Lindawati Alimsardjono Surabaya, 26 Maret 2012 ENTEROBACTERIACEAE Lindawati Alimsardjono Surabaya, 26 Maret 2012

Klasifikasi Enterobacteriaceae MAJOR CATEGORY I (GRAM-NEGATIVE EUBACTERIA THAT HAVE CELL WALLS) Group 5 : Facultatively anaerobic Gram-negative rods Subgroup 1 : Family Enterobacteriaceae

Enterobacteriaceae Lactose fermenters Non lactose fermenters

Enterobacteriaceae (Lactose fermenters) Escherichia Enterobacter Klebsiella

Enterobacteriaceae (Non Lactose fermenters) Salmonella Shigella Yersinia Proteus Morganella Providencia Citrobacter

Enterobacteriaceae True pathogen Opportunistic pathogen

Enterobacteriaceae True Pathogen Salmonella Shigella Yersinia Diarrheagenic Escherichia coli

Enterobacteriaceae Morfologi Sifat Media Klinis Penularan Pencegahan

ENTEROBACTERIACEAE (LACTOSE FERMENTERS) Lindawati Alimsardjono Surabaya, 26 Maret 2012

Escherichia Klebsiella Enterobacter

Escherichia coli

FAMILY : Enterobacteriaceae GENUS : Escherichia SPECIES : Escherichia coli Escherichia fergusonii Escherichia hermannii Escherichia vulneri Escherichia blattae

MORFOLOGI : Batang gram negatif Spora (-) Kapsul – slime layer Fimbriae (Pili) Ikatan dengan bakteri lain, faga & sel inang Transfer materi genetik

SIFAT-SIFAT BIOKIMIA & PERBENIHAN : Fakultatif anaerob Meragi glukosa  asam (mixed acid pathway) Reduksi nitrat  nitrit Oksidase (-) Gas (+) : H2 & CO2

STRUKTUR ANTIGEN : O Ag – 164 H Ag – 50 Epidemiologi K Ag – 100 O157 : H7 – Shiga like toxin – Haemorrhagic colitis O78 : H11 O78 : H12 O111a, 111b : H2 – Infantile diarrhea O124 : H30 - Enteroinvasive Epidemiologi Enterotoxigenic

Patogenitas : Ag permukaan : Enterotoksin : Verotoksin Lain faktor : Fimbriae (2 tipe) Mannose sensitive (common pili) Mannose resistant K1 Capsular Ag Enterotoksin : LT ST Verotoksin Lain faktor : Hemolisin Kemampuan penetrasi

PENYAKIT-PENYAKIT : UTI : Cystitis s/d Pyelonephritis ♀ muda : Struktur anatomis Maturasi seksual Perubahan pada masa kehamilan & melahirkan Adanya tumor ♂ > 45 tahun : hipertrofi prostat

Pemakaian alat – kateter Manipulasi mekanik pada traktus urinarius Predisposisi : Pemakaian alat – kateter Manipulasi mekanik pada traktus urinarius Obstruksi Diabetes Kehamilan Kegagalan pengosongan kandung kemih secara komplit

PENYAKIT-PENYAKIT : Infeksi paru : Pneumonia > 50 tahun + underlying chronic disease Terutama aspirasi endogenous Empyema (> 6 hari pneumonia) Neonatal meningitis Wound infection Peritonitis – sering akibat komplikasi ruptur appendix Sepsis Gram negatif – Endotoxic shock Diare

DIAGNOSIS LABORATORIUM : Spesimen : Urine Cairan tubuh Sputum Jaringan Pus Usapan rektal Tinja

Media isolasi enterik : Medium enrichment Medium diferensial Transport media : Medium Carry-blair Medium Stuart Medium Amies Media isolasi enterik : Medium enrichment Medium diferensial Mac Conkey EMB (Eosin Methylene Blue) Medium selektif

Escherichia coli pada MEDIA Mac CONKEY

Uji Biokimia Uji Serologi DNA probe PCR Uji Sereny

Uji Biokimia Escherichia coli Enterobacteriaceae Uji Biokimia Escherichia coli .

Laboratory Indications Lysine + Citrate - Indol + Acetate + Lactose + Motile Urease - Hydrogen sulfide - Growth on MacConkey's, EMB and blood Acid slant and acid butt in TSI, gas + E. coli on EMB

PENGOBATAN : Antimikroba Keseimbangan cairan & elektrolit (diare) Profilaksis dengan Trimethoprim-Sulfamethoxazole -  insidens Traveler’s diarrhea

Diarrheagenic Escherichia coli ETEC - Enterotoxigenic Escherichia coli EPEC - Enteropathogenic Escherichia coli EIEC - Enteroinvasive Escherichia coli VTEC - Vero cytotoxin-producing E. coli (= EHEC - Enterohaemorrhagic Escherichia coli = STEC - Shiga toxin-producing E. coli) EAEC - Enteroaggregative Escherichia coli (= EAggEC)

Capsule, type I pili, S- fimbrial adhesin, IbeA, and IbeB invasins Neonatal sepsis, meningitis Septic (SEC) Type I pili, P pili, Afa, hemolysin, CNF-1 UTI’s Uropathogenic (UPEC) Adhesins and Esp-like proteins Watery diarrhea Diffusely adhering (DAEC) AAF adhesins, EAST-1, Pet, Pic, hemolysin Watery to mucoid diarrhea Enteroaggregative (EAEC) EPEC factors + shigatoxin(s), EspP and hemolysin HC, HUS Enterohemorrhagic (EHEC) Intimin, Tir, BFP Enteropathogenic (EPEC) Ipas, VirG/IcsA Watery diarrhea to dysentery Enteroinvasive (EIEC) LT, ST, CF Watery to cholera-like diarrhea Enterotoxigenic (ETEC) Virulence Factors Disease Type

Enterohemorrhagic (EHEC) O157:H7 Summary E. coli type Symptoms Epidemiology Pathogenesis Primary site Enterotoxigenic (ETEC) traveler's diarrhea infant diarrhea; watery, no fever, no WBC worldwide; all ages; humans only LT or ST toxins pili small intestine Enteropathogenic (EPEC) Fever, nausea, vomiting. Watery diarrhea, no WBC Important cause of pediatric diarrhea adherence to enterocytes, destroys villi Enteroinvasive (EIEC) bloody diarrhea, and fever (resembles Shigella) humans only associated with travel plasmid-mediated invasion. Destruction of colon cells large intestine Enterohemorrhagic (EHEC) O157:H7 Little or no fever Hemorrhagic colitis. HUS Zoonosis foodborne Cytotoxic Shiga-like verotoxin Enteroaggregative (EAEC) Vomiting, low grade fever. Watery/bloody diarrhea infant diarrhea in underdeveloped countries adherence to enterocytes heat-stable toxin

Enterobacteriaceae E.coli

Klebsiella

FAMILY : Enterobacteriaceae GENUS : Klebsiella SPECIES : Klebsiella pneumoniae Klebsiella oxytoca Klebsiella ozaenae Klebsiella rhinoscleromatis Klebsiella granulomatis (Calymmatobacterium granulomatis) Klebsiella ornithinolytica  Raoultella ornithinolytica Klebsiella planticola  Raoultella planticola Klebsiella terrigena  Raoultella terrigena

Morfologi : Batang Gram-negatif : 1-2 m X 0.5-0.8 m Kapsul (+) – media kaya karbohidrat

Sifat Perbenihan : Non motil Tumbuh 12 - 43C (optimal 37C) Fakultatif anaerob Hemolisa (-) sel darah merah kuda atau domba Lysine decarboxylase (+) Citrate (+) V.P. (+)

Struktur Antigen : K Ag (capsular Ag) : 80 O Ag : 5 Isolat UK : K2, K3 dan K21 (predominan) O Ag : 5 Resistensi terhadap : Complement-mediated serum killing – O Ag Fagositosis – K Ag

Daya tahan : Mati – pemanasan basah 55C dalam 30 menit Tahan kekeringan selama berbulan-bulan Kultur tetap viable beberapa minggu (tC kamar)

Determinan virulensi : Sistem pengambilan zat besi dengan afinitas tinggi Aerobactin Produksinya dapat dikorelasikan dengan virulensi Lokasi gen pengkodenya di Plasmid Enterochelin

Penyebab : UTI Bronchopneumonia berat Lesi destruksi kronik Pembentukan abscess paru yang multipel (Friedlander’s pneumoniae) Bakteremia Penyakit saluran nafas atas kronik (K. rhinoscleroma) Donovanosis (K. granulomatis)

Laboratory Indications Growth on MacConkey's with pink colonies Growth on EMB Lysine + Citrate + Indol - +/+ TSI (with gas) Non-motile Ornithine - Hydrogen sulfide -

Pengobatan : Resisten alami : Ampicillin Amoxycillin Penicillin lainnya Chloramphenicol Tetracycline

Biasanya sensitif : Cephalosporin (derivat yang stabil thd. -laktamase – cefuroxime & cefotaxime) Gentamicin Aminoglikosida lainnya Urine : Trimethoprim Nitrofurantoin Co-amoxiclav Oral Cephalosporin

Resistensi terhadap : Complement-mediated serum killing – O Ag Fagositosis – K Ag

Klebsiella pneumoniae, ESBL Enterobacteriaceae Klebsiella pneumoniae, ESBL ESBL test Cefotaxim Ceftazidim Amoxycilin/ klavulanát Aztreonam Ceftriaxon

Klebsiella pneumoniae Enterobacteriaceae Klebsiella pneumoniae

Enterobacter

FAMILY : Enterobacteriaceae GENUS : Enterobacter SPECIES : Enterobacter aerogenes Enterobacter cloacae Enterobacter agglomerans group Enterobacter gergoviae Enterobacter sakazakii Enterobacter taylorae (cancerogenus) Enterobacter amnigenus biogroup 1 Enterobacter amnigenus biogroup 2 Enterobacter asburiae Enterobacter hormaechei Enterobacter intermedium Enterobacter cancerogenus Enterobacter dissolvens Enterobacter nimipressuralis Enterobacter pyrinus

Sifat-sifat : Batang Gram negatif Motil Agak mukoid Aktifitas fermentasi lebih terbatas dibanding dengan Klebsiella Enterobacter aerogenes : lysine decarboxylase (+) Enterobacter cloacae : arginine decarboxylase (+)

Habitat normal : tanah dan air Kadang-kadang : faeces dan saluran respirasi manusia Infeksi rumah sakit : UTI Bakteremia

PENGOBATAN : Resisten : Penicillin Cephalosporin (awal)  Produksi Chromosomal -lactamase dengan aktifitas cephalosporinase Tetracyclin Chloramphenicol Streptomycin

Sensitif : Aminoglycoside lain : Gentamicin Fluoroquinolone Cefotaxime – permulaan uji; sering memiliki inducible chromosomal cephalosporinase  cepat terjadi resistensi selama pengobatan Polymixin (beda dengan Serratia)

Enterobacteriaceae Enterobacter cloacae

Serratia species 7 species, hanya S. marcescens – penting secara klinis Sering didapatkan pada infeksi nosokomial dari traktus urinarius atau respiratori Implikasi kejadian bakteremik pada bangsal perawatan, bedah jantung, dan unit luka bakar Resistensi sedang terhadap antibiotik

Serratia species Karakteristik Utama Fermentasi laktosa lambat Produksi pigmen merah muda (pink) khas, terutama bila kultur pada suhu kamar S. marcescens pada media nutrient agar →

Enterobacteriaceae Serratia marcescens

Hafnia species Hafnia alvei satu-satunya species Isolat dari berbagai bagian anatomi manusia dan lingkungan Kadang diisolasi dari tinja Reaksi sitrat lambat merupakan karakteristik utama

TERIMA KASIH ATAS PERHATIANNYA