxycycline) dan Chloramphenicol (meskipun menimbulkan efek samping).
Pada tabel berikut, diambil dari Quintero et al. (2012), dosis antibiotik yang dianjurkan ditunjukkan menurut kelompok umur dan keadaan fisiologis pasien.
Profilaksis
Pengendalian vektor
Mengontrol populasi kutu di hutan sangat sulit, sehingga pemberantasan FMR hampir tidak mungkin dilakukan.
Hindari paparan
Untuk menghindari gigitan kutu di habitat yang terinfestasi, disarankan untuk mengenakan pakaian berwarna terang, menyelipkan kemeja ke dalam celana, dan menumpuk kaus kaki di tepi celana atau yang terakhir di dalam sepatu bot. Terakhir, disarankan untuk memeriksa kulit di akhir kemungkinan terpapar kutu.
Pengusir serangga hanya dapat berguna jika dioleskan dengan benar dan dalam dosis yang tepat, karena dapat menjadi racun.
Jika kutu terjadi pada kulit, risiko terinfeksi R. rickettsii minimal jika vektor dapat dihilangkan dengan benar dalam waktu 4 jam setelah dipasang.
Dalam kasus menghilangkan kutu dari hewan peliharaan, sarung tangan harus digunakan.
Penghapusan centang
Saat mendeteksi kutu di tubuh, ia harus dihilangkan dengan hati-hati, hindari regurgitasi, karena jika terinfeksi, ia akan menginfeksi inangnya. Jika memungkinkan, disarankan agar dokter melakukan prosedur ini.
Satu-satunya cara yang disarankan untuk menghapusnya adalah menggunakan pinset melengkung dan berujung sempit.
Kutu harus dipegang oleh area mulutnya (melekat pada kulit inang), menghindari perusakan tubuhnya. Kemudian traksi perlahan tapi terus menerus harus dilakukan sampai terlepas dari kulit.
Jika ada sisa alat oral Anda yang tertinggal di dalam kulit, alat tersebut harus dihilangkan dengan pisau bedah atau jarum. Setelah kutu dihilangkan, area yang digigit dan tangan harus didesinfeksi.
Referensi
- Abdad, MY, Abou Abdallah, R., Fournier, P.-E., Stenos, J., & Vasoo, S. (2018). Tinjauan Singkat tentang Epidemiologi dan Diagnostik Rickettsiosis: Rickettsia dan Orientia spp. Jurnal Mikrobiologi Klinik, 56 (8). doi: 10.1128 / jcm.01728-17
- Ammerman, NC, Beier-Sexton, M., & Azad, AF (2008). Pemeliharaan laboratorium Rickettsia rickettsii. Protokol terkini dalam mikrobiologi, Bab 3, Unit 3A.5.
- McDade, JE, & Newhouse, VF (1986). Sejarah Alam Rickettsia Rickettsii. Review Tahunan Mikrobiologi, 40 (1): 287-309. doi: 10.1146 / annurev.mi.40.100186.001443
- Prescott, LM (2002). Mikrobiologi. Edisi kelima. McGraw-Hill Sains / Teknik / Matematika. hlm 1147.
- Quintero V., JC, Hidalgo, M. dan Rodas G., JD (2012). Riquettsiosis, penyakit mematikan yang muncul dan muncul kembali di Kolombia. Universitas Scientiarum. 17 (1): 82-99.
- Walker, DH Rickettsiae. Masuk: Baron S, editor. Mikrobiologi Medis. Edisi ke-4. Galveston (TX): Cabang Medis Universitas Texas di Galveston; 1996. Bab 38.