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