A. Sebutkan mikroorganisme/parasit penyebab diare!Kuman penyebab diare: bakteri, virus, protozoa, jamur dan cacing.1. BakteriEscherichia coli, Shigella spp., Salmonella spp., Campylobacter jejuni, Yersiniaenterocolitica, Vibrio cholerae, Vibrio parahaemolyicus, Staphylococcus aureus,Bacillus cereus, Clostridium botulinum, Clostridium difficile, Clostridiumperfrigens, Mycobacterium tuberclosis.2. VirusRotavirus, Calcivirus/Norwalk virus, Adenovirus(Ad40 dan Ad41),Astrovirus,Echovirus.3. ProtozoaEntamoeba histolytica, Balantidium coli, Giardia lamblia, Cryptosporodiumparvum.4. JamurCandida albicans, Manita phalloides.5. CacingAscaris lumbricoides, Strongyloides stercoralis, Trichuris trichiura.B. Sebutkan dan jelaskan port d’entrée mikroorganisme/parasit penyebab diare!Secara umum, port d’entree kuman dapat berupa:Transmisi secara horizontalTransmisi secara langsung(direct)1. Feces-oral– Semua transmisi ini berhubungan dengan rute gastrointestinal.– Dapat terjadi karena tertelan makanan/terminum makanan/minuman yangtelah terkontaminasi feses yang mengandung bakteri.– Invasi pada usus halus terjadi karena lemahnya pertahanan tubuh pada salurangastrointestinal tersebut.Hampir semua kuman masuk melalui jalur ini. Diantaranya adalah:– Bakteri: tertelan/terminum makanan yang terkontaminasi bakteri.a. Tertelan makanan yang mengandung toksin. Toksin dapat berasal dariStaphylococcus aureus, Vibrio spp., dan Clostridium perfrigens. Tertelanekostoksin(jenis neurotoksin)Clostridium botulinum.b. Tertelan organisme yang mensekresikan toksin. Organisme iniberproliferasi pada lumen usus dan melepaskan enterotoksin.c. Tertelan organisme yang bersifat enteroinvasif. Organisme iniberproliferasi, menyerang dan menghancurkan sel epitel mukosa usus.Misalnya,4Escherichia coli, Salmonella spp., Bacillus cereus, Clostridium spp, Vibriocholerae, Campylobacter, Yersinia enterocolitica, Staphylococcus aureus.– Virus: tertelan melalui makananMisalnya,Echovirus, Rotavirus, Norwalk virus.– Protozoa: kista matang yang tertelan/terminum.Misalnya,Entamoeba histolytica, Balantidium coli, Giardia lamblia, Cryptosporodiumparvum.– Jamur: flora normal pada esofagus, akan menginvasi usus pada pasien yangimmunocompromised.Misalnya, Candida albicans.– Cacing: tertelan telur matang/larva yang mengkontaminasimakanan/minuman.Misalnya,Ascaris lumbricoides, Strongyloides stercoralis, Trichuris trichiura.2. Inhalasi/respiratory droplets– Penyebaran melalui kuman yang terhirup secara langsung ataupun tidaksengaja terhirup/tertelan kuman yang dibatukkan.– Jarang atau bahkan tidak pernah sebagai media transmisi untuk protozoa,cacing dan jamur. Tetapi, sering berperan sebagai media transmisi untukvirus.– Misalnya, Adenovirus, Mycobacterium tuberclosis.Transmisi secara tidak langsung(indirect)1. Arthropoda sebagai vektorYaitu arthropoda membawa bentuk infeksius dari kuman. Arthropoda dapatmengkontaminasi makanan atau langsung menginfeksi manusia dengan gigitan.2. Melalui cairan parenteralYaitu biasanya infuse parenteral yang diberikan di rumah sakit. Cairan intra-venabias saja terkontamintasi bakteri. Contohnya, Clostridium spp.Transmisi secara vertikal1. Transplasenta2. Infeksi virus in utero3. Transmisi melalui kontak seksual/transfusi darah.5(Sumber: Robbins Basic Pathology 8th Edition:607)Kesimpulan:Hampir semua kuman penyebab diare menginfeksi melalui rute gastrointestinal.Beberapa infeksi bakteri/virus ditularkan melalui inhalasi.C. Jelaskan patogenesis mikroorganisme/parasit penyebab diare!Infeksi bakteri secara umum:1. Bakteri masuk ke dalam tubuh manusia melalui rute gastrointestinal.2. Sesampainya di lambung, bakteri akan dibunuh oleh asam lambung, tetapi apabilajumlah bakteri cukup banyak, ada bakteri yang dapat lolos sampai ke dalamduodenum.3. Di dalam duodenum,bakteri akan berkembang biak sehingga jumlahnya mencapai100 juta koloni atau lebih per mililiter cairan usus halus.4. Dengan memproduksi enzim mucinase, bakteri akan mencairkan lapisan lendirdengan menutupi permukaan sel epitel mukosa usus sehingga bakteri dapat masukke dalam membran sel epitel mukosa.

5. Ada dua cara bergantung pada bakteri apa yang menginfeksi:a. Bakteri langsung menginvasi sel epitel mukosa usus sehingga sel epitel rusak,terbuka, dan lepas.b. Bakteri mengeluarkan toksin yang menyebabkan ATPcAMP. cAMPmerangsang sekresi cairan usus tanpa menimbulkan kerusakan sel epitel usus.Cairan ini menyebabkan dinding usus akan mengadakan kontraksi sehinggaterjadi hipermotilitas untuk mengalirkan cairan ke bawah atau ke usus besar.6Tetapi, ada pula bakteri yang mampu melakukan kedua infeksi tersebut.6. Melalui jalur mana pun bakteri menginfeksi, akan menyebabkan gangguansehingga kerja usus halus maupun usus besar abnormaldiare. Diare ada yangbercampur lendir dan darahdisentri.Infeksi bakteri bila ditinjau secara khusus:Tiga cara umum penginfeksian bakteri:1. Kemampuan untuk menempel pada dinding mukosa usus.Untuk dapat menyebabkan penyakit, suatu bakteri harus mempunyai kemampuanuntuk melekat pada dinding mukosa usus. Sebab, jika tidak, bakteri akan terbawabersama aliran darah. Perlekatan ini dibantu oleh adhesins(protein yangdiekspresikan pada permukaan organisme).2. Kemampuan untuk mensekresikan enterotoksin.Organisme yang bersifat enterotoksigenik memproduksi polipeptida yangmenyebabkan diare. Polipeptida itu sendiri telah memiliki sifat sekresi sehinggamemicu tubuh untuk menyeksresinya. Toksin akan disekresikan tanpa menyerangsel mukosa usus.Misal, Enterotoxigenic Escherichia coli menyebabkan traveler’s diarrhea,Enterohemorrhagic Escherichia coli yang menyekresikan Shiga toxin. Shiga toxindalam bentuk sitotoksin menyebabkan nekrosis sel epitel.3. Kemampuan untuk menginvasi.Contohnya Shigella dysentry yang menyebabkan kerusakan yang fatal pada selepitel.Escherichia coliMorfologi: berbentuk batang pendek(kokobasil), gram negatif, ukuran0,4-0,7 μm x 1,4 μm, sebagian motil dan berkapsul.Cara penyerangan: endotoksin yang dibentuk(toksin LT, termolabil dantoksin ST, termostabil) dan kemampuan melekat pada usus halus. Perlekatan denganperantara plasmid yang merupkan ciri khasnya.Ada 5 strain penyebab diare:1. Enteropathogenic E.coli(EPEC)– Terutama menyerang bayi dan anak-anak.– Pada usus halus, bakteri ini membentuk koloni dan akan menyerang vilisehingga penyerapan terganggu.2. Enterotoxigenic E.coli(ETEC)– Patogenesis hampir sama dengan kolera.7– Penyerangan dengan menghasilkan toksin, ada yang memiliki toksin LT saja,ST saja ataupun keduanya.– Bakteri ini melekat pada sel mukosa usus halus dan menyeksresikan toksin.3. Enteroinvasive E.coli(EIEC)– Patogenesis hampir sama dengan Shigella spp.– Bakteri ini menembus sel mukosa usus besar dan menimbulkan kerusakanjaringan mukosa sehingga lapisan mukosa terlepas.4. Enterohaemmoragic E.coli(EHEC)– Memproduksi toksin Shiga, sehingga disebut juga Shiga-toxin producingstrain(STEC).– Toksin merusak sel endotel pembuluh darah, terjadi pendarahan yangkemudian masuk ke dalam usus.5. Enteroaggregative E.coli(EAEC)– Bakteri ini melekat pada sel mukosa usus halus dan menghasilkanenterotoksindan sitotoksin sehingga mukosa rusak dan mukus keluar bersamadiare.Shigella spp.Morfologi: berbentuk batang, gram negatif, ukuran 0,5-0,7 μm x 2-3 μm,tidak berflagel.Spesies yang sering menyerang manusia: Shigella dysentriae,Shigella sonnei, Shigella flexneri.Patogenesis:– Menghasilkan toksin LT.– Bakteri ini mampu menginvasi ke epitel sel mukosa usus halus, berkembangbiak di daerah invasi tersebut.– Lalu, mengeluarkan toksin yang merangsang terjadinya perubahan sistemenzim di dalam sel mukosa usus halus(adenil siklase).– Akibat invasi bakteri ini, terjadi infiltrasi sel-sel polimorfonuklear danmenyebabkan matinya sel-sel epitel tersebut, sehingga terjadi tukak-tukak kecildi daerah invasi.– Akibatnya, sel-sel darah merah dan plasma protein keluar dari sel dan masukke lumen usus dan akhirnya keluar bersama tinjatinja bercampur lendir dandarah.Salmonella spp.Morfologi: berbentuk batang, gram negatif, ukuran 1-3,5 μm x 0,5-0,8μm, tidak berspora, motil dengan flagel peritrik.8Spesies yang menyebabkan diare pada manusia: Salmonella enteritis.Patogenesis:– Menghasilkan toksin LT.– Invasi ke sel mukosa usus halus.– Tanpa berproliferasi dan tidak menghancurkan sel epitel.– Bakteri ini langsung masuk ke lamina propria yang kemudian menyebabkaninfiltrasi sel-sel radang.

Staphylococcus spp.Morfologi: berbentuk coccus, gram positif, diameter berkisar 0,8-1 μm, tidakberspora, non motil.Patogenesis:– Menghasilkan 4 macam toksin ST(toksin A/B/C/D)– Toksin dapat merusak mukosa usus dan menimbulkan diare. Toksin B jugadapat menyebabkan sekresi air dan elektrolit pada usus halus.Clostridium spp.Morfologi: berbentuk batang, gram positif.Spesies penyebab diare: Clostridium botulinum, Clostridium perfrigens.Patogenesis:– Menghasilkan toksin LT– Toksin merangsang enzim adenilat siklase pada dinding usus yangmengakibatkan bertambahnya konsentrasi cAMP sehingga hipersekresi air danklorida dalam usus.– Hal ini mengakibatkan reabsorpsi Na terhambatDiare.Campylobacter jejuniMorfologi: berbentuk koma, gram negatif, motil dengan flagel lofotrik, nonspora.9Patogenesis:– Menghasilkan toksin ST– Bakteri ini menginvasi dinding usus halus dan bisa masuk ke dalam alirandarah usus halus.– Menyebabkan inflamasi pada mukosa.– Jonjot usus halus memendek dan melebar.– Toksin akan menyebabkan nekrosis hemorhagik.Yersinia enterocoliticaMorfologi: berbentuk batang pendek, gram negatifPatogenesis:– Menghasilkan toksin ST.– Invasi ke dalam mukosa usus, membentuk plasmid perantara, danmenyekresikan toksin ST dan mengaktifkan kerja enzim adenilat siklase.– Sering menimbulkan gejala sistemik.Vibrio choleraeMorfologi: Bentuk batang, gram negatif berbentuk koma denganpanjang 2-4 μm, membentuk koloni konveks, halus, dan bundar.Patogenesis:– Bakteri tertelan dan masuk ke usus halus– Multipikasi dalam usus halus– Menghasilkan enterotoksin kolera yang mempengaruhi ATPcAMPpeningkatan sekresi ion Cl ke lumen usus.– Hipersekresi akibat toksin.– Feses seperti air cucian beras.Infeksi virus:Cara penginfeksian virus secara umum:1. Adsorpsi(Attachment)Virus diabsorpsi sel inang melalui reseptor spesifik. Prinsipnya berdasar padamekanisme elektrostatik dan dipermudah oleh ion logam terutama Mg2+. Tahapini merupakan tahap inisiasi virus dalam memasuki sel inang.102. Entry(Penetration)Virus menembus sel. Genom virus memasuki sel. Membran sel mengalamiinvaginasi sekitar virus partikel. Virus melekat dalam vakuola pinositik. Prosesini dipengaruhi oleh suhu dan zat penghambat fagositosis.3. UncoatingProtein coat dari virus disingkirkan dengan bantuan enzim lisozim dari sel inang.Asam nukleat bebas dan akhirnya masuk ke dalam sel dan membentuk mRNA.4. Transkipsi5. Translasi6. Komponen virus dibentuk dalam sitoplasma dan nukleus sel inang.7. Assembly(Penyusunan Kembali)Sintesa baru molekul asam nukleat dan protein struktural maupun non strukturalmenjadi partikel virus yang baru.8. Release(Pelepasan)Virus dilepaskan melalui budding membran sel.9. Virus dapat menyebar dari satu sel ke sel lain tanpa ada virus yang dilepas keluarsel.10. Beberapa virus mampu menyatukan bahan genetiknya dengan genom sel inangsel menjadi produktif.11. Beberapa infeksi virus bisa bersifat abortif, sel yang mengandung virus akhirnyamati juga.12. Perjalanan infeksi virus penyebab diare:Port d’entree: fecal-oral, inhalasiInvasi setempat pada epitel permukaanMasuk ke dalam sirkulasi darahViraemiInvasi hingga sel sasaranInfeksi sel-sel dalam vili usus halusBerkembang biak dalam sitoplasma enterosit sehingga merusak mekanismetransportnyaSel yang rusak masuk ke lumen usus dan melepaskan sejumlahbesar virusDiarea. Virus menginfeksi lapisan epitelium di usus halus dan menyerang jonjotjonjot(vili) usus halus. Hal ini mengakibatkan fungsi absorpsi usus halusterganggu.b. Sel-sel epitel usus halus yg rusak diganti oleh enterosit yang baru, berbentukkuboid yg belum matang sehingga fungsinya belum baik.c. Vili mengalami atropi dan tidak dapat mengabsorpsi cairan dan makanandengan baik.d. Cairan makanan yg tidak terserap/tercerna akan meningkatkan tekanan koloidosmotik usus.

e. Terjadi hiperperistaltik usus sehingga cairan beserta makanan yg tidakterserap terdorong keluar usus melalui anus diare osmotik dari penyerapanair dan nutrien yang tidak sempurna.Patogenesis infeksi oleh protozoa:Biasanya, manusia terinfeksi melalui kista matang dalam feses. Kista masuk melaluirute gastrointestinal. Kista tahan terhadap asam lambung sehingga bisa sampai keusus halus. Dalam keadaan lingkungan yang mendukung, kista dapat berubahmenjadi bentuk tropozoit yang patogen. Bentuk patogen inilah yang akan menginvasisel mukosa ususdiare.11Bagian ini akan dijelaskan pada pertanyaan no.6 secara lebih spesifik.Patogenesis infeksi oleh jamur:Candida albicansInfeksi jamur ini termasuk infeksi opportunistik. Artinya, dalam keadaannormal, jamur ini tidak menimbulkan gejala penyakit. Tetapi, akan menginfeksi padaorang yang immunodepressed. Candida albicans hidup sebagai flora normal padamukosa usus halus. Bila terdapat faktor predisposisi, bakteri ini dapat menginvasimukosa usus halus dan menimbulkan gejala diare.Patogenesis infeksi oleh cacing:1. Bentuk infeksius bisa bermacam-macam bergantung cacing apa yangmenginfeksi, bisa dalam bentuk telur matang maupun larva.2. Infeksi bisa terjadi karena tertelan bersama makanan/minuman, transmisi vektor,inhalasi, autoinfeksi maupun menembus kulit/jaringan subkutan.3. Bentuk infeksius cacing kemudian akan mengembara dan melalui tahap lungpassage terlebih dahulu, kecuali Trichinella spiralis.\4. Melalui bronkus, trakea dan akhirnya sampai di laring.5. Jika larva tertelan lagi, maka cacing akan mulai menginfeksi melaui rutegastrointestinal.6. Cacing akan masuk ke usus halus/usus besar dan tumbuh menjadi cacing dewasa.7. Cacing akan mulai mengeluarkan toksin dan menginfeksi.D. Bagaimana karakteristik diare yang ditimbulkan mikroorganisme/parasitpenyebab diare?Diare adalah peningkatan frekuensi pengeluaran feses dan kekentalan fesesyang abnormal. Sekitar 70%-95% air terkandung dalam feses dan berat fesesmelebihi 250 g. (Sumber : Robbins Basic Pathology:605)Tipe-tipe diare:1. Diare SekretoriSekresi cairan intestinal yang isotonik dengan plasma dan dapat terjadi saat puasa.1. Infeksi: virus menyerang permukaan lapisan epitelium.Misal, Rotavirus, Norwalk Virus.2. Infeksi: disebabkan enterotoksin12Misal, Escherichia coli, Vibrio cholerae, Bacillus cereus, Clostridiumperfrigens.3. Neoplastik: elaborasi tumor pada peptida, serotonin.4. Penggunaan laksatif yang terlalu banyak.2. Diare OsmotikGaya osmotik berlebihan oleh cairan luminal dan berkurang saat puasa.3. Diare EksudatifDiare dengan frekuensi yang sangat banyak dan disertai lendir, nanah dan darah.5. Infeksi: menghancurkan lapisan epitel.Misal, Entamoeba histolytica, Shigella spp., Salmonella spp., Campylobacterspp.6. Inflamasi idiopatik usus.4. Diare MalabsorpsiDiare dengan volume yang sangat banyak. Feses yang dikeluarkan berukuranbesar ditambah dengan kenaikan osmolaritas. Diare malabsopsi disebabkan darimalabsorbi karbohidrat, protein atau lemak.7. Infeksi: melemahkan absorbsi sel mukosaMisal, Giardia lamblia.8. Obstruksi limfatik9. Menyerang sel mukosa10.Mengurangi daeah absorbsi usus halus5. Diare Deranged Motilityyaitu diare yang disebabkan kelainan pada neuromuskular pada otot usus.