BAKTERIOLOGI

Pengertian, ruang lingkup, sejarah Mikrobiologi Kedokteran
Klasifikasi, taksonomi kuman
Ultrastruktur, morfologi, pewarnaan kuman
Fisiologi, pertumbuhan, pembiakan kuman
Metabolisme kuman
Hubungan kuman hospes dengan lingkungannya
Flora normal
Genetika dan resistensi
Sterilisasi dan desinfeksi
Penyakit infeksi, infeksi nosokomial
Penyakit infeksi melalui inhalasi, gastrointestinal, urogenital, parenteral
Dasar-dasar pemeriksaan kuman aerob, mikroaerofilik, anaerob.

PENGERTIAN
Mikrobiologi
ilmu pengetahuan mempelajari mikroorganisma
Mikrobiologi Kedokteran
Mempelajari mikroorganisme penyebab penyakit infeksi pada manusia dan reaksi manusia terhadap penyakit tersebut
Mikroorganisme
Jasad hidup sangat kecil (renik 100 μ) hanya dapat dilihat dengan alat khusus mikroskop
Pokok-pokok Mikrobiologi
Bakteriologi, Parasitologi, Mikologi, Virologi, Imunologi, Genetika
Ruang lingkup MK
Diagnostik, prognosis, terapi, pengobatan, sumber infeksi
Kuman penyakit, penyakit infeksi


Brief History of Microbiology
Sejarah Mikrobiologi Kedokteran
Hipocrates
Mempunyai anggapan bahwa penyebab penyakit infeksi terdiri dua faktor :
› faktor intrinsik dari dalam tubuh penderita dan
› faktor ekstrinsik dari lingkungan luar yang buruk/rusak
Sejarah Mikrobiologi Kedokteran
Antony van Leeuwenhoek (1683)
Seorang mahasiswa ilmu pengetahuan alam bangsa Belanda
Mempunyai hobi mengasah lensa dan berhasil membuat mikroskop sederhana
Leeuwenhoek telah menemukan makhluk hidup sangat kecil bergerak-gerak yang dinamakan “animal” yang terdapat di dalam setetes air hujan, air liur, air jerami, dll.
Melaporkan hasil pengamatannya dengan gambaran yang teliti mengenai berbagai jenis bakteri, dengan sketsa sel berbentuk bola, silindris, spiral (kini disebut coccus, bacillus, dan spirillum).
Ia mengirimkan penemuan-penemuannya itu dalam bentuk surat kepada sahabat-sahabatnya pada lembaga ilmu pengetahuan di London dan Perancis).
Anton van Leeuwenhoek (1632-1723)




Bangsa Yunani kuno
Menganggap bahwa makhluk hidup itu berasal dari benda mati, misalnya serangga berasal dari sampah, dari daging yang busuk muncul belatung, cacing dari tanah, katak dari lumpur, dll. Muncullah teori abiogenesis (abio = tidak hidup, genesis = asal) atau generatio spontanea, mereka meyakini bahwa mikroorganisme menjelma melalui generasi spontan. Teori ini bertahan tidak lama dan kemudian ditinggalkan karena tidak bisa dibuktikan, juga terdapat penemuan-penemuan baru.
Spontaneous Generation
Theory that life just “spontaneously” developed from non-living matter

Example:
toads, snakes and mice - moist soil
flies and maggots - manure and decaying flesh
John Needham (1713 – 1781)Melakukan percobaan dengan memasak daging lalu diamatinya, ia menemukan jasad renik di awal percobaan dan berkesimpulan bahwa jasad renik itu berasal dari daging, mendukung teori abiogenesis.
Experiments to disprove Spontaneous Generation
Francesco Redi 1668

Rudolph Virchow 1858
Theory of Biogenesis
Cells can only arise from preexisting cells


Lazaro Spallanzani (1729 – 1799)
Berusaha membuktikan bahwa konsep abiogenesis itu tidak benar
Mendidihkan kaldu daging atau larutan nutrien dalam labu selama 1 jam, lalu ditutupnya rapat-rapat
Hasilnya ternyata tidak ditemukan jasad renik dalam labu tersebut.

Udara yang masuk ke labu kaldu dilewatkan melalui pipa berisi kapas penyaring
Hasilnya tidak ada pertumbuhan jasad renik karena udara yang masuk ke labu telah tersaring oleh serat-serat kapas dan tercegah masuk ke dalam labu.



Franz Schulze (1815 – 1873)
Theodor Schwann (1810 – 1882)


Louis Pasteur (1822 – 1895)
Salah satu percobaan yang dilakukan adalah ia menyiapkan labu besar serupa balon berisi larutan nutrien yang dilengkapi pipa panjang dan sempit berbentuk leher angsa. Isi labu dipanaskan, udara dibiarkan mengalir keluar masuk melalui pipa itu tanpa perlakuan apapun.

Louis Pasteur (1822 – 1895)
Akhirnya dapat disimpulkan fakta bahwa mikroorganisme hanya dapat timbul dari jasad renik lain (biogeneis), fakta ini sekaligus membuktikan ketidakbenaran teori generasi spontan (1860).
Mikroba-mikroba dalam udara itulah yang menjadi penyebab pembusukan sampah, makanan, dan minuman. Pasteur mengatakan bahwa mikroba-mikroba ini mungkin membahayakan manusia.

Kebenaran teori Pasteur ini dibuktikan oleh Lord Lister, seorang ahli bedah dengan tindakan aseptik pada waktu pembedahan menggunakan semprotan desinfektan asam karbolat pada luka ternyata dapat mematikan mikroba-mikroba dari udara, dan angka kematian karena infeksi sesudah operasi ternyata sangat menurun.
Oleh karena itu beliau disebut sebagai “Bapak Pembedahan Antisepsis”.

Louis Pasteur (1822 – 1895)
Menemukan bahwa proses peragian disebabkan oleh aktivitas mikroba.
Ia juga mengemukakan cara-cara sterilisasi dan mengembangkan alat sterilisasi uap, oven udara panas, otoklaf.

Louis Pasteur (1822 – 1895)
Ia juga menemukan kuman antraks, kolera ayam, hidrofobia, melemahkan biakan kuman antraks dengan mengeramkannya pada suhu tinggi (42-43oC), dan membuktikan bahwa inokulasi biakan tersebut pada binatang percobaan dapat merangsang timbulnya daya perlingdungan khas terhadap antraks. Penemuan Pasteur berupa vaksin hidrofobia merupakan lompatan besar dalam ilmu kedokteran, beliau dicatat sebagai orang yang telah meletakkan dasar-dasar mikrobiologi, dan dikenal sebagai “Bapak Mikrobiologi”).


Robert Koch (1876)
Seorang dokter dari Jerman, menyempurnaan penelitianterhadap kuman anthrax yang menyerang ternak. Ia berhasil mengasingkan kuman anthrax dalam bentuk biakan murni (pure culture) dengan mempergunakan perbenihan/medium, dan dapat dibuktikan bahwa kuman-kuman yang diasingkan ini mampu menimbulkan penyakit yang sama bila dimasukkan ke dalam tubuh binatang percobaan yang rentan.
Robert Koch (1843-1910)

Berdasarkan penemuan tersebut Koch memformulasikan kriteria mengenai kuman penyebab penyakit, dikenal sebagai Postulat Koch yang berbunyi :
Kuman penyebab sakit harus selalu ditemukan di dalam tubuh binatang yang sakit, dan tidak ditemukan dalam binatang yang sehat.
Kuman tersebut harus dapat diasingkan dan dibiakkan dalam bentuk biakan murni di luar tubuh binatang tadi.
Biakan murni kuman tersebut harus mampu menimbulkan penyakit yang sama bila disuntikkan pada binatang percobaan.
Kuman tersebut dapat diasingkan kembali dari binatang percobaan tadi.
Harus dapat dibuktikan adanya antibodi terhadap organisma tersebut.

Koch menemukan pula cara-cara pewarnaan, cara memperoleh biakan murni bakteri menggunakan perbenihan padat, juga menemukan kuman tuberkulosis (1882), Vibrio cholerae (1883), beliau disebut sebagai Bapak Bakteriologi Modern.

Setelah itu kemudian diikuti penemuan-penemuan yang lain tentang kuman penyakit :
Hansen (1874) melukiskan tentang kuman lepra
Neisser (1879) melukiskan tentang kuman gonokokus
Ogston (1881) menemukan stafilokokus
Loeffler (1834) mengasingkan kuman difteri
Nicolaier (1884) mengamati kuman tetanus pada nanah
Fraenkel (1886) melukiskan tentang pneumokokus
Schaudin dan Hoffman menemukan spiroketa sifilis
Roux dan Yersin (1888) melukiskan patogenesis difteri setelah menemukan toksin difteri, dan terus masih banyak lagi penemuan-penemuan baru sehingga ilmu mikrobiologi kedokteran begitu cepat berkembang maju sampai sekarang.
History of the Study of Microorganisms
1665 Robert Hooke
“little boxes” - “cells”
Cell Theory - all living things are made up of cells







Koch’s Postulates
1. The same organisms must be found in all cases of a given disease.
2. The organism must be isolated and grown in pure culture.
3. The isolated organism must reproduce the same disease when inoculated into a healthy susceptible animal.
4. The original organism must again be isolated from the experimentally infected animal.



Koch established the Microbial Etiology of 3 important diseases of his day
1. Cholera (fecal-oral disease)
Vibrio cholerae
2. Tuberculosis (pulmonary infection)
Mycobacterium tuberculosis
3. Anthrax (sheep and cattle)
Bacillus anthracis
Anthrax
Bacillus anthracis
Gram (+), non-motile, aerobic, spore forming rod
Streptobacilli with central spores
Livestock
Sheep, cattle, goats
Humans
Handle hides, wool, goat hair, handicrafts from the Middle East made from animal products
3 Forms of Human Anthrax
1. Cutaneous Anthrax
Enters thru cut or abrasion
Results in painless ulcer (1-3 cm) with black (necrotic) center
About 20% mortality rate in untreated cases
Golden Age of Microbiology 1857 - 1914
Pasteur
Pasteurization
Fermentation
Joseph Lister
Phenol to treat surgical wounds – 1st attempt to control infections caused by microoganisms
Robert Koch
Koch’s Postulates
Edward Jenner
vaccination
Paul Erlich
1st synthetic drug used to treat infections
Salvarsan - arsenic based chemical to treat Syphilis
“salvation” from Syphilis
Discovery of Virus
Iwanovski
a Russian chemist, 1892
Tobacco Mosaic Disease
Beijerinck confirmed

Walter Reed, USA
Yellow fever virus
Ist human virus
Vaccine and Vaccination
16 century
Human pox fluid inoculation for smallpox prevention in China
Edward Jenner, 1749-1823
Cow pox fluid inoculation for prevention of smallpox

Smallpox was officially declared eliminated in 1980 worldwide
Dicovery of Antibiotics
Alexander Fleming (1881-1955)










Sir Alexander Fleming Ernst Boris Chain Sir Howard Walter Florey
Importance
Most frequent diseases are infections
Mycobacterium: tuberculosis
Infectious hepatitis
HIV/AIDS
Coronavirus and SARS
Bird flu
Human Immunodeficiency Virus & AIDS
1981, the first cases report about AIDS
1983, HIV was isolated
1990s, HAART (cocktail therapy) was employed
So far, no effective vaccine available

Sejarah perkembangan mikrobiologi sebelum ilmu pengetahuan dapat dibagi menjadi tiga periode. Periode pertama, dimulai dengan terbukanya rahasia suatu dunia mikroorganisme melalui pengamatan Leeuwenhoek pada tahun 1675.

Hal ini menimbulkan rasa ingin tahu di kalangan para ilmuwan mengenai asalmula kehidupan. Namun baru kurang lebih pada pertengahan tahun 1860an, ketika teori generatio spontanea dibuktikan ketidakbenarannya dan prinsip biogenesis diterima, pengetahuan mengenai mikroorganisme tidak lagi bersifat spekulatif semata-mata.


Selama periode berikutnya antara tahun 1860 dan tahun 1900, banyak dilakukan penemuan dasar yang penting. Perkembangan teori nutfah panyakit dalam tahun1876, hal ini secara tiba-tiba menimbulkan minat terhadap prosedur laboratoris untuk mengisolasi dan mencirikan mikroorganisme. Didalam periode ini ditemukan banyak mikroorganisme penyebab penyakit serta metode-metode untuk mencegah dan mendiagnosis serta mengobati
penyakit-penyakit tersebut. Penemuan-penemuan di bidang mikrobiologi kedokteran membawa perombakan yang besar dan cepat di dalam praktik kedokteran.


Mikroba memegang peranan penting dalam kehidupan manusia, karena mikroba memberikan keuntungan sekaligus kerugian bagi manusia.
Mikroba yang menguntungkan memungkinkan manusia untuk memanfaatkan jasa dan produknya sekaligus.
Sementara itu mikroba yang merugikan dapat menyebabkan penyakit pada tanaman, hewan ternak, bahkan manusia itu sendiri.