Patogenitas Escherichia coli Pertanyaan Diskusi Patogenesis Mikroba &

Imunologi

Ratna Nindyarani10407011Fida Farhana10407021Andriani Oktadianti10407022Desy Suryani H10407024Arkasha10407026Waode Nurzara10407030Siti Amalia Hasnida10407033

PertanyaanE.coli merupakan bakteri komensal, namun

ada beberapa galur yang menyebabkan penyakit pada manusia.

A) jelaskan bagaimana sebagian galur E.coli berfungsi sebagai komensal, sedangkan lainnya menyebabkan penyakit pada manusia?

E.coli KomensalE.coli flora normalMembantu mencerna dan memecah makanan

& melindungi sel inang dari saluran gastrointestinal

Kompetisi dengan organisme patogen yang masuk ke saluran gastrointestinal

Bakteri komensal E.coli yang berada pada saluran pencernaan manusia dan hewan berdarah panas jumlahnya tidak melebihi 1% dari jumlah mikroba total

Struktur genetik dibentuk oleh faktor sel inang dan lingkungan

Faktor yang menentukan virulensi bakteri adaptasi habitat komensal

Komensal dapat berubah menjadi patogen

Pathogenic E.coliTipe antigen dari E.coli menentukan

patogenisitas dari E.coli . O antigen melambangkan somatic antigenH antigen menunjukkan flagellar antigenK antigen menunjukkan kapsular antigen

• E.coli serotype O157:H7 hemolytic uremic syndrome

• Penyakit yang disebabkan oleh E.coli bergantung pada distribusi dan ekspresi dari susunan molekul yang menyebabkan virulen.

Virulence determinants of pathogenic E.coli

adhesin

CFAI/II

Type 1 fimbriae

P&S fimbriae

Intimin

EPEC

Virulence determinants of pathogenic E.coli cont’d

Antiphagocytic surface properties

Capsules

Kantigens

LPS

Pertanyaan 2b). Bakteri seperti Mycobacterium tuberculosis

tergolong dalam satu bakteri menyebabkan satu penyakit, namun E.coli termasuk dalam satu bakteri penyebab beberapa penyakit. Jelaskan mengapa E.coli dapat demikian?

JawabanE.coli dapat menyebabkan beberapa penyakit terkait

dengan variasi genetiknya yang sangat tinggi. Variasi genetik menyebabkan E.coli mempunyai tipe virulensi yang berbeda-beda pula.

Strain E.coli yang berbeda memiliki set gen virulensi yang berbeda menyebabkan penyakit yang berbeda-beda.

M. tuberculosis complex constituted a genetically highly conserved group of bacteria with limited phenotypic differences influencing the pathogenesis

Strain MTB yang berbeda perbedaan laju multiplikasi, menimbulkan gejala yang sama namun tingkat keakutannya berbeda.

Klasifikasi e.coli patogenikSerotyping klasifikasi berdasarkan

reaktivitas molekul permukaan bakteri dengan antibodi yang sangat beragam

Virotyping klasifikasi berdasarkan faktor virulensi

serotypingSerogroup : O antigen (somatic antigen)Serotype : H antigen (flagellar antigen)

Misalnya: O111:H4 dan O111:H12(berinteraksi dengan anti-O antibodi yang sama, tetapi dengan anti-H antibodi yang berbeda)

virotypeEnterotoxigenic E.coli (ETEC)Enteroaggregative E.coli (EAggEC)Enteropathogenic E.coli (EPEC)Enterohemorrhagic E.coli (EHEC)Enteroinvasive E.coli (EIEC)

Enterotoxigenic E. coli (ETEC)Penyebab diare pada bayi dan pengunjung

negara berkembangMemproduksi heat-labile enterotoxin (LT) 

dan heat stable toxin (ST) ETEC adhesins : fimbriaeMenimbulkan gejala : diare tanpa demam

Enteroinvasive E. coli (EIEC)

Mekanisme patogenitasnya menyerupai Shigella

EIEC mempenetrasi dan bermultiplikasi pada sel epitel kolon

Gejala menyerupai Shigella dysentery  diare menyerupai disentri disertai demam

Tidak menghasilkan LT or ST toxin

Enteropathogenic E. coli (EPEC)

Faktor virulensi: - plasmid-encoded protein EPEC

adherence factor (EAF) - non fimbrial adhesin intimin Tidak menghasilkan toksin ST & LT Beberapa tipe EPEC disebut juga sebagai

diffusely adherent E. coli (DAEC) berdasarkan pola penempelan spesifik penyebab utama diare pengunjung negara Meksiko & Afrika Utara .

Enterohemorrhagic E.coli (EHEC)

Penyebab utama hemorrhagic colitis (HC) /diare berdarah menyebabkan hemolytic uremic syndrome (HUS).

Memproduksi verotoxin/Shiga toxins (Stx)Prototypic type: O157:H7 

Enteroinvasive E.coli (EIEC)

Dapat menempel pada sel kultur jaringan dengan aggregative manner

Penyebab utama diare pada anak-anakMenghasilkan EAST(EnteroAggregative

ST) toxinMenghasilkan hemolysin  berkaitan dengan

infeksi saluran urin.

Pertanyaan 2c. Bagaimana pendekatan saudara

untuk mengembangkan vaksin terhadap E. coli? Jelaskan.

E. coli → Strain Non-Patogen dan PatogenVaksin → tidak menimbulkan respons imun

terhadap E. coli non-patogenTarget Vaksin → struktur spesifik pada E. coli

patogen → faktor virulensiFaktor-faktor virulensi E. coli:

AdhesinToksinLipopolisakarida

Vaksin SubunitKomposisi penyusun diketahui → respon imun

yang dihasilkan dapat dikontrolMenginduksi respon imun berupa antibodiETEC → protein EtpA (protein pada ujung flagella)UPEC → protein FimH (adhesin)ExPEC → multi-epitope subunit vaccine (FyuA, IroN,

ChuA, IreA, Iha, & Usp)

Vaksin Subunit TLRs recognize specific

pathogen-associated molecular patterns by homophilic or heterophilic interaction.

TLRs signal through a group of cytosolic adaptor molecules that redistribute to the intracellular Toll/interleukin-1 receptor (TIR) domain upon activation of the receptor complex. To induce immune response

Ligand yang menjadi kandidat vaksin subunit adalah Lipopopeptida, LPS, flagelin, UPEC, asam nukleat

Live Attenuated VaccineOrally administeredMenginduksi GALT → produksi IgA