9. Patologi Umum Penyakit Infeksi

I Patologi Umum Penyakit lnfeksi T I JOHN SAMUELSON, MD, PhDSEJARAH CARA AGEN INFEKSI MENYEBABKANPENYAKIT INFEKSI YANG BARU MUNCUL PENYAKITKATEGORI AGEN INFEKSISAWAR PEJAMU TERHADAP INFEKSI DAN Mekanisme Cedera Akibat Virus Mekanisme Cedera Akibat Bakteri: BAGAIMANA SAWAR TERSEBUT RUSAK Kulit Adhesin dan Toksin Bakteri CARA MIKROBA MENGHINDAR DARI Saluran Urogenital Saluran Napas SISTEM IMUN Saluran Cerna Penyebaran Mikroba ke Seluruh Tubuh TEKNIK KHUSUS MENDIAGNOSIS PENYAKIT Pengeluaran Mikroba dari Tubuh INFEKSI RESPONS PERADANGAN TERHADAP AGEN INFEKSIWalaupun kondisi kehidupan sudah membaik, SEJARAHvaksinasi sudah meluas, dan tersedia antibiotik yang Tabel 9-1 menyajikan, daiam urutan kronologis, 12efektif, di Amerika Serikat penyakit infeksi masih me- terobosan besar dalam pemahaman kita tentang pe- nyakit infeksi dan penyebabnya, yang dipilih dengannimbulkan banyak korban di antara mereka yang maksud menyajikan perspektif sejarah untuk konsep patogenesis mikroba yang akan dibahas di sini. Temu-mengidap penyakit kronis, mendapat obat imuno- an Jenner pada tahun TT96bahwapemerah susLl yangsupresif, atau mengidap sindrom imunodefisiensididapat (AIDS) tanpa terapi antiretrovirus efektif. Di bekerja di peternakan sapi kebal terhadap cacarnegara yang sedang berkembang, sanitasi yang burukdan malnutrisi berperan dalam penyakit infeksi yang membuka jalan untuk pemahaman imunitas reaksi-menyebabkan kematian pada lebih dari 10 juta orang silang. Virus vaksinia (cacar sapi) memicu reaksi imun yang menetralkan infeksi berikutnya olch vims r.ari-setiap tahun. Sebagian besar ematian tersebut terladi ola cacar yang jauh lebih virr-rlen. Karena kampanyepada anak yang menderita infeksi pernapasan dan vaksinasi yang 'heroik' oleh World Health Organiza-diare akibat virus serta bakteri. Selain itu, semakin tion dan badan lain, cacar menjadi penyakit pertamabanyak kematian pada orang dewasa di Afrika dan dan satu-saLnnya yang sudah berhasil dieradikasi dariAsia yang disebabkan oleh infeksi HIV dan tidakmamplr membeli obat antivirlls yang paling mirrahsekalipun.344

BAB 9 PATOLOGI UMUM PENYAKIT INFEKS 345Tabel 9-1. DUABELAS PENEMUAN BESAR DALAM SEJARAH PATOGENESIS MIKROBATahun Peneliti Temuan1796 Jenner Vaksinasi terhadap cacar1 865 Pasteur Bukti teori germinativum dan awal biologimodern1 BB2 Koch Kriteria untuk membuktikan kausalitas dalam penyakit infeksi1 BB4 Metchnikoff Penjelasan tentang fagositosis oleh makrofag1902 Ross ldentifikasi vektor nyamuk untuk malaria Plasmodium1 906 Ehrlich falciparum1 908 Ellerman dan Bang Penjelasan tentang obat kemoterapi1 933 Lancefield Onkogenesis virus pada ayam Penentuan serotipe organisme dan keterkaitan klona1945 Avery bakteri dengan penyakit1 949 Enders ldentifikasi DNA sebagai bahan genetik dan permulaan1 984 Montagnierdan Gallo1 997 Venter revolusi biologi molekular Pembiakan virus dan pembuatan vaksin polio ldentifi kasi H lV sebagai penyebab AIDS Sekuensi genom Haemo philus influenzaemuka bumi. Temuan Metchnikoff pada tahun 1884 menyusun data. Sejak tahr-rn 1996, genom semua pato-tentang proses fagositosis, yang leukosibnya menelan gen bakteri utama telah berhasil ditentukan sekuensi-partikel asing, mengawali penelitian tentang peran sel nya, demikian pula sejumlah jamnr dan parasit (misal,darah putih dan imunitas selular dalam perlindunganterhadap infeksi. Cnndidu slbicnns, yang menyebabkan infeksi sistemik pada orang dengan gangguan imnnitas, dan Plnsmo- Koch menetapkan kriteria untuk menghubungkan ditm falcipnrum, yang menyebabkan malaria). Sepertimikroorganisme tertenbu dengan penyakit tertentu: (1) telah diduga, bakteri intrasel, yang bergantung padaorganisme selalu ditemukan pada lesi penyakit, (2) pejamu untuk berbagai fungsi metabolik, memilikiorganisme dapat diisolasi sebagai koloni tunggal pada genom terkecil (-1000 gen), sedangkanbakteri ekstraselmedia padat, (3) inokulasi biakan ini menyebabkan memiliki 3000 sampai 5000 gen. Apa yang tidak disangka adalah pertukaran raiusan gen, terutamapenyakit pada hewan percobaan, dan (4) organisme yang berkaitan dengan virulensi, dari satu bakteri kebisa didapatkan dari lesi pada hewan tersebut. Versi bakteri lain. Sebagai conLoh, Escherichia coll entero-molekular postulat Koch, yang diajr.rkan oleh Falkow, invasif serotipe 0757:H7 memiliki 1300 gen lebihberupaya untuk menghubungkan sifat tertentu snatu banyak daripada yang dimilikiE. coli strain K12 yangorganisme dengan proses penyakit tertentu. Antigen noninvasif, yang digunakan untuk membuat proteinpermukaan bakteri yang didefinisikan berdasarkan rekombinan. Gen tambahan ini berkelompok dalamserotipe Lancefield digunakan untuk mengaitkan kromosom bakteri pada yang disebut pulau patogen- isitas (pathogenicity islands), yang sering diekspresi-strainbakteri tertentu dengan penyakit tertentu (misal, kan bersama sebagai respons terhadap rangsanganstreptokokns grup A dengan scarlet feaer, penyakit pejamu. Sebagian gen terkait-virulensi ini jugajantung rematik, dan glomerulonefritis). Averymengidentifikasi DNA sebagai bahan genetik yang dipindahkan secara lateral dari bakteri kepada parasitmengkode kapsul pneumokokus, suafu faktor virulensi (misal, gen yang mengkode enzim fermentasi pada lu- men protozoa, termasuk Entnmoebtt histolyticn, Giar-yang penting. Keberhasilan pembiakan virus polio oleh din lnmblin, dan Trichomonas aaginnlls). Sebaliknya,Enders dan Weller membuka jalan bagi diciptakannya MycobncteritLm leprne, yang menyebabkan kusta, telahvaksin virus hidup yang telah dilemahkan atau kehilangan lebih dari 2000 gen pengkode protein di- bandingkan dengan Mycobacterium tubercLillsis.dimatikan dengan formalin untuk mencegah infeksipolio yang menyebabkan kelumpuhan. Biakan HIV Penentuan sekuensi keseluruhan genom pada ma-mendorong perkembangan berbagai uji untuk diag- nusia telah berhasil mengungkapkan adanya berbagainosis dan penapisan darah serta untuk terapi kemokin, sitokin, imnno globu lin, pro tein komplemen,antivirus yang didasarkan pada pemahaman tentangstruktur enzim HIV tertentu, walaupun masih belum dan peptida antimikroba ,yang menentukan responsada vaksin yang efektif untuk mencegah pandemik pejamu terhadap agen infeksi. Sebagai contoh, granu-penyakit ini. loma sebagai respons terhadap infeksi M. tttberutlosis melibatkan semua jenis sel T, termasuk CD4+, CDB+, Penentuan sekuensi sellrruh genom Haemophiltts dan sel dottble-negaflrre. Respons antimikroba iniinfluenzae berhasil dilakukan berkat pemakaian mesinsekuensi secara paralel dan komputer besar untuk

346 I BA'B 9 PATOLOGI UMUM PENYAKIT INFEKSITabel 9-2. BEBEMPAAGEN INFEKSI YANG BARU DITEMUKANTahun Agen Penyakit19731975 Rotavirus Diare infantilis1977 Cryptosporidium paNum Diare akut dan kronik Virus Ebola Demam berdarah epidemik1 980 Virus Hantaan Demam hemoragik dengan penyakit ginjal1 981 Legionella p ne u mophil a Pneumonia Legionnaire1982 Enteritis Campylobacter jejuni Leukemia atau limfoma selT1 983 Sindrom syok toksik HTLV-I Leukemia sel berambut1 985 Staphylococcus aureus Kolitis hemoragik dan sindrom hemolitik-uremik'1988 Penyakit Lyme HTLV-II AIDS1 989 Escherich i a coli 01 57 :H7 Gastritis kronis Diare kronis1 992 Borrelia burgdorferi Roseola eksantema subitum Hepatitis yang ditularkan secara enterik1 993 HIV Hepatitis non-A dan non-B1 995 Ehrlichiosis manusia Helicobacter pylori Epidemi baru strain kolera E nte ro cytoz o n ib i e n e u s Penyakit caf-scralch HHV-6 lnfeksi opoftunistik Hepatitis E Sarkoma Kaposi pada AIDS Hepatitis C Ehrlichia chaffeensis Vibrio cholerae 0139 Bartonella henselae E n ce p h a I itozoo n c u n i c u I i HHV.BHHV, herpesvirus manusia; HlV, virus imunodefisiensi manusia; HTLV virus limfotropik selT manusia.Diadaptasi dari LederbergJ: lnfectiousdisease:Anevolutionaryparadigm. Emerg lnfectDis3:417;1997diteliti dengan menggunakan teknologi rul croarray lyang menyebabkan AIDS, dan B orrelia burgdorferi,rnenyebab-mengungkapkan aktivitas ribuan gen sel pejamusebagai respons terhadap infeksi tertentu, dan dengan kan penyakit Lyme) atau disebabkan oleh imuno- supresi berat yang ditimbulkan oleh AIDS (misa1,menggtrnakan mencit \"knock-oLtt\" , dan gen pengkodeprotein efektor tertentu telah dihilangkan. Penelitian sitomegalovirus [CMV], herpesvirus manusia 8 [HHVini menjanjikan informasi yang lebih banyak tentang 81, My cob n c t e rium aa ittm- in tr sc eIIttI ar e, P n eumo cy s tisrespons pejamu terhadap agen infeksi daripada carinii, dan Cryptosporidium pnratLm). Perubahan lingkungan mungkin meningkatkanpenjelasan morfologik peradangan pada akhir bab ini. angka penyakit infeksi: penghutanan kembali bagian PENYAKIT INFEKSI YANG BARU MUNCUL timur Amerika Serikat menyebabkan peningkatan Walaupun penyakit infeksi seperti kusta telah mencolok jumlah rusa dan mencit, yang membawa kutudikenal sejak zaman kitab suci dan parasit skistosomatelah dibuktikan terdapat pada mumi Mesir, setiap dan menularkan penyakit Lyme, babesiosis, dantahun ternyata dilaporkan munculnya agen infeksi ehrlichiosis. Kegagalan DDT untuk mengendalikan nyamuk yang menularkan malaria, disertai denganbaru (Tabel 9-2). Penyebab beberapa infeksi dengan mor- munculnya parasit resisten-obat, secara dramatis me-biditas dan mortalitas signifikan (misal, gastritis ningkatkan morbiditas dan mortalitas infeksi P.Helicobncter, hepatitis virus hepatitis B dan C (HBV falciparum di Asia, Afrika, dan Amerika Latin. Demi-dan HVC), diare rotavirus, dan pneumonia Legion-naire) pada muianya tidak diketahui, karena agen kian jtrga, munculnya M. tuberculosis, Neisseriainfeksi sulit dibiakkan. Beberapa agen infeksi yang baru gonorrhoeae, StaphtllococcLrs aureus, dan Enterococ'(misai, virus Ebola, virus Hantaan, dan \"bakteri pe- us fnecium yang resisten-obat telah menimbulkan dampak bermakna pada terapi berbagai infeksi ini.makan daging\" yang menyebabkan sindrom syok Tuj uan bab ini ad alah memb ah as mekanisme ba gai-toksik streptokokus) menjadi terkenal karena letalitas- mana organisme infeksiosa menimbuikan penyakit.nya, walaupun penyakit ini jarang atau mengenai or- Dalam membahas mekanisme ini, harus dipertimbang-ang yang tinggal di tempat yang jauh' Infeksi lainnyamungkin benar-benar baru bagi manusia (misal, HIV, kan dua aspek yang terpisah, tetapi saling berkaitan: (1) sifat spesifik organisme penyebab infeksi, dan (2) respons pejamu terhadap agen infeksi. Hanya beberapa dari banyak infeksi pada manusia yang digunakan untuk memberi ilustrasi konsep patogenesis mikroba; pembahasan lebih luas tentang organisme tertentu

BAB 9 PATOLOGI UMUM PENYAKIT INFEKSI ' 347Tabel 9-3. KATEGORI PATOGEN MIKROBAMANUSTAKelas Taksonomik Ukuran Tempat Contoh Spesies Penyakit TerkaitVirus 20-30 nm Perkembangbiakan Poliovirus PoliomielitisKlamidia 200-1000 nm Chlamydia trachomatis TrakomaRiketsia 300*1200 nm lntrasel obligat Rickettsia prowazekii DemamtifusMikoplasma 12$-350 nm lntrasel obligat Mycoplasma pneumoniae Pneumonla atipikalBakteri, spirokaeta, 0,8-15 pm lntrasel obligat Staphylococc u s epi de rmi dis lnfeksi luka Ekskasel Vibrio cholerae Kolera mikobakteri 2-200vm Kulit S/replococcus pneu mon iae Mukosa Myco bacteri u m tu be rc u ! osi s PneumoniaJamur tidak sempurna '1-50mm Ekstrasel Trichophyton spp. Tuberkulosis lntrasel fakultatif Tinea pedis (\"athlete'sProtozoa 3 mrn-10 m Kulit Candida albicans Sporothrix schenckii foof', kutu air)Cacing Mukosa H istoplasma ca p sul atu m Thrush Ekstrasel Giardia lamblia Sporotrikosis lntrasel fakultatif Trypanosoma gambiense Histoplasmosis Mukosa Trypanosoma cruzi Giardiasis Ekstrasel Leishmania donovani Penyakit tidur lntrasel fakultatif Ente robi u s ve rmicu I aris Penyakit Chagas lntrasel obligat Wuchereria bancrofti Kala-azar Mukosa Trichinella spiralis Cacing kremi Ekstrasel Filariasis lntrasel Trikinosisditemukan pada bab yang menguraikan penyakit dalam neuron, merusak sel dan menyebabkan ensefa-berdasarkan sistem organ (misal, HBV pada Bab 16 lopati spongiformis.dan M. ttfuerculosis pada Bab 13). Seiain itu, peransistem imun dan imunodefisiensi (termasuk AIDS) Virus. Virus hewan adalah agen intraselular obli-daiam infeksi mikroba dibahas pada Bab 5. gat yangbergantung pada perangkat metabolik pejamu untuk dapat berkembang biak. Virus diklasifikasikan KATEGORI AGEN INFEKSI berdasarkan tipe asam nukleat yang dikandungnya- Organisme yang menyebabkan infeksi memiliki DNA atau RNA, tetapi tidak pernah keduanya-danukuran yangbervariasi dari sekecil 20 nm (poliovirus)hingga sebesar 10 m (cacing pita Taenin saginata) (Tabel berdasarkan bentuk sehrbung protein, atau kapsidnya. Patogen virus merupakan penyebab tersering infeksie-3). pada manusia, dal banyak di antaranya menyebabkan Prion. Prion, yang tampaknya hanya terdiri atas penyakit akut (misal, epidemi influenza atau masukprotein pejamu yang teiah mengalami modifikasi angin). Virus iain tidak dapat dienyahkan dari tubuhsehingga tidak disertakan pada Tabel9-3, menyebab- dan menetap selama bertahun-tahun, terus ber-kan ensefalopati spongiformis termasuk kuru kembang biak dan tetap dapat ditemukan (misal,(berkaitan dengan kar-ribalisme manusia) dan penyakit infeksi kronis oleh virus hepatitis B) atau bertahanCreutzfeldt-Jakob (CJD; dihubungkan dengan trans- dalam suatu bentuk noninfeksiosa laten denganplantasi kornea) (Bab 23). Beberapa kasrls CJD atipikalpemah terjadi di Inggris, ketika lebih dari 100.000 sapi potensi mengalami reaktivasi di kemudian hari. Sebagaimati yang disebabkan oleh ensefalopati spongiformis contoh, virus herpes zoster, penyebab cacar air, dapatsapi terkait-prion, yang lebih dikenal sebagai penyakit menetap di ganglion akar dorsal dan secara periodik\" sapi gila\" (mad cow). Protein prion infeksiosa (PrPsc) mengalami pengaktifan sehingga menyebabkan ke-bukanlah virus karena iidak memiliki RNA atau DNA. lainan kulit yang nyeri, yaitu dompo (shingles, cacarProtein PrPsc bersifat resisten protease dan bergabung ular). Berbagai spesies virus dapat menimbulkandengan protein pejamu normal yang sensitif-protease(PrPc) dan terdapat di permukaan neuron. Protein PrFEC gambaran patologis yang sama (misal, infeksi saluraninfeksiosa kemudian memicu terjadinya perubahan napas atas), dan satu jenis virr\"rs (misal, CMV) dapatkonformasi dalam protein PrPc normal, dan kompleks menyebabkan beragam gambaran klinis bergantungabnormal yang terbentuk mengalami internalisasi ke pada resistensi dan usia pejamu (Bab 13). Karena hanya berukuran 20 sampai 300 nm, virlrs paling baik dilihat dengan mikroskop elektron; virus mungkin tampak bulat apabila protein kapsid mem- bentuk ikosahedron atau silindris apabila proteinnya membentuk heliks. Beberapa partikel virus berkumpul

348 T BAB 9 PATOLOGI UMUM PENYAKIT INFEKSI f*:l Er .i$;...tr..;8* ritLm spp., dan Propionibscterium acnes (penyebab jerawat pada remaja). Bakteri aerob dan anaerob, # @&*#'*#t . *.,i'EPq#G. territama Streptococctts nuLtnns, berperan membentuk massa mikroba padat yang disebut karang gigi (dentnl;€-'i' ',: .,-;ti plnque),penyebab utama kerusakan gigi. Dalam kolon, .t' .::,,#l ,t,., .j: gl:ar' lcbih dari 99,9okbakteri bersifat anaerob, termasukGambar 9-1 Bncteroides spp. Banyak bakteri tetap berada di L,rar sel saat menginvasi tubuh, sedangkan bakteri intrnselSitomegalovirus. Badan inklusi yang jelas di inti sel dan tidakberbatas jelas dalam sitoplasma paru. fakt LI t ntif (mi sal, My cob a c t e ri tLm spp.) dap a t berta h an hidup dan berkembang biak, baik di luar maupun didi dalam sel yang diinfeksi dan membentttk bsdsninklusi khas, yang mungkin bersifat diagnostik pada dalam sel pejamu.pemeriksaan mikroskop cahaya. Sebagai contoh, sel Klamidia, Riketsia, dan Mikoplasrna. Berbagaiyang terinfeksi CMV akan membesar dan memper- agen infeksi ini dikelompokkan menjadi satu karenalihatkan badan inklusi eosinofilik besar dalam inti dan ketiganya mirip bakteri (membelah dengan fusi biner dan rentan terhadap antibiotik), tetapi tidak memilikibadan inkiusi basofilik yang lebih kecil dalam strukttrr tertenttr (misal, organisme Mycoplannn tidak memiliki dinding sel yang kaku) atau kemampr,tansitoplasma (Gbr. 9-1); virus herpes membentuk badan metabolik (misal, Chlnmydia spp. tidak dapat me-inklusi besar intranukleus yang dikelilingi oleh halo nyintesis ATP). Klamidia dan riketsia adalah mikrobajernih; serta virus cacar dan rabies membentuk badan intrasel obligat, yang masing-masing berkembang biakinklusi sitoplasma yang khas. Badan inklusi virussering sulit ditemukan (misal, HBV), dan banyak virus dalam fagosom sel epitel dan sitoplasma sel endotel.yang tidak membentuk badan inklusi (misal, HIV, vi- Chlnmydin trnchomntis merupakan infeksi utamarus Epstein-Barr [EBV]). penyebab sterilitas pada perempuan (karena me- nyebabkan pembentukan jaringan parr.tt dan Bakteriofaga, Plasmid, dan Transposon' penyempitan hrba failopii) dan kebutaan (oleh trakoma,Bakteriofaga, plasmid, dan transposon adalah elemen suatu peradangan kronik konjungtiva yang akhirnyagenetik yang dapat berpindah dan menginfeksi bakteri menyebabkan pembentukan jaringan parut dan ke-serta secara tidak langsung menyebabkan penyakit keruhan komea).pada manusia dengan mengkode faktor virulensibakteri, termasuk adhesin, toksin, dan enzim, yang Riketsia ditularkan melalui vektor artropoda,menyebabkan resistensi obat. Penambahan suatu bak- termasuk kutu (tifus epidemik), sengkenit (demam Q, Rocky Motuttnin spotted /eaer [RMSF]), dan tnngauteriofaga atau plasmid mengubah bakteri nonpatogen (scrub typhtrs). Dengan mencederai sel endotel, riketsiamenjadi bakteri virulen, dan plasmid yang mengkode menyebabkan vaskulitis hemoragik yang sering tampakresistensi antibiotik sering menyebabkan terapi menjadi sebagai ruam kulit (Gbr.9-2), tetapi mikroba tersebut jrrga dapat menyebabkan pnetlmonia transien atangagal dan mahal (misal, terapi untuk enterokokusresisten-vankomisin dan stafilokokus resisten-meti- hepatitis (demam Q) atau mencederai sistem saraf pusatsilin; keduanya endemik di banyak rumah sakit)' dan menyebabkan kematian (RMSF dan tifus epidemik). Bakteri. Bakteri adalah prokariot yang tidak .,r.i... r:..t.r. ..:3rr.,memiiiki inti sel dan retikulum endoplasma. Bakterimemiliki dinding sel yang terdiri atas dua membran 3i. r{ : s. ,!:lapis-ganda fosfolipid yang dipisahkan oleh lapisan :1$ it€i) ,:.:peptidoglikan (organisme gram-negatif) atau suattr |, *membran dalam yang dikelilingi oleh lapisan 't ',!a R'.' I .',alipeptidoglikan (organisme positif-gram) (lihat Gbr. 9- sr,,,..$$ e) 6'r ldwl Orang sehat normal dikolonisasi oleh hampir 1012 ..^.rrilii$S$Slli'':'bakteri di kulit, 1010 bakteri di mulut, dan 1014 bakteridalam saluran cerna. Bakteri yang mengolonisasi kulit -f...:ilf,N) .rd::.mencakup Stnphylococcus epidermidis, Corynebacte' Gambar 9-2 Rocky Mountain spotted feverdengan trombosis pembuluh dan vaskulitis.

BAB 9 PATOLOGI UMUM PENYAKIT INFEKSI T 349 Organisme Mycoplasma dan organisme terkait daerah geografis tertenlu (misal, Coccidioides di daerahUr enplasmn merupakan organisme hidup-bebas terkecil barat AS dan Histoplnsmn di Lembah Sr.rngai Ohio).yang diketahui (i25 sampai 300 nm). Infeksi olehMyco- Sebaliknya, jamur oportunistik (misal, Candido, As-plfisftla menyebar dari orang ke orang melalui percikanludah. Organisme berikatan dengan permukaan sel p er gilltrs, Mttcor, dan CryptococctLs ; Gbr. 9-3) rnerupa-epitel di saluran napas dan menyebabkan pneumonia kan kontaminan yang ditemukan di mana-mana danatipikal yang ditandai dengan infiltrat limfosit dan sel mengolonisasi kulit atau usus mannsia normal Lanpaplasma peribronkiolus (Bab 13). Infeksi L[renplnsmn menimbulkan penyakit. Hanya pada orang dengan imunosupresi jamur oportunistik ini menyebabkanditularkan melaiui hubungan kelamin dan dapat infeksi yang dapat mengancam nyawa, yang ditandaimenyebabkan uretritis nongonokokus (NGU) (Bab 18). dengan nekrosis jaringan, perdarahan, dan sumbaLan pembuluh, dengan respons peradangan minimal atau Fungus. Fungus memiliki dinding sel yang tebaldan mengandung ergosterol serta tumbuh sebagai tidak ada. Selain itu, pasien AIDS sering menjadi korban organisme oportunistik mirip-fungus, yaiLubentuk yang sempuma danbereproduksi secara seksual P nettmo cy stis cnr in ii.in vitro serta bentuk tak-semprr ma in vivo; yang terakhirmencaknp sel ragi yang bertunas (btrdding yenst cell) Parasit Protozoa. Protozoa parasitik merupakandan penjuluran yang langsing (hifa). Beberapa bentuk eukariot motil bersel tr-rnggai yang menjadi salah satr_rragi menghasilkan spora yang resisten terhadap penyebab utama penyakit dan kematian di negara yanglingkungan yang ekstrem, sedangkan hifa mungkinmenghasilkan fruiting bodies yang disebut konidin. sedang berkembang (misal, l juta kematian per tahunBeberapa spesies frrngus (misal, spesies dari kelompok disebabkan oleh malaria P. fnlcipnrrnn). Parasit proto-Tineayangtnenyebabkan \"kutu air\") terbatas di lapis- zoa paling sederhana adalah Trichomonns spp. yangan superfisial kulit manusia; \"dermatofit\" lain cen- memiliki bentuk flagel tunggal, ditularkan melaluiderung merusak batang rambut atau kuku. Spesiesjamur tertentu menginvasi jaringan subkutis, me- hubungan kelamin, serta mengoloni vagina dan uretranimbulkan abses atau granuloma, seperti yang terjadi ielaki. Protozoa uslls yang paling prevalen adalah E.pada sporotrikosis dan mikosis tropis. histolyticn dan G. Inmblin, yang masing-masing Infeksi jamur yang dalam dapat menyebar secara memiliki dua bentuk: (1) trofozoit motil vang melekatsistemik untuk menghancurkan organ vital pejamuyang mengalami gangguan kekebalan, tetapi dapat ke dinding epitel usus dan dapat melakr-r.kan invasi (E.sembuh spontan atau tetap laten pada pejamu yangnormal. Sebagian spesies jamur dalam terbatas di histolytico) dan (2) kista imobil yang menular apabila tertelan karena memiliki dinding kitin yang resistenGambar 9-3 terhadap asam lambung.Pewamaan musikarmin untuk kriptokokus dalam ruang penvaskularVirchow-Robin pada otak (lesi busa sabun; soap-b ubbte tesion). Protozoa yangberada dalam plasma (nisal, Trypa- noslml brttcei, penyebab penyakit tidur Afrika), dalam sel darah merah (misa1, Plssmodium spp.), dan dalam makrofag (misal, Leishmanio spp.) ditularkan melalui vektor serangga, dalam vektor tersebr-rt mikroba ini berkembang biak secara ekstrasel dan bersifat motil. Toxoplasmo, suatu parasit intrasel yang menyebabkan infeksi berat pada orang yang tidak memiliki imunitas selular (misal, janin atau pasien AIDS), diperoleh apabila seseorang menelan kista intramuskulus di dalam daging yangbelum matang. Cacing. Cacing parasitik merupakan organisme multisel yang sangat berdiferensiasi. Siklus hidup cacing bersifat kompleks; sebagian besar bergantian antara reproduksi seksual dalam pejamu definitif dan multiplikasi aseksual di vektor atau pejamu antara. Oleh karena itu, bergantung pada spesies parasit, manusia mungkin mengandung cacing dewasa (misal, Ascnris spp.), bentuk imatur (misal, Torocnrs cnnis). atau benttrk larva aseksual (misal, EchinococctLs spp.). Setelah berada di dalam tubuh manusia, cacing dewasa tidak bermultiplikasi, tetapi menghasilkan telur atau larva yang dipersiapkan untuk fase berikutnva dari sikltrs hidup. Salah satu pengecualian adalah Strongy, loides, yang larvanya dapat menjadi infektif di dalam usus dan menyebabkan autoinfeksi berat pada orang dengan imunosupresi. Terdapat dua konsekuensi penting dari tidak adanya replikasi cacing dewasa: (1) penyakit sering disebabkan oleh respons peradangan terhadap teiur bukan terhadap parasit dewasa (misal,

350 I BAB.9 PATOLOGI UMUM PENYAKIT INFEKSI SAWAR PEJAMU TERHADAP INFEKSI DAN BAGAIMANA SAWAR TERSEBUT RUSAKGambar 9-4 Sawar pejamu terhadap infeksi mencegah akses mikroba ke tubuh serta penyebaran selanjutnya keGranuloma Schistosoma mansoni dengan telur berisi mirasidium seluruh jaringan. Sawar pertama adalah permukaan(tengah) dan banyak eosinofil bertebaran. kuiit dan mukosa yang tituh serta sekresi yang dihasil- kar-rnya (misal, lisozim di dalam air mata mengtiraikanskistosomiasis; Cbr. 9-4), dan (2) keparahan penyakit dinding peptidoglikan bakteri). Sawar ini merupakan pertahanan yang kuat terhadap sebagian besar infeksi.sebanding dengan jumlah organisme yang telah Flanya empat dari setiap 10 pajanan terhadap gono- kokus yang menimbulkan gonorea, dan diperlukan 1011menginfeksi pejamu (misal, 10 cacing tambang tidak vibrio untuk menyebabkan kolera pada relawanbanyak berefek, sedangkan 1000 cacing tambang dapat manusia dengan getah lambung normal. Namun,menyebabkan anemia berat dengan menghabiskan 100 beberapa agen infeksi mampu mengatasi berbagaimL darah setiap hari). sawar ini, sehingga hanya diperlukan 100 organisme Shigelln,kista Ginrdis, atau organisme M. tuberculosis Cacing parasitik terdiri atas tiga kelas. Kulit kola- untuk menimbulkan penyakit. Secara umum, infeksigenosa dan struktur tidak bersegmen menandai kelas saluran napas, cema, dan urogenital terjadi pada orangpertama, cncing bulat (nematoda). Kelas ini mencakup sehat dan disebabkan oleh organisme yang relatifAscaris spp., cacing tambang, dan Strongyloides spp. virulen dan mampu merusak sawar epitel utuh.di antara cacing ttsus serta filaria dan'I'richine.lla spp. Sebaliknya, sebagian besar infeksi kulit disebabkandi antara cacing penginvasi jaringan. Kelas kedua, oleh organisme yang relalif kurang virulen yang masukcacing pita (cestoda), mencakup cacing gtttless, yang ke kulit melalui luka atatt gigitan serangga.kepalanya (skoleks) bertunas sebuah segmen gepeng Kulit(proglotid) yang dilapisi oleh suatu kulit absorptif. Kulit manusia secara normal dihr,Lni oleh beragamKelas ini mencakup cacing pita babi, sapi, dan ikan spesies bakteri dan jamur, termasuk beberapa yangserta larva cacing pita kistik (kista sistiserkosis dan oporttrnistik, seperti S. epidermidls dan C. albicnns. Lapisan kulit luar yang padat dan berkeratin sertahidatida). Kelas ketiga,fhtke (trenatoda), yaitu cacing mengandung mikroba residen secara terus menerusprimitif mirip daun dengan integltmen sinsitir-rm, dilepaskan dan diperbarui. pH kulit yang rendahmencakup cacing pita hati dan paru Asia serta (sekitar 5,5) dan adanya asam lemak juga menghambatskistosoma yang menetap dalam darah. Ektoparasit. Ektoparasit adalah serangga (kutu, pertumbuhan mikroba, tetapi kulit yang basah lebih permeabel terhadap mikroorganisme. Virus papilomakepinding, pinjal) atau araknida (tungat1, sengkenit) manusia (HPV), penyebab kutil genital, dan Tre-yang melekat dan hidup di atas atau di dalam kuiit. plnema pallidttm, penyebab sifilis, keduanya me-Artropoda ini dapat menimbulkan gatal dan ekskoriasi nembus kulit yang hangat lembab sewaktu hubungan(misal, pedikulosis akibat kutu yang melekat ke batangrambut, atau skabies yang disebabkan oleh kutu yang keiamin. Infeksi sr-rperfisial pada stratum komeum epi- dermis oleh S. aurelts (impetigo) atau oleh jamur kulit,membentuk terowongan di stratum korneum). Di semuanya diperparah oleh panas dan kelembaban. Larva skistosoma yang dilepaskan dari siput air tawartempat gigitan, bagian mttlut mtrngkin ditemukan ber- menembus kulit orang yang berenang dengan menge-kaitan dengan infiltrasi campuran limfosit, makrofag, luarkan kolagenase, elastase, dan enzim lain yangdan eosinofil. Selain itu, artropoda dapat menjadi melarutkan matriks ekstrasel. Sebagian besar mikro-vektor bagi patogen lain yang menimbulkan lesi kulit organisme lain masuk meialui lesi di kulit, termasukkhas (misal, plak eritematosa yang meluas yang tusukan superfisial (infeksi jamur), luka dalamdisebabkan oleh spiroketa penyakit Lyme B. (stafilokokus), iuka bakar (Pseudomonns neruginosa),burgdorferi, yang ditularkan melalui sengkenit rusa). dan lecet di kaki akibat tekanan alau djabetes (infeksi Kita sekarang membahas patogenesis infeksi, multibakteri). Kateter intravena pada pasien rawat inapdimulai dari pertahanan normal pejamu terhadap sering menyebabkan bakteremia oleh Stnphylococctts spp. atau organisme gram-negatif . Tusukan jarum, baikmasnk dan menetapnya agen infeksi dan bagaimana secara sengaja (misalnya tukar menukar jarum padapertahanan ini dapat dikalahkan. pemakai narkotik suntik) atau tidak sengaja (petugas kesehatan tertusuk jarum suntik), menimbulkan paianan ke darah yang mungkin terinfeksi dan dapat

BAB 9 PATOLOGI UMUM PENYAKIT INFEKS 351menlrlarkan HBV, HCV, dan HIV. Gigitan oieh kutu, mukosiliaris dengan melekat melalui hemaglutinin kepinjal, nyamuk, tungau, danlice menembus kulit dan karbohidrat pada sel epitel saluran napas bawah danmenularkan beragam organisme infeksiosa, termasuk faring (misal, virus inflnenza). Selain itu, virus influ-arbovirus (menyebabkan demam kuning dan ense- enza, parainfluerrza, dan gondongan mengglrnakanfalitis), riketsia, bakteri (pes, penyakit Llane), protozoa neuraminidase untuk mengurangi kekentalan mnkus(malaria, leismaniasis), dan cacing (filariasis). Gigitanhewan dapat menyebabkan infeksi oleh bakteri anaerob dan membebaskan diri dari perangkap. Orgatrismeatau virus rabies yang mematikan. tertentu (misal, H. influenzae) mengeluarkan berbagaiSaluran Urogenital faktor yang menghambat gerakan silia. Infeksi Walaupun urine dapat menunjang pertumbuhanbanyak bakteri, saluran kemih dalam keadaan normal pernapasan sekunder oleh S tr ep t o c 0 c clts p ne umo n inesteril karena dibilas beberapa kali sehari. Perempuan atatt Stnphyloclccus spp., yang tidak memiliki faktormengidap infeksi saluran kemih (ISK) 10 kali lebih perekat spesifik, terjadi setelah sel epitel rusak akibatsering dibandingkan dengan lelaki, karena jarak antarakandung kemih dan kulit yang dipenuhi oleh bakteri infeksi virus. M. tuberculosls menyebabkan infeksi(yaitu panjang uretra) adalah 5 cm pada perempuan, pernapasan, karena knman ini mampu lolos daridibandingkan dengan 20 cm pada lelaki. Selair-r itu,anak perempuan dan ielaki dengan obstruksi aliran pembasmian fagositik oleh makrofag. Akhirnya, jamurkemih dan/atau refluks urine ke dalam ureter jauh lebih oporbLrnistik menginfeksi paru apabila imunitas selularrentan terhadap ISK. Apabila ISK menyebar secara tertekan atau apabila jrrmlah ler-rkositberkurang (misal,retrograd dari kandung kemih ke ginjal, terjadi pielo- P\" cnrinii pada pasien AIDS dan Aspergillus spp. padanefritis akut atau kronis (Bab 14), yang merupakan pasien yang mendapat kemoterapi).penyebab gagal ginjal yang dapat dicegah. Patogenyang menginfeksi saluran kemih (terutama bakteri dari Saluran Cernadaerah perianal atau dari pasangan seksual yangterinfeksi [misal, Gonococctts]) adalah patogen yang Sebagian besar patogen saluran cerna diturlarkanpaling mudah melekat ke epitel saluran kemih. melalui makanan atau minuman yang tercemarbahanSebagian besar ISK akut disebabkan oleh beberapastrain E. coli yang memiliki fimbria adherery sedangkan feses. Oleh karena itu, pembuangan kotoran yanginfeksi kronis disebabkan oleh Proteus, PsetLdomonns,Ktebiietts, atatt Enteroclcctts spp., yang sering kebal sesuai sanitasi, meminum air bersih, mencuci tangan,terhadap obat. dan memasak makanan dengan benar dapat me- ngurangi pajanan. Apabila higiene kurang, penyakitSaluran Napas diare akan merajalela. Sekitar 10.000 mikroorganisme, termasuk virus, Sistem pertahanan normal terhadap patogen yangbakteri, dan fuingus, terhirup setiap hari oleh setiap tertelan antara lain adalah (1) cairan lambung yangpenduduk kota. Jarak yang ditempuh oleh berbagai asam, (2) lapisan mukus kental yang menutupi usr-rs,mikroorganisme ini di sistem pernapasan berbanding (3) enzim litik pankreas dan deterjen empedn, dan (4)terbalik dengan ukuran mereka. Mikroba besar ter- sekresi antibodi imunoglobulin A (lgA). Antibodi IgA dibuat oleh sel B yang terletak dalam jaringan limfoidperangkap di lapisan mukosiliaris yang melapisi terkait-muk osa (mucosa-ossocinted hlnphoid tissue,hidung dan saluran napas atas. Mikroorganisme MALT), yang ditr\"rtupi oleh satti lapis sel epitel khr-rsus yang disebut sel M. Sel M penting untuk transportasiterperangkap di mukus yang dikeluarkan oleh sel gob- antigen ke MALT dan untuk mengikat dan/atar.r me-let dan kemudian diangkut oleh gerakan silia ke bagian nyerap berbagai patogen usus, termasuk virus polio, E.belakang tenggorokan tempat mikroorganisme tersebut coli enteropatlk, Vibrio cholerae, Snlmonella typhi, danditelan atau dikeluarkan. Organisme yang lebih kecildaripada 5 pm berjalan secara langsung ke alveoii, Shigelln JTexneri.tempat organisme tersebut difagositosis oleh makrofag Organisme patogen harus bersaing denganbakterialveoitts atau neutrofil yang direkrut ke paru olehberbagai sitokin. komensal penghr.rni tetap daiam usus bagian bawah yang berjr\"rmlah besar untuk memperebutkan nutrien, Kerusakan pada sistem pertahanan mukosiliaris dan semua mikroba usus secara intermiten dikeluarkanterjadi akibat cedera berulang pada para perokok dan melalui defekasi. Pertahanan pejamu melemah apabilapasien dengan fibrosis kistik, sedangkan cedera akut keasaman.lambung berkurang, mendapat antibiotikterjadi pada pasien yang diintubasi dan mereka yang yang menyebabkan ketidakseimbangan bakteri floramengalami aspirasi asam lambung. Patogen pemapas- normal (misal, kolitis pseudomembranosa IBab 15]), atau terjadi hambatan peristalsis atan obstruksi meka-an yang virulen Iolos dari sistem pertahanan nis (misal, sindrom blind-loop). Sebagian besar virus berselubung mati oleh getah pencernaan, tetapi virus tanpa selubung mungkin resisten (misal, virus hepati- tis A, rotavirus, reovirus, dan Norr,unlk c.gelzfs). Rota- virus secara langsung merusak sel epitel Ltsus yang diinfeksi, sedangkan reovirus menembus se1 M mukosa untuk masuk ke aliran darah tanpa menyebabkan cedera sel lokal yang dapat dideteksi.

352 I BAts 9 PATOLOGI UMUM PENYAKIT INFEKSIGambar 9-5Tampak-dekat mukosa kolon pada kolitis Shrgte//a denganeritema, ulserasi, dan pembentukan pseudomembran (plakputih). Bakteri enteropatogenik menimbulkan penyakit mengobstruksi usus atau menginvasi dan merusak saluran empedu (Ascnris). Cacing tambang dapat rne-pencemaan melalui berbagai mekanisme. (1) Sewaktu nyebabkan anemia defisiensi besi melalui perdarahan kronis akibat pengisapan vilus ttsus oleh cacing; cacingtumbuh di dalam makanan yang tercemar, strain pita ikan, DiphyllobotritLm, bersaing dengan pejarnr.rstafilokokus tertentu mengeluarkan enterotoksin kuat dan dapat menyebabkan kekurangan vitamin 8,, sehingga timbul penyakit yang mirip anemia perni-yang, apabila tertelan, menyebabkan gejala keracunan siosa. Akhirnya, larva beberapa parasit cacing me- lewati usus dalam perjalanan menuju habitat organmakanan tanpa muitiplikasi bakteri di usus. (2) 7.cholerne dan E. coll toksigenik berkembang biak di lain; sebagai contoh, larvaTrichinel/c cenderung mem- bentuk kista di otot, dan iarva Echinococctrs dalam hatidalam lapisan mukus yang menutupi epitel usus dan atau paru.mengeluarkan eksotoksin yang menyebabkan epitelusus mengeluarkan cairan encer berlebihan (diare). (3) Penyebaran Mikroba keSebaliknya, organisme Shigella, Snlmonella, dan Seluruh TubuhCampylobocter menginvasi dan merusak mukosa dan Mikroba menyebar secara cepat di sepanjang per-lamina prooria usus sehingga terjadi ulserasi, pe- mukaan basah epitel usus, paru, dan saluran kemih-radangan, dan perdarahan yang secara klinis tampak kelamin dan secara lambat, kalaupun terjadi, di per-sebagai disentri (Gbr. 9-5). @) S. typhi menembus mukaan kulit yang kering (Gbr. 9-7). Banyak mikrobamukosa yang rusak melalui bercak Peyer dan kelenjar tidak bergerak melebihi epitel karena mikroba tersebrrt hanya berproliferasi di lapisan superfisial epitel (misal,getah bening mesenterium unluk masuk ke dalam aLiran #darah dan menyebabkan infeksi sistemik. Infeksi oleh fungus dalam saluran cerna terjadi Gambar 9-6 Amubiasis kolon dengan tiga trofozoit Entamoeba histolytica.terutama pada pasien dengan gangguan imunitas.Organisme Candidtt memperlihatkan predileksi diepitel gepeng berlapis, menimbulkan orol thrush atattesofagitis membranosa, walaupun organisme ini jugadapat menyebar ke lambung, saluran cerna bagianbawah, dan organ sistemik. Bentuk kista protozoa tlsus sangat penting bagipenularan organisme ini karena kista resisten terhadapasam lambung. Di usus, kista bembah menjadi trofozoitmotil dan melekat pada gula di epitel usus melalui lektinpermukaan. Setelah itu, terjadi variasi spesies yangluas: G. Inmblia melekat ke brush border epitel, sedang-kan organisme Cryptosporidium diserap oleh enterosit,ketika organisme ini membentuk gamet dan spora' E.histohltica menyebabkan sitolisis melalui kontak (con-tnct-medinted cytolysis) yang analog dengan limfosit Tsitotoksik dengan mengeluarkan protein pori pem-bentuk saluran yang menyebabkan depolarisasi dankematian sel mangsanya (Gbr. 9-6). Melalui proses ini,mukosa kolon mengalami ulserasi dan organismemasuk ke tubuh. Cacing r\"rsus biasanya menyebabkanpenyakit hanya apabila terdapat dalam jumlah besaratau berada di tempat ektopik, misalnya, dengan

BAB 9 PATOLOGI UMUM PENYAKIT INFEKSI T 353HPV), tetapi yang lain mampu menembus (misal, demam, yang disebabkan oleh berbagai siLokin pejamustreptokokus dan stafilokokus, yang menghasilkan yang keluar sebagai respons terhadap endotoksin bakteri (Bab 2). Invasi secara besar-besaran oleh bakterihialuronidase, yang menguraikan matriks ekstrasel di piogenik dan parasit tertentu (misal, spesies plnsmo-antara sel pejamu). Rute penyebaran mikroba padaawalnya mengikuti bidang jaringan yang resistensi- dium,penyebab malaria) ke dalam aliran darah dapatnya paling rendah dan anatomi limfe dan vaskular re- menyebabkan kematian. Fokus infeksi yan g,oenyeba.gional. Sebagai contoh, stafilokokus menyebabkan melalni darah disebut fokus sekunder d.an biaianya memiliki distribusi yang luas, baik pada satu organabses kulit yang membesar lokal (furunkel), diikuti oleh (misal, ditribusi miliaris, atau seedlike, tuberkulosislimfadenitis regional yang kadan g-kadang menyebab- progresif di dalam paru) atau pada banyak jaringan (misal, mikroabses di seluruh ginjal, usus, dan kulitkan bakteremia (infeksi yang menyebar melalui darah) akibat embolus septik yang terlepas dari infeksi stafi-dankolonisasi organ jauhyang terletak dalam (jantung, lokokus di katup aorta). Mikroba invasif cepat menyebarhati, otak, limpa, tulang). Setelah berada di dalam di dalam rongga berlapis serosa seperti pleura, perito- neum, dan meningen.darah, organisme diangkut dengan berbagai cara. HBVdan virus polio, sebagian besar bakteri dan jamur, be- Organisme sering menyebabkan penyakit denganberapa parasit protozoa (misal, tripanosoma Afrika), menifestasi yang jauh dari tempat masuk. Sebagaidan semua cacing diangkut dalam bentuk bebas didalam plasma. Virus herpes, HIV, CMV, serta orga- contoh, virus cacar air masuk melalui paru tetapi me-nisme Mycobacterium, Leishmanis, dan Toxoplasma nyebabkan ruam di kulit; virus polio masuk melaluidiangkut oleh leukosit. Virus tertentn (misai, virus usus, tetapi secara selektif merusak neuron motorik;demam kutu Colorado) dan parasit (misal, organisme dan organisrne Schistosonn mansoni menembus kulit, tetapi akhirnya terlokalisasi di pembuluh darah sistemPlasmoditmt danBabesia) dibawa oleh sel darah merah. porta dan mesenterium, menyebabkan kerusakan hati Penyebaran patogen dalam darah dapat menyebab-kan timbulnya tanda-tanda infeksi sistemik, termasuk Infeksi lnfluenza DifteriaKuJit, tenggorokan, Disenteri Shigellaparu, usus, Pielonefritis asendenssaluran kemih Kelenjar getah bening Dengue Pembuluh liml Malaria I rirus Hepatitis B Demam kuning Aliran darahw-/---\ Otak Kelenjar liur (/ \ l{Nji;h vL-\a\-l )Poliomielitis t$ll w* l ?rr: Cacar air + Pielonefritis Frambusia hematogen Campak RubelaGambar 9-7Rute masuk, penyebaran, dan pengeluaran mikroba dari tubuh. (Diadaptasi dari Mims cA. The pathogenesis of lnfectious DiseaseOrlando, FL,Academic, 1 987.)

354 T BAB 9 PATOLOGI UMUM PENYAKIT INFEKSIdan usus. Organisme rnbdo'uirus, penyebab rabies, pubis atau kutu pubis). Mikroorganisme yang dituiar-berjalan ke otak secara retrograd di sepanjang saraf, kan melalui artropoda pengisap darah harus terdapatsedangkan virus varisela-zoster, setelah fase viremia, di dalam darah untuk dapat menginfeksi seranggabersembunyi di ganglion akar dorsai dan kemudian berikulnya yang memangsanya, walaupun lesi utamadapat berjalan di sepanjang saraf untuk menimbulkan yang disebabkan oleh virus tersebut terletak di otakdompo (cacar ular, shingles). (ensefalitis virus), hati, Iimpa (Leishmnnin donortnni), atatr janttrng (Trypnnosoms cruzi pada penyakit Dapat terjadi kerusakan berat pada janin yangsedang tumbuh apabila organisme penyebab infeksi Chagas).beredar di dalam darah ibu atau mencapai uterusmelalui vagina untuk menginfeksi plasenta dan janin. CARA AGEN INFEKSIInfeksi plasenta aiau janin oleh bakteri sering me- ..I MENYEBABKAN PENYA.KITnyebabkan persalinan prematur atau lahir mati,sedangkan infeksi virus juga dapat menyebabkan Setelah mengulas cara agen infcksi menembusgangguan perkembangan janin, bergantting pada sawar pejamu, selanjubnya kita akan membahas carawaktu infeksi (Bab 7). Infeksi rubela pada trimester agen tersebut mencederai sel dan menyebabkan ke- rusakan jaringan. Terdapat tiga mekanisme umrlm:pertama dapat menyebabkan penyakit jantung konge- 1. Agen infeksi berkontak atau masuk ke dalam selnital, retardasi mental, katarak, atau ketulian pada bayi, pejamu dan secara langsung menyebabkan ke-sedangkan pada trimester ketiga infeksi ini hanya matian sel.menyebabkan sedikit kerusakan. Sebaliknya, infeksi 2. Patogen dapat mengeluarkan endotoksin atautreponema menyebabkan sifilis hanya apabila orga-nisme menginvasi janin pada akhir trimester kedua, eksotoksin yang mematikan sel yang terletak jauh, mengeluarkan enzim yang menpiraikan komponentetapi setelah itu organisme ini dapat menyebabkan jaringan, atau merusak pembr.rluh darah dan me-osteokondritis dan periostitis yang berat pada janin nyebabkan cedera iskemik.yang menyebabkan iesi tulang multipel (Bab 1B). 3. Patogen dapat memicu respons sel pejamu yang Karena janin mendapat antibodi, tetapi bukan sel Tyang telah tersensitisasi dari ibu, patogen oportr-rnistik mungkin memperparah kerusakan jaringan, biasa-yang sering ditemukan pada pasien AIDS (misal, CMV, nya melalui mekanisme yang diperantarai olehvirus herpes, dan Toxoplnsma spp.) dapat menyebab- imun.kan kerusakan berat pada janin. Sewaktu proses per-salinan, bayi juga dapat tennfeksi olehvirtts danbakteri Cedera yang dimediasi oleh imun dibahas pada Babibu, yang kemudian dapat menyebabkan AIDS (HIV), 5. Di sini kita membahas sebagian mekanisme spesifikhepatitis kronis atau kanker hati (HBV), kebutaan(Chla- yang digunakan oleh vims dan bakteri tertentu untukmydiaspp.), dan kegagaian multiorgan (virus herpes). mencederai sel dan jaringan.Pengeluaran Mikroba dari Tubuh Mekanisme Cedera Akibat Virus Untuk menularkan penyakit, jalan keluar agen Virus merusak sel pejamu dengan masuk ke dalaminfeksi dari tubuh pejamu sama pentingnya dengan sel dan bereplikasi atas 'biaya' sel pejamu. Virus me-pintu masuk. Banyak mekanisme yang digunakanuntuk mengeluarkan agen infeksi dari orang yang miliki protein permukaan spesifik (ligan) yangterj angkit menj adi penyeb ab penyebaran d ari saLn oran g berikatan dengan protein pejamu tertentu (reseptor), yang banyak di antaranya diketahtii fLrngsinya. Sebagaike orang lain, termasuk pengeh-raran melalui kulit, contoh, HIV berikatan dengan CD4 yang berperanbatuk, bersin, berkemih, dan buang air besar. Patogen dalam aktivasi sel T, dan ke reseptor kemokin; EBV tinja yang resisten terhadap kekeringan (misal, spora berikatan dengan reseptor komplemen di makrofag;bakteri, kista protozoa, telur nematoda) bertahan di dan rinovirus berikatan dengan intercellular odhesionlingkungan untuk waktu yang lama, sedangkanvirus moleuLle 1 (ICAM-1; molekul perekat antarsel 1) pada tertentu harus segera berpindah dari orang ke orang,sering melalui kontak langsung. Makanan dan air yang sel mukosa. Untuk beberapa virus, pemeriksaantercemar tinja merupakan sarana penting dalam kristalografi sinar X dapat mengidentifikasi bagianpenyebaran patogen epidemik dan endemik. Virus yang spesifik protein perlekatan virus yang berikatanmenginfeksi kelenjar liur (misal, virus herpes, virtts parotitis) dikeluarkan sewaktu pasien berbicara, me- dengan segmen tertentu reseptor sel pejamu. nyanyi, meludah, dan berciuman. Semua kelas orga- Ada tidaknya protein sel pejamu yang memungkin- nisme dapat ditularkan melalui kontak mukosa yang erat atau kontak seksual, termasuk virus (misal, virus kan virtrs melekat adalah salah satu penyeb ab tropisme rtirus, atattkecenderungan virus tertentn untuk meng-herpes, HPV, HBV, HIV), Chlamydia, bakteri (7. infeksi sel tertentu dan tidak sel yang lain. Sebagaipnllidum dan N. gonorrhoene), jamlrr (Cnndida spp.), contoh, virus influenza bereplikasi di sel epitel salttran napas, yang mengekspresikan suatu protease yang protozoa (Trichomonas spp.), dan artropoda (Phthirus penting rintuk memecah dan mengaktifkan hema-

BAB 9 PATOLOGI UMUM PENYAKIT INFEI<SI T 355glutinin pada permukaan virus. Penyebab utama kedua lain. Virus juga menggunakan enzim pejamr-r untuk sintesis dirinya, dan enzim semacam ini mr_rngkin ter-tropisme virus adalah kemampuan r.irus memper-banyak diri di beberapa sel, tetapi tidak di sel yang dapat di sebagian tetapi tidak semua jaringan. Genom virus dan protein kapsid yang baru dibentr-rk kemudianlain. Sebagai contoh, papovavirus JC, yang menyebab- disusun menjadi virion dalam inti sel atan sitoplasmakan leukoensefalopati, terbatas pada oligodendroglia dan dibebaskan secara iangsung (virus tidak berkapsul)pada susunan saraf pusat karena sekuensi promotor atau menonjol melalui membran plasma (virus ber-dan enhancer DNA yang terletak di hulu gen virus JC kapsul).aktif di sel glia, tetapi tidak aktif di neuron atau sel Virus mematikan sel pejamu dan menyebabkanendotel. kerusakan jaringan melalui beberapa cara (Gbr. 9-8): Setelah melekat, seluruh virion, atau suatu bagian r Virus mungkin menghambat sintesis DNA, RNA,yang mengandung genom dan polimerase esensial, atau protein sel pejamu. Sebagai contoh, virus poliomasuk ke dalam sitoplasma sel melalui (1) translokasi menginaktifkan \" cnp-binding protein\", yangvirus utuh menembus membran plasma, (2) fusi esensial untuk translasi mRNA sel pejamu, tetapiselubung protein dengan membran sel, dan (3)endositosis yang diperantarai oleh reseptor serta ftisi tidak mengutak-atik translasi mRNA virus polio.dengan membran endosom. Di dalam sel, virus me- I Protein virus mungkin menembus membran plasmalepaskan selubungnya, memisahkan genom dari kom- sel pejamu dan secara langsung merusak integritas-ponen strukluralnya, dan kehilangan daya infektivitas, nya atau mendorong fusi sel (HIV, campak, virusnya. Virus kemudian memperbanyak diri, mengguna- herpes).kan enzim yang khas unbr,rk setiap famili virus. Sebagai r Virus bereplikasi secara efisien dan melisiskan selcontoh, RNA polimerase digunakan oleh virus RNA pejamu. Sebagai contoh, sel epitel pernapasan matinegatiue-sense tintuk menghasilkan RNA messenger oleh multiplikasi besar-besaran rinovirus atan vi-(mRNA) positiue-sense, sedangkan reaerse tran- rus influenza, sel hati oleh virus demam kuning,scriptnse digunakan oleh retrovirus untuk menghasil- dan neuron oleh virus polio atau virus rabies.kan DNA dari cetakan RNA. Enzim spesifik-virr-rs inimerupakan titik-titik yang dapat digunakan oleh obat r Protein virus di permukaan sel pejamu mungkinuntuk menghambat replikasi virus. Subkelompok HIVyang terdapat di Afrika sebelah selatan sangat virulen dikenali oleh sistem imun, dan limfosit pejamukarena transkripsinya sangat ditingkatkan oleh sitokin menyerang sel yang terinfeksi vims. Sebagai contoh,peradangan, seperti tumor necrosis factor (TNF; faktornekrosis tumor), yang diinduksi oleh infeksi mikroba gagal hati akut sewaktr-r infeksi HBV mungkin dipercepat oleh ligan Fas di limfosit T sitotoksik, yang mengikat reseptor Fas di permukaan hepatositGambar 9-8Mekanisme virus mencederai sel. Cedera yang dimediasi sel T pejamu

356 T BAB 9 PATOLOGI UMUM FENYAKIT INFEKSI dan memicu apoptosis (kematian sel terprogram) perlekatan bnkteri dan pengeluarnn toksin merupalcnn pada sel sasaran. Respiratory synctitinl airus, pe- hal tyang snngnt penting bagi airtiensi brilcteri sehinggn nyebab utama infeksi saluran napas bawah pada bayi, menyebabkan pelepasan sitokin interleukin-4 gen yang mengkode protein pereknt dnn toksin sering (IL-4) dan IL-5 dari sel T helper tipe T\"2, yang masing-masing mengaktifkan sel mast dan eosinofil, dikendolikan bersnmn oleh sinyal lingktLngnn spesifik. serta memicu mengi dan asma. Sebagai contoh, perubahan suhu, osmolaritas, atau pHE Virus juga dapat merusak sel yang terlibat dalam memicu sintesis 20 protein yang berb eda oleh Bordetelln pertussis, termasuk hemaglutinin filamentosa, protein pertahanan antimikroba pejamu sehingga terjadi fimbrie, dan toksin pertusis. Demikian juga, virulensi infeksi sekunder. Sebagai contoh, kerusakan epitel E. coll enterotoksik bergantung pada ekspresi protein pemapasan akibat virus mempermudah timbulnya perekat yang memungkinkan bakteri melekat ke sel pneumonia yang disebabkan oleh pneumokokus atatr organisme Haemophilus, sedangkan HIV me- epitel usus serta membentuk dan mengeluarkan toksin nurunkan limfosit T helper CD4+ dan membuka gerbang untuk membanjirnya berbagai infeksi labil-panas atau stabil-panas yang menyebabkan sel oportunistik. rlsus mengeluarkan cairan isotonis.r Kematian satu jenis sel oleh virus dapat merusak Adhesin Bakteri. Adhesin bakteri adalah molekul se1 lain yang bergantung pada integritas sel tersebut. yang mengikatkan bakteri ke selpejamu. Jenis adhesin ' Denervasi akibat serangan virus polio pada neu- terbatas, tetapi rentang spesifisitas sel pejamunya luas. ron motorik menyebabkan atrofi, dan kadang- Permukaan kokus gram-positif misah-rya streptokokus ditutupi oleh dua jenis molekul yang mungkin mem- kadang kematian sel otot rangka sebelah distal. perantarai perlekatanbakteri ke sel pejamu (Gbr. 9-9). Pertama, asam lipoteikocl merupakan molekul hidro-E Infeksi virus lambat (misal, panensefalitis sklero- fobik yang berikatan dengan permukaan semua sel eukariot, tetapi memiliki afinitas yang lebih tinggi tikans subakut yang disebabkan oleh virus campak) terhadap reseptor tertentu di sel darah dan se1 epitel memuncak pada penyakit progresif berat setelah mulut. Kedua, suatu adhesin nonfibrilar yang disebut masa laten yang panjang. protein F berikatan dengan fibronektin, suatu protein matriks ekstrasel yang ditemukan di sebagian besar Selain mekanisme yang mematikan sel, virus (misal, sel. Protein M, yang membentuk fibril di permukaanEBV, HPV, HBV, dan virus limfotropik sel T manusia I bakteri gram-positif dan kapsul karbohidratnya men-[HTLV-I]) dapat menyebabkan proliferasi dan trans- cegah fagositosis oleh makrofag pejamu\" Pada kasusformasi sel yang kemudian menimbulkan kanker (Bab pneumokokus, terdapat bentuk transparan (memiliki kapsul tipis) yang beradaptasi untuk melekat ke epitel6). nasofaring, dan bentuk opak (kapsul tebal) yang beradaptasi unttrk dapat bertahan hidr-rp dalam darah.Mekanisme Cedera AkibatBakteri: Adhesin dan Toksin Fimbria, alau pili, di permukaan batang dan kokusBakteri gram-negatif adalah struktur filamentosa nonflagela yang terdiri atas pengulangan subunit\" Pili seks di- Kerusakan jaringan pejamu oleh bakteri bergantung gunakan untuk mempertukarkan gen yang terdapat dipada kemampuan bakteri melekat dan masuk ke sel plasmid atau transposon dari satu bakteri ke bakteripejamu atau mengeluarkan toksin. Koordinasi antttra lain, sebagian besar pili memperantarai perlekatan-1Protein perlekatan Fibrila (misal, protein M) eirus-l I t l / )Kapsul iLipopolisakarida Pentidoolikan-{ I vemnran set { I NE:S&Ti$-SR.leN POSITIF-GRAM LMembran luar -lPeptidoglikan- -JMembran oalam tGambar 9-9Beberapa molekul di permukaan bakteri gram-negatif dan gram-positif yang berperan pada patogenesis penyakit bakteri

BAB 9 PATOLOGI UMUM PENYAKIT INFEKS 357bakteri ke sel pejamu. Untuk berbagai bakteri (misal, negatif. Lipopolisakarida terdiri atas suatu jangkarMycobacterium, Pseudomlnas, Neisserin), pangkal asam lemak rantai-panjang (lipid A) yang berhubungansubunit yang melekatkan pilus ke dinding sel bakteritidak banyak berbeda. Di ujung pili terdapat komponen dengan suatu rantai gula (sebagai inti); kedr\"ranya samaprotein minor yang menentukan ke sel pejamu mana untuk semua bakteri gram-negatif. Pada gula inti inimikroba akan melekat (tropisme bakteri). PadaE. coli, melekat beragam rantai karbohidrat (antigen O), yangprotein minor ini secara antigenis berbeda-beda dan digunakan untuk menentukan serotipe dan membeda-berkaitan dengan infeksi tertentu (mis., protein tipe Imengikat manosa dan menyebabkan infeksi saluran kan berbagai bakteri. Berbagai aktivitas biologis endo-kemihbagian bawah, protein tipe P mengikat galaktosa toksin dibahas di bagian lain buku ini dan antara lain memicu demam (Bab 2), syok septik (Bab 4), koagulasidan menyebabkan pielonefritis, protein tipe S mengikat intravaskular diseminata (Bab 12), sindrom gawat napas akut (acute respiratory distress syndrome) (Babasam sialat dan menyebabkan meningitis). Satu bakteri 13), dan berbagai efek pada sel sistem imun. Semuadapat mengekspresikan lebih dari satu jenis pilus, serta aktivitas biologis endotoksin berasal dari lipid A dan guia inti. Aktivitas tersebut diperantarai oleh efekadhesin yang tidak terletak di pilus (misal, protein I langsung endotoksin dan melalui induksi silokindan II pada gonokokus). Molekul lain di permukaan pejamu seperti IL-1, TNF, dan lainnya.bakteri gram-negatif yang penting untuk virulensiadalah lipopolisakarida dan kapsul karbohidrat Superantigen bakteri (misal, enterotoksin Stnphy-(dibahas kemudian). lococctLs dan toksinsindrom syok toksik) menyebabkan Tidak seperti virus, yang menginfeksi beragam sel demam, syok, dan gagal multiorgan melaiui mekanismepejamu, bakteri intrasel fakultatif lebih terbatas danmenginfeksi sel epitel (Shigelln dan E. coll entero- yang berbeda dengan yang digunakan endotoksin. Superantigen bakteri meiekat ke molekul kompleksinvasif), makrofag (M. tuberctilosis, M. leprae), ataukedr\"ranya (5. typhi). Protein bakteri yang berperan histokompatibilitas mayor (MHC) kelas II di permukaan banyak sel penyaji antigen (antigen presenting cells,untuk perlekatan dan invasi sering diatur bersama dan APC), tanpa pengolahan internal atau diskriminasidiekspor oleh mesin sekretorik tipe iII, yang mengangkut seperti biasanya (Bab 5). APC yang mengandung super-protein menembus selubung bakteri dan menyuntik-kannya ke dalam sitosol sel sasaran. Sebagian besar antigen ini kemudian secara \"membabi-brrta\" me-bakteri ini melekat ke integrin sel pejamu, protein rangsang banyak sel T untr,rk mengeluarkan IL-2 dalam jumlah besar, yang akhimya menyebabkan pembenbr,rk-membran plasma yang mengikat komplemen, atau pro-tein matriks ekstrasel, termasuk fibronektin, laminin, anberlebihan TNF dan sitokin iain yang menyebabkandan kolagen (Bab 3). Sebagai contoh, organisme gangguan sistemik.Legionelln, M. tuberculosls, dan protozoa Leishmsnin Eksotoksin Bakteri. Eksotoksin bakteri adalahmelekat ke CR3, sel reseptor untuk komplemen C3bi. E. protein yang dikeluarkan dan secara langsung me-coll enteropatik mengeluarkan suatu protein yang nyebabkan cedera sei serta menentukan manifestasimasuk ke dalam membran plasma sel sasaran dan di-gunakan oleh bakteri sebagai tempat perlekatan penyakit. Sebagai contoh, faktor letal, yaibLr eksotoksin Bocilltts anthracis, kemungkinan besar merupakantambahan. Shigella mengeluarkan protein yang penyebab pes kelima dan keenam di Mesir. Karenamenyebabkan reorganisasi kerangka (cytoskeleton) sel antraks membentuk spora, yang resisten panas danepitel sasaran dan membungkus bakteri. Setelah beradadi dalam sitoplasma, Shigella dan E. coll menghambat menginfeksi melalui aerosol, bakteri ini memilikisintesis protein pejamu, membelah diri dengan pesat, potensi besar sebagai senjata biologis. Toksin difteridan dalam 6 jam melisiskan sel pejamu. Sebaliknl'a, terdiri atas fragmen B (ujung karboksil) dan fragmen Aorganisme Salmonella dan Yersinin bereplikasi di (ujung amino), yang disatukan oleh sebuah jembatandalam fagolisosom makrofag, sedangkan organismeMycobacterium dar. Legionelln menghambat peng- disulfida (Gbr. 9-10). Toksin mengikat glikoprotein diasaman yang biasanya terjadi setelah endosom me- permukaan sel sasaran via ujung karboksilnya dannyatu dengan lisosom. Di dalam fagolisosom, organis- masuk endosom asam, tempat toksin menyatu denganme Sslmonelln mengeluarkan rangkaian kedua protein membran endosom dan masuk ke sitoplasma sel. Dimelalui aparatus tipe III, sedangkan organisme Leglo-nellarnenggunakan perangkat sekretorik tipe IV unLr,rk dalam sil\"oplasma, ikatan disulfida toksin difteri meng-mengganggu proses endositik. Tanpa adanya respons alami reduksi dan putus, membebaskan fragmen Aimun selular pejamu, banyak organisme yang terus- amino yang secara enzimatis aktif. Fragmen ini me-menerus berkembangbiak di dalam makrofag (misal, ngatalisis pemindahan kovalen adenosin difosfat (ADP)-ribosa dari nikotinamida adenin dinukleotidakusta lepromatosa, inJekst M. naium-intrncellulare pada (NAD) ke EF-2 (elongotion factor pada sintesis poli-pasien AIDS), tetapi makrofag aktif dapat mematikan peptida) dan menyebabkannya inaktif. Satu molekulberbagai organisme ini atau membatasi perturnbuhannya\" toksin dapat mematikan sebuah sel dengan melakukan ADP-ribosilasi terhadap lebih dari 106 molekul EF-2. Endotoksin Bakteri. Endotoksin bakteri adalahsuatu lipopolisakarida (LPS) yang merupakan kompo- Efek toksin adalah menciptakan suatu lapisan sel matinen struktural dinding luar sel pada bakteri gram- di tenggorokan, pada mana bakteri Corynebncterium diphterine dapat tumbuh mengalahkan berbagai bakteri pesaing. Kemudian, penyebaran secara luas toksin difteri menyebabkan disfungsi saraf dan jantung.

358 T BAB 9 PATOLOGI UMUM PENYAKIT INFEKSI F\"'nebacteium nospnsmin yang menggangglt pelepasan zat trnnsmit- fer inhibitorik seperti asam y-aminobutirat dari ujnngS -*'no'\"\"' prasinaps antarneuron spinal. Akibatnya adalah kon- traksi hebat otot yang merupakan tanda spasme teta- nus. Toksin ClostriditLm botulintrm menghambat pe- lepasan neurotransmiter kolinergik, terutama di taut neuromuskuius sehingga terjadi paralisis progresif ekstremitas, otot pernapasan, dan saraf motorik kra- nialis. Yang menarik, baik toksin botulinum malrptln tetanus adalah endopeptidase yang memecah sinap- tobrevin, yaitu protein yang berperan dalam pem- bentukan vesikel sinaps. CARA M I KROBA M FI'{GF\".I I NDAF{ DARI SISTE]VI IIMUN Endosom Respons imun humoral dan selular yang me- I lindungi pejamu dari sebagian besar infeksi dan meka- / asa nisme kerusakan jaringan pejamu yang diperantaraiNAD t oleh sistem imun dan dipicu oleh mikroba (misal, reaksi\ G).n G)oo,* anafilaktis, reaksi kompleks imun) dibahas pada Bab 5. Di sini, kita berfokus pada cara mikroba lolos dari \\" sistem imun pejamu dengan (1) tetap tidak dapat di- akses; (2) memecah antibodi, bertahan terhadap lisisGambar 9-10 yang diperantarai oleh komplemen, atau bertahanlnhibisi sintesis protein sel oleh toksin difteri. Lihat teks untuk hidup di sel fagositik; (3) mengubah-ubah atau me- lepaskan antigen; dan (a) menyebabkan supresi imnn-singkatan. (Diadaptasi dari Collier RJ:Corynebacteria. ln Davis BD, spesifik atau nonspesifik.et al. [eds]: Microbiology, New York, Harper & Row, 1990.) Mikroba yangberkembang biak dalam lumen ususEnterotoksin labil-panas dari V. choleroe dan E. coli (misal, Clostridium difficile penghasil toksin) ataujuga memiliki shuklur A-B dan mempakan ADP-ribosil kandung empedu (misal, S. typhi) tidak dapat diaksestransferase, tetapi enzim ini mengatalisis pemindahandari NAD ke komponen regulatorik adenilat siklase oleh pertahanan imun pejamu, termasuk IgA sekretorik.yang dependen-guanil nukleotida. Hal ini menyebab- Virus yang dikeluarkan dari permukaan luminal selkan pembentukart berlebihan adenosin monofosfat epitel (misai, CMV dalarn urine atau susu dan virussiklik (cAMP), yang menyebabkan sel epitel usus polio di tinja) atau yang menginfeksi epitel berkeratinmengeluarkan cairan isosmotik daiam jumlah besar (vims pox yangmenyebabkan moluskum kontagiosum)serta menimbulkan diare encer dan kehilangan cairan juga tidak dapat diakses oleh sistem imr-rm humoral pejamu. Sebagian organisme menimbulkan infeksidan elektrolit. Anaerobik gram-positif Clostridium perfringens, melalui invasi sel pejamu secara cepat sebelum responspenyebab gas gangren, secara harfiah mencerna jaring- htrmoral pejamu efekti-f (misal, sporozoit malaria masukan pejamu, termasuk kolagen yang relatif resisten.Toksin c-nya merupakan suatu lesitinase yang me- ke sel hati; Trichinells dan T. crttzimasttk ke otot rangkarusak membran plasma, termasuk membran sei darah dan jantung). Sebagian parasit yangbesar (misal, larvamerah dan put1h. Clostriditrm tetani, suatu kontaminan cacing pita) membentuk kista di jaringan pejamu yangluka, mengeluarkan srlaflr eksotoksinyang disebut fe fa- dibungkus oleh kapsul f ibrosa padat yang membentengi kista tersebut dari respons imun pejamu. Kapsul karbohidrat di permukaan semlla patogen utama yang menyebabkan pneumonia atan meningi- tis (S tr ep t o c o c cus p neumo nin e, N eis ns e.r i m e rLi n g it i d i s, Hnemophiltts, Klebsielltt, dan E.. coll) menyebabkan patogen tersebut lebih virulen karena membungkus antigen bakteri dan mencegah fagositosis organisme oleh neutrofil. Bakteri Pseudomonns mengeluarkan suatu leukotoksin yang mematikan neutrofil. Beberapa E. coli memiliki antigen K yang mencegah aktivasi komplemen melalui j alur alternalif d an lisis sel. Sebal ik- nya, beberapa bakteri gram-negatif memiliki antigen O polisakarida yang sangat panjang yang mengikat

BAB 9 PATOLOGI UMUM PENYAKIT INFEKS 359antibodi pejamu dan mengaktifkan kompiemen pada Tabel 9-4. TEKNIK SPESIAL UNTUK DIAGNOSIS AGENjarak yang cukup jar.rh dari bakteri sehingga bakteri INFEKSItersebut tidak mengalami lisis. Stafilokokus dibungkus Teknik Agen(-aEen) yang Terdeteksioleh molekul protein A yang mengikat bagian Fc Pewarna Gram Sebagian besar bakteriantibodi sehingga fagositosis terhambat. I'Jeisseria, Pewarna tahan asam Mycobacteri um, Nocard ia (dimodifikasi)HnemophiltLs, dan Streptococcus spp. mengeluarkan Pewarna perak Jamur, Legionel I a, Pneu mocystisprotease yang menguraikan antibodi. Periodic acid-Schiff Fungus, amuba Musikarmin Infeksi r.irus memicu pembentukan antibodi Giemsa Kriptokokus C a m pylobacter, Leish mania, plasmo-penetralisasi, yang mencegah perlekatan, penetrasi, Probe antibodiatau pelepasan selubung virus. Imunitas yang sangat Blakan dium malaria Probe DNA Virus, riketsiaspesifik ini merupakan dasar bagi vaksinasi, tetapiimunitas ini tidak dapat melindungi pejamu dari virus Semua kelas Virus, bakteri, protozoayang memiliki banyak varian antigen (misal, rinovirusatatt virus influenza). Pneumokokus mampri melaku- dilakukan biakan terhadap jaringan 1esi. Metode yangkan lebih dari 80 permutasi kapsul polisakaridanya, didasarkan pada reaksi berantai polimerase (PCR)sehingga pada infeksiberulang kecil kemungkinan bagi digunakan untuk mengidentifikasi mikroba yangpejamu untuk mampll mengenali serotipe baru. N. tnmbtrh lambat pada bia kan (MrlcobncteritLm atau orga-gonorrhoene memiliki protein pilus (perlekatan) yang nisme CMV) atau sama sekali tidak dapat dibiak (HBVterdiri atas suatu regio konstan dan suatu regio hiper- dan HCV). Analisis sekuensi DNA dilaporkan berman-variabel. Salah satu spesies Neisserin mampu me- faat rinLuk mengklasifikasikan bakteri yang tidak pemahnyerap DNA dari spesies I'leisserin lain sehingga dibiak, termasuk bakteri penvebab penyakit \alhipplemikroba tersebut mampu mengribah rangkaian protein (aktinobakteri positif-gram yang disebut Tropheryma ruhippelii) serta peliosis hati dan angiomatosis basilarisperlekatar-rnya tanpa mer-rgalami mutasi. Spiroke ta Bor- (suaLr\"r riketsia). Selain itu, metode berbasis PCR pemahrelin rectu'ren fis menyebabkan demam kambuhan (re-Inpsing feuer) dengan berkaii-kali mengganti antigen digunakan untuk mengetahui sifatvirus ir-rfluenza, yangpermukaannya sebelum pejamu membasmi setiap menyebabkan pandemi influenza pada tahun 1918 danklon. Klon tripanosoma Afrika yang terbentuk secara membunuh 20 sampai 40 juta orang di seluruh dunia.sr,rksesif juga mengubah antigen permukaan u tam anyauntuk menghindari respons antibodi pejamu. Serkaria Apa pnn metode yang digunakan rrntuk mengiden- tifikasi mikroba, tahap akhir dalam diagnosis patogendariS. mnnsonl membebaskan antigen parasitnya, yang infeksi adalah korelasi antara organisme irang dicurigaidikenali oleh antibodi pejamu, dalam beberapa menit dengan lesi yang ditimbulkan serta gejala dan tandasetelah menembns kulit. Akhirnya, virus yang meng- yang terjadi.infeksi limfosit (HIV dan EBV) secara langsung memsaksistem imun pejamu dan menyebabkan infeksi opor-tunistik (misal, AIDS). TffiKNd!K KHL\"!SUS FIESPONS PE FIA.EANGAI\ TER}-,IADAP AGEN INFEKS! &4HFdmEAGr\iffiSnS PffiruVAE{ET' IT{FffiKSg Bab ini diakhiri oleh suatu ringkasan tentang pola histologik tersering yang dipicu oleh agen infeksi. Ber- Beberapa agen infeksi atau produknl,a dapat secara beda dengan sifat molekular mikroba yang sangatlangsung diamati pada sediaan yang diwarnai H&E beragam, pola morfologik respons peradangan ter-(misal, badan inklusi yang dibentuk oleh CMV dan vi- hadap mikroba terbatas, walaupun mediator pe-rus herpes; gumpalan bakteri, yang biasanya berwarna radangan yang terlibat berbeda-beda. Dengan demi- kian, pada tingkat mikroskopis banyak patogen yangbiru; Cnndids dan MtLcor, di antara berbagai jamur; memicu pola reaksi yang sama, danbeberapa gambar- an mungkin khas atau patognomonik bagi patogensebagian besar protozoa; dan semua cacing). Namury tertentu. Secara umum, terdapat iima pola histologisbanyak agen infeksi hanya tampak setelah pemakaian reaksi jaringan:pewarnaan khusus yang mengidentifikasi organismeberdasarkan sifat tertentu dinding sel atau selubung- E Peradangan polimorfonukleus supuratifnya (pewarnaan Gram, tahan asam, perak, musikarmirl E Peradanganmononnkleusdan Giemsa) atau setelah pemberian lab el denganprobe E Peradangan sitopatik-sitoproliferatifantibodi spesifik (Tabel9-4). Apa pun teknik pewarna- E Peradangannekrotikans 6 Peradangan kronis dan pembentukan jaringanannya, organisme sebaiknya dicari di tepi lesi yang parutsedang melnas dan bukan di bagian tengah, terutamaapabila terdapat nekrosis. Karena teknik morfologik initidak dapat menentukan spesies organisme, sensiLivitasobat, atan mengidentrfikasi karakteristik virulensi, perlu

360 T BAB 9 PATOLOGI UMUM PENYAI<IT INFEKSI Peradangan Polimorfonukleus Supuratif. Ini r.nempakan gambaran nntLrm semua proses peradang- an kronis, tetapi apabiLa lcrjadi secara akut, sebukanadalah reaksi umum terhadap kemsakan jaringan akutseperti dijelaskan pada Bab 2, yang ditandai dengan irri sering merupnlcnn respolls tt:rhndnp uinrs, bnkteripeningkatan permeabilitas vaskular darr eksudasi introsel, ntnrL pnrnsit intrnsel. Selnh itu, spirokaetn dnnneutrofil. Neutrofii tertarik ke tempat infeksi akibat cncing ntenyebnbknn pcrndnngnn kronis. Jenis selpelepasan kemoatraktan dari bnkteri \"piogenik\" tlnng n-rononuklens yang predominan di dalam suatn lesi peradangan Lrergantung pada respons imun pejanuicepat membeloh ynng memictL resplns ini, terutnmn terhadap organismc. Sebagai contol-i, pada lesi primerkoktLs grom-positif ekstrnsel dnn bntnng grnm-negntif .Kemoatraktanbakteri antara lain peptida bakteri, yang dan sekunder sifilis ditemukanbanyak sel plasma (Gbr.semllanya mengandung residu N-formil metionin diterminal aminonya dan dikenali oleh reseptor spesifik 9-12), sedangkan pada infeksi HBV atau infeksi virlrspada nentrofil. Selain itu, bakteri menarik neutrofil otak yang predominan adalah limfosit. Limfosit inisecara tidak langsung dengan mengeluarkan endo- mencerminkan imunitas selular terhadap patogen atau sel yang terinfeksi patogen. Pada ekstrem yang lain,toksin, yang merangsang makrofag unbr-rk lnengeluar- makrofag yang dipenlrhi oleh M. n'ttirtm,intrncelltilsrekan IL-1 atau TNF, atau dengan memecah komplemen ditemr-rkan di banyak jaringan pada pasien AIDS, yangmenjadi peptida kemoatraktan C5a. Berkumpulnyaneutrofil menyebabkan terbentnknya pris. U1<nran lesi tidak lagi memiliki sel T helper dan tidak dapateksr.rdatif dapat sangat bervariasi, dari mikroabses kecil membentuk respons imr\"rn terhadap organismc. Padayang terbentr.rk di banyak organ saat sepsis sekr.rnder infeksi M.lcprne dan lejsmaniasis kutis, sebagian orangakibat kolonisasi katlrp jantung, hingga peregangan mernbentr-rk respons imun yang kr-tat sehingga lesituba fallopii oleh pLis yang disebabkan oleh N. mereka hanya mengandung sedikit organismc, sedikitgonorrhoene (gonokokus), sampai keterlibatan difnsmeningen sewaktu infeksi H. inJltLenzae, atau pnetl- makrofag, dan banyak limfosit; yang lain, dengan respons im.un lemah, memiliki lesi yang mengandungmonia, dan beberapa lobus pam terkena. Seberapa besar banyak organisme, banyak makrofag, dan sedikittingkat destruksirritas suatu lesi bergantung pada limfosit (Gbr. 9-13). Peradangan granulomatosa (di,lokasi dan organisme yang terlibat. Sebagai contoh, bahas secara rinci Ci Bab 2) adalah bentuk tersendiri dari peradangan mononukleus yang biasanya dipicr-rpneumokokus biasanya tidak mengenai dinding alveo- oleh agen infeksi yang relatif lambat membelah (mis.lus paru dan menyebabkan pnenmonia lobaris yang M. tuberculosl\"-) dan oleh agen yang r-rkurannya relatifmemungkinkan remisi (Gbr. 9-11), sedangkan stafilo- besar (mis., telnr skistcrsoma). I,eradangan gr-anulo-kokns dan Klebsielln spp. merusak dinding alveolr-rs matosa hampir selalu mencerminkan reaksi imundan membmtuk abses, yang seianjr\"rtnva arkan diikLrtioleh. pembentukan jaringan parut (Bab 13). Faringitis seir-rlar (Bab 5).bakteri sembuh tanpa sekr,rele, sedangkan peradar-rgan Peradangan Sitopatik-Sitoproliferatif. Reaksibakteri akut yang tidak diobati dapat merr.rsak sebr.rah ini, biasanya ditimbr.rlkan oleh virns, ditandai dengan kerlrsakan sel pejamu individual, dengan sedikit atar.rsendi dalam hitungan hari. tanpa respons peradangan pejamu. Beberapa vinrs Peradangan Mononukleus. Sebukan difr-rs yarrg membelah diri di dalam sel dan membentnk agregatterutama terdiri atas se1 mononuklelrs di inlerstisir-rm \",irus yang hanya dapat dilihat sebagai badan inklusi ' . :;1 3.-:r'-. €r..r*..$ * 'd ' .:t' ; 4q .$ *,:r' : '!(i;l;l;;,:i'ii. t ' i,Guir'r: U;f ii-.'i i$lPneumonia pneumokokus. Perhatikan eksudat polimorfonukleus Sifilis sekunder di dermis dengan sebukan limfoplasmatikintra-alveolus dan septum alveolus yang utuh. perivaskular dan proliferasi endotel.

BAB 9 PATOLOGI UMUM PENYAKIT INFEKS 361 *': terbentuk septum padat fibrosa yang mengelilingi no- dus hepatosit yang mengalami regenerasi. Untuk H**r.Sfv sebagian organisme yang bersifat relatif inert, respons pembentukan jaringan parut yang berlebihan olehn ''#sp pejamu merupakan penyebab utama penyakit (misal, fibrosis \" pipe-stem\" di hati akibat telur skistosoma atauGarnbar 9-13 guma sifilis tersier di hati, srlsunan saraf pusat, dan tulang).Kusta. Gambar pembesaran kuat basil tahan asam yang ber-proliferasi di dalam makrofag berbusa. Pola reaksi jaringan ini bermanfaat untr,rk(misai, CM\,', adenovirus) atau meinicu sel untuk menganalisis proses infeksi, tetapi pola tersebut seringmenyatu dan membentuk polikarion (misal, campak,viriis herpes). Kerusakan sel fokal dapat menyebabkan tumpang tindih. Sebagai contoh, lesi kulit padasel epitel teregang satu sama lain dan membentuk bula(misal, virus cacar air). Virus juga dapat menyebabkan leismaniasis dapat mengandung dua regio histo-sel epitel berproliferasi dan mengambil bentuk tak- patologik yangberlainan: daerah tengah bemlktrs terisilazim (misai, kutil genital oleh HPV atau papul ber- oleh neutrofil dan regio perifer mengandung infiltratumbilikasi pada moluskum kontagiosum oleh virus campuran limfosit dan sel mononnkleus, tempat parasitpox). Akhirnya, virus dapat menyebabkan perubahan leismania berada. Paru seorang pasien AIDS mungkindisplastik dan kanker pada sel epitel dan limfosit (Bab terinfeksi oleh CMV, yang menyebabkan sitolisis, dan pada saat yang sama oleh Pneumocystis, yang6). menyebabkan peradangan interstisium. Pola Peradangan Nekrotikans. C. perfringens dan peradangan serupa juga dapat ditemukan pada respons jaringan terhadap zat kimia atau fisik sertaorganisme lain yang mengeluarkan toksin poten me- pada penyakit peradangan yang sebabnya tidaknyebabkan kerusakan jaringan yang sedemikian cepatdan berat sehingga kematian sel menjadi gambaran diketahui (misal, sarkoidosis).yang dominan. Karena hanya sedikit sel peradangan Jelas bahwa banyak faktor yang berkaitan denganyang terlibat, lesi ini mirip infark, dengan kerusakan patogen dan pejamu memodifikasi perkembangan danatau hiiangnya pewarnaan inti sel basofilik dan sifat penyakit infeksi dan prognosisnya. Bab inidipertahankannya kerangka sel. Klostridia seringmerupakan patogen oportunistik yang masuk ke daiam menekankan mekanisme shuktural dan moiekular yang relevan dengan interaksi antara mikroba dan pejamrr.jaringan otot melah,ri trauma tembus atau infeksi usus Namun, perlu juga diingat bahwa -walaupun mikrobapada pejamu neutropenik. Demikian juga, parasit E. yang berpotensi menjadi patogen sangat beragam,histolytica menyebabkan ulkus kolon dan abses hati sebagian besar infeksi disebabkan oleh sejumlah kecilyang ditandai dengan kerusakan jaringan yang luas agen yang berbeda menurut daerah geografis dandisertai nekrosis perkijuan tanpa sebukan peradangan. terutama ditentukan oleh faktor lingkungan, sosio-Kadang-kadang virus dapat menyebabkan peradangan ekonomi, dan kesehatan masyarakat.nekrotikans apabila kerusakan sel pejamu sedemikianmeluas dan berat; sebagai cohtoh, mungkin terjadi BIBLIOG RAFIkerusakan total lobus temporalis otak oleh virus her-pes atau hati oleh HBV. Anderson DM, Scheewind O: Type III machines of glam- Peradangan Kronis dan Pembentukan negative pathogens: injecting virulence factors into host cell. Curr Opin Microbiol 2:18, 1999.Jaringan Parut. Jaltir umum akhir yang terjadi padabanyak infeksi adalah peradangan kronis, yang dapat Baillie L, Read TD: BnciLLus antltncis: a bug with an attitr,rde!menyebabkan pembentukan jaringan parut luas (misal, Curr Opin Microbiol 4:78,2001.salpingitis gonokokus kronis). Infeksi HBV kronisdapat menyebabkan sirosis hati, pada infeksi tersebut Cole ST, et al: Massive gene decay in the leprosy bacillus. Nature 409:7007,2001. Diehn M, Relman DA: Comparing functional genomic datasets: lessons from DNA microalray of host-patho- gen interactions. Curr Opin Microbiol 4:95, 2001. Falkow S: Molecular Koch's postulates applied to microbial\" pathogenicity. Rev Infect Dis 10:5274, 1988. Ltnz B, et al: Frequent interspecific genetic exchange be- tween commensal nesseria and Nelserin mentngitidis. Mol Microbiol 36:1049, 2000. Lucas RL, Lee CA: Unraveling the mysteries of virulence gene regulation in Snlmonelln typltimurium. Mol Microbiol 36 :1024, 2000.

362 I BAB 9 PATOLOGI UMUTVI PENYAKIT INFEKSIMims CA: The Pathogenesis of Infectious Disease, 4'1 ed. Swartz MN: Recognition and management of anthrax-an San Diego, CA, Academic, 1996. (Pembahasan luas update. N EnglJ Med 345:7621,,2001. (Ulasanbermanfaat tentang mekanisme patogenesis mikroba). tentang senjata baru di bidang bioterorisme ini.)Murray CJ, Lopez AD: Global mortality, disability, and con- Taubenberger JK, Reid AH, Fanning TG: The 1918 infh-renza tribution of risk factors: Globai Burden of of Disease virus: a killer comes into view. Virology 274:241,2004. Study. Lancet 349 :1436, 1997 . Tuomanen E: Moiecular and cellular biology of pneumococ-O'Connor DH, et al: Pathology of Infectious Disease' Stam- cal infection. Curr Opin Microbiol 2:35,1999. ford, CT, Appleton & Lang, 1996. (Penjelasan dan ilustrasi yhng luas tentang histopatologi penyakit infeksi). Von Lichtenberg F: Pathology of Infectious Disease. New York, Raven, 1991. (Penyajian yang otoritatif dan padaiSayers AA, Whitt DD: Bacterial Pathogenesis: A Molecular tentang beragam penyakit biologi, disertai cakupan Approach. Washington DC, ASM, 1994. (Serangkaian tentang iesi di berbagai penyakit mikroba, dengan ulasan contoh yang sudah dipilih dengan baik tentang dasar yang sangat baik tentang lesi morfologik yang terjadi.) molekuiar penyakit bakteri)