E. coli

Pertanyaan Diskusi Patogenesis Mikroba & Imunologi
Ratna Nindyarani
Fida Farhana
Andriani Oktadianti
Desy Suryani H
Arkasha
Waode Nurzara
Siti Amalia Hasnida
10407011
10407021
10407022
10407024
10407026
10407030
10407033
Pertanyaan
 E.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 Komensal
 E.coli  flora normal
 Membantu 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.coli
 Tipe antigen dari E.coli menentukan patogenisitas dari
E.coli .
 O antigen  melambangkan somatic antigen
 H antigen  menunjukkan flagellar antigen
 K 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
invasin
CFAI/II
hemolysin
Type 1
fimbriae
Shigella-like
“invasins”
Motilitas
flagella
Toxin
LT toxin
ST toxin
P&S
fimbriae
Shigatoxin
Intimin
Cytotoxin
EPEC
Endotoxin
(LPS)
Virulence determinants of
pathogenic E.coli cont’d
Antiphagocytic
surface properties
Defense against
serum bactericidal
reactions
Defense against
immune responses
Genetic attributes
Capsules
LPS
Capsules
Transduction&conjugat
ion
Kantigens
K antigen
K antigens
Transmissible plasmids
LPS
R factor & drug
resistance
Antigenic variation
Toxin&other virulence
plasmids
LPS
Siderophore
Pathogenicity islands
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?
Jawaban
 E.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 patogenik
 Serotyping  klasifikasi berdasarkan reaktivitas
molekul permukaan bakteri dengan antibodi yang
sangat beragam
 Virotyping  klasifikasi berdasarkan faktor virulensi
serotyping
 Serogroup : 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)
virotype
 Enterotoxigenic 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
berkembang
 Memproduksi heat-labile enterotoxin (LT) dan
heat stable toxin (ST)
 ETEC adhesins : fimbriae
 Menimbulkan 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-anak
 Menghasilkan EAST(EnteroAggregative ST) toxin
 Menghasilkan hemolysin  berkaitan dengan infeksi
saluran urin.
Pertanyaan
2c. Bagaimana pendekatan saudara untuk
mengembangkan vaksin terhadap E. coli?
Jelaskan.
 E. coli → Strain Non-Patogen dan Patogen
 Vaksin → tidak menimbulkan respons imun terhadap
E. coli non-patogen
 Target Vaksin → struktur spesifik pada E. coli patogen
→ faktor virulensi
 Faktor-faktor virulensi E. coli:
 Adhesin
 Toksin
 Lipopolisakarida
Vaksin Subunit
 Komposisi penyusun diketahui → respon imun yang
dihasilkan dapat dikontrol
 Menginduksi respon imun berupa antibodi
 ETEC → 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 Vaccine
 Orally administered
 Menginduksi GALT → produksi IgA