Breaking News

Black Death, Wabah Terganas Sepanjang Masa

bsc - Fathul Aziz | Selasa, 30 Maret 2021


     Black death atau penyakit sampar adalah penyakit akibat infeksi bakteri Yersinia pestis. Black death pernah mewabah di seluruh dunia dan terjadi sebanyak 3 kali. Wabah pertama terjadi di Eropa pada tahun 1347 M. Wabah kedua terjadi kembali di Eropa pada tahun 1348 M. Wabah ketiga terjadi di China pada tahun 1855 M. Jumlah kematian akibat Black death sepanjang tahun 1000 hingga 2000 Masehi adalah 200 juta kematian, jauh lebih tinggi dari wabah COVID-19 yang baru mencapai 2 juta kematian di seluruh dunia.

     Bakteri Yersinia pestis pertama kali ditemukan pada tahun 1894 oleh dua ahli mikrobiologi Alexandre Yersin dari Switzerland dan Kitasato Shibasaburō dari Jepang. Pada awal tahun 1893, terjadi pandemi penyakit sampar (bubonic plague atau blackdeath) di wilayah China, Mongolia dan India. Wabah tersebut dikenal luas dengan sebutan third plague. Pada saat wabah tersebut meluas, Alexandre Yersin dan Kitasato Shibasaburō mencoba melakukan penelitian terhadap penderita penyakit sampar di Hongkong. Hasil analisis jaringan tubuh penderita penyakit sampar menunjukkan banyak bakteri gram negatif didalam jaringan tubuh penderita. Bakteri tersebut diidentifikasi sebagai spesies baru dan diberi nama Yersinia pestis (Madigan dkk., 2014).

     Yersinia pestis adalah makhluk hidup prokariotik yang tergolong kedalam domain Eubacteria. Yersinia pestis termasuk kedalam bakteri gram negatif dicirikan dengan dua lapis membran dan selapis peptidoglikan tipis di antara dua membran. Yersinia pestis memiliki bentuk antara (intermediet) bulat dan batang atau disebut juga bakteri coccobacillus. Yersinia pestis bersifat nonmotil karena tidak memiliki alat gerak. Yersinia pestis bersifat anaerobik fakultif. Pengamatan morfologi Yersinia pestis dapat dilakukan dengan mewarnai membran luarnya dengan antibodi berbasis fluorescens. Yersinia pestis memiliki protein berupa antigen unik yang ter-attach pada bagian membran luar. Antibodi berbasis fluorescens dapat berikatan kuat dengan antigen Yersinia pestis sehingga dapat digunakan sebagai pewarna (stain) Yersinia pestis. Gambar 1 menunjukkan karakter morfologis Yersinia pestis setelah diwarnai dengan antibodi (Ke dkk., 2013; Madigan dkk., 2014).

 

(Madigan dkk., 2017)

Gambar 1. Analisis morfologi Yersinia pestis dengan menggunakan antibodi berbasis fluorescens yang mampu berikatan dengan antigen membran luar bakteri.


     Sampar atau Pes adalah penyakit yang disebabkan oleh infeksi bakteri Yersinia pestis. Sampar terbagi menjadi 3 jenis sampar bergantung pada jaringan tubuh yang diinfeksi oleh Yersinia pestis. Ketiga jenis sampar tersebut antara lain pneumonik, septisemik, dan bubonik (Madigan dkk., 2014).  

     Sampar pneumonik adalah penyakit yang timbul ketika bakteri Yersinia pestis menginfeksi saluran pernafasan manusia. Gejala umum sampar pneumonik adalah sesak napas, sakit kepala, batuk, nyeri di dada, flu, dan napas pendek-pendek. Gejala tersebut akan muncul 7 hari kemudian setelah paru-paru terpapar oleh Yersinia pestis (Madigan dkk., 2014).

     Sampar septisemik adalah penyakit yang timbul akibat infeksi Yersinia pestis didalam pembuluh darah. Gejala sampar septisemik adalah perubahan warna kulit menjadi hitam akibat kematian jaringan terkait. Sampar septisemik sangat berbahaya karena bakteri Yersinia pestis akan langsung menginfeksi organ-organ tubuh yang dialiri oleh darah. Sampar septisemik mengakibatkan kegagalan kerja organ dan membunuh jaringan tubuh (nekrosis) yang diinfeksi Yersinia pestis (Madigan dkk., 2014).

                                                                                 

 

                           (Madigan dkk., 2017)                                                                           (Pemberton, 2017)

Gambar 2. Gejala sampar septisemik berupa kematian jaringan kulit jari (nekrosis) ditandai dengan perubahan warna jari menjadi hitam. 


     Sampar bubonik adalah penyakit yang timbul akibat infeksi Yersinia pestis didalam nodus limfe. Gejala umum sampar bubonik adalah peradangan dan pembengkakan nodus limfe. Pembengkakan nodus limfe akan tampak jelas terutama di bagian leher, ketiak dan paha.

 


    (Madigan dkk., 2017)

Gambar 3. Pembengkakan nodus limfe (bubo) di ketiak akibat infeksi Yersinia pestis.


     Beberapa jenis rodentia seperti tupai dan bajing adalah reservoir atau pembawa alami bakteri Yersinia pestis di alam. Kutu yang hinggap dan menyedot darah dari tupai yang terinfeksi dapat menjadi reservoir Yersinia pestis. Kutu yang membawa bakteri Yersinia pestis dapat hinggap ke tubuh tikus maupun manusia. Gigitan kutu yang membawa Yersinia pestis dapat menginfeksi manusia dan tikus. Tikus yang terinfeksi Yersinia pestis dapat mengalami kematian. Tikus yang terinfeksi Yersinia pestis juga dapat menginfeksi manusia melalui gigitan. Manusia yang terinfeksi Yersinia pestis oleh gigitan kutu dan tikus dapat mengalami penyakit sampar. Mekanisme transfer Yersinia pestis antara tupai, kutu, tikus, dan manusia dapat dilihat pada gambar 4 (Madigan dkk., 2019).

 

    (Madigan dkk., 2017)

Gambar 4. Mekanisme penyebaran dan infeksi Yersinia pestis ke manusia.

 

     Sifat patogen Yersinia pestis muncul akibat kemampuannya dalam menghindari fagositosis sel makrofag dan neutrofil. Selama fase awal infeksi, sel makrofag dan neutrofil akan aktif menelan (fagositosis) sel bakteri Yersinia pestis. Walaupun sebagian besar bakteri dapat dihancurkan oleh neutrofil, beberapa sel mampu resisten dan melepaskan diri dari dalam vakuola sel makrofag. Mekanisme pelepasan diri sel bakteri Yersinia pestis dari degradasi lisosom sel makrofag belum diketahui secara pasti. Selama fase awal infeksi, bakteri Yersinia pestis aktif memproduksi 4 antigen berupa Ail, Plasminogen aktivatior (Pla), OmpX, dan YadBC. Keempat antigen tersebut memicu sifat virulensi bakteri Yersinia pestis sehingga mudah sekali menyebar keseluruh jaringan tubuh. Keempat antigen tersebut juga memfasilitasi pertahanan diri Yersinia pestis dari degradasi lisosom makrofag (Ke dkk, 2013).

     Setelah bebas dari ingesti makrofag, Yersinia pestis akan mengembangkan kemampuan resistensi fagositosis dengan cara memproduksi antigen yang serupa dengan antigen di membran plasma sel tubuh inang. Yersinia pestis kemudian menginduksi nekrosis sel yang telah ia bajak. Sel yang mengalami nekrosis akan melepaskan sejumlah besar bakteri Yersinia pestis yang kebal terhadap fagositosis makrofag dan neutrofil (Ke dkk., 2013).

     Kekebalan Yersinia pestis terhadap fagositosis diperoleh selama fase akhir infeksi. Setelah lolos dari ingesti makrofag, Yersinia pestis mampu memproduksi antigen serupa reseptor sel B yang memiliki banyak keanekaragaman jenis reseptor. Beberapa antigen yang diketahui memiliki sifat antifagositosis antara lain F1, Psa, YopT, YopH, YopE, dan YpkA. Keenam antigen tersebut memiliki keanekagaraman jenis bentuk region variabel seperti milik reseptor sel B inang sehingga tidak bisa di fagositosis oleh makrofag dan neutrofil karena tidak dianggap sebagai sel asing (Ke dkk., 2013).

 

     (Urry dkk., 2017)

Gambar 5. Mekanisme pembentukan region variabel sel B inang yang dapat ditiru oleh Yersinia pestis sehingga ia akan kebal terhadap fagositosis sel makrofag dan neutrofil.

 

     (Ke dkk., 2013)

Gambar 6. Mekanisme infeksi dan perolehan kekebalan antifagositosis bakteri Yersinia pestis terhadap sel makrofag.

 

     Bakteri Yersinia pestis yang kebal tersebut akan hidup didalam cairan ekstraselular dan berkompetisi dengan sel tubuh untuk mendapatkan nutrien. Jaringan tubuh yang terinfeksi oleh Yersinia pestis akan mengalami kematian karena kekurangan nutrisi. Jaringan tubuh yang mati akan membusuk dan berwarna hitam. Jaringan tubuh yang mudah mengalami kematian akibat sampar adalah hidung dan jari jemari tangan. Jaringan tubuh yang sudah berwarna hitam harus segera diamputasi (Madigan dkk., 2019; Sherwood, 2017).


Daftar Pustaka

Ke, Y., Chen, Z., Yang, R. 2013. Yersinia pestis : mechanisms of entry into and resistance to the host cell. Journal of Front Cell Infect Microbiol. 2013; 3: 106

Madigan, M. T., Bender, K. S., Buckley, D. H., Sattley, W. M., & Stahl, D. A. 2019. Brock Biology of Microorganism 15th Edition. Pearson, New York.

Madigan, M. T., Bender, K. S., Buckley, D. H., Sattley, W. M., & Stahl, D. A. 2014. Brock Biology of Microorganism 14th Global Edition. Pearson, New York.

Pamberton, B. 2017. Bubonic plague. www.thesun.co.uk. Diakses pada tanggal 21 maret 2020.

Sherwood, L. 2017. Human Physiology: From Cells to Systems 9th Edition. CENGAGE Learning, New York.

Urry, L. A., Cain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V., Reece, J. B. 2017. Campbell Biology : 11th Edition. Pearson. New York.


0 Komentar

© Copyright 2022 - kabarbasic