review article

Temuan terbaru pada bakteri patogen yang viable tapi tidak dapat

dikultur (VBNC)

James D. Oliver2009

LOKITA PURNAMASARIP1506214006

VBNCVBNC, tidak dapat tumbuh pada media bakteriologis

menjadi koloni, tetapi masih hidup dan aktif dalam aktivitas metabolisme

Sebagian besar peneliti berpendapat bahwa VBNC pada berbagai bakteri yaitu strategi untuk bertahan hidup dan respon terhadap kondisi lingkungan.

Beberapa bakteri patogen mengadopsi gaya hidup sebagai sarana untuk kelangsungan hidupnya, tidak hanya menginfeksi manusia tapi juga menginfeksi beragam hewan, seperti ikan, karang, bulu babi, dl.

Penyebab VBNC

Faktor kimia dan lingkungan, yaitu seperti: Inkubasi diluar suhu normalStarvasi Tekanan konsentrasi osmotikKonsentrasi oksigenPengawet makananLogam beratPaparan cahaya

Deteksi sel VBNC

Metode alternatif nonculture yang digunakan untuk mengetahui bahwa sel-sel masih hidup:

Reagen BacLights Live/Dead assay melalui pemeriksaan mikroskop langsung.

Metode RT-PCR untuk mendeteksi ekspresi gen

Ciri-ciri cellular vbnc

Biasanya sel mengalami berubahan ukuran menjadi lebih kecil

(Rahman et al., 1994) Terjadi perubahan sintesis makromolekul dan tingkat respirasi

(Hari & Oliver, 2004), Perubahan sel pada membran asam lemak karena adanya tekanan lingkungan.

(Signoretto et al. 2002) Perubahan karakteristik biokimia pada peptidogikan E.coli yaitu mengalami peningkatan pada pembentukan ikatan tautan silang, peningkatan mucopeptida berikatan kovalen dengan lipoprotein, dan berkurangnya panjang rata-rata dari strand glikan dibanding dengan pertumbuhan sel eksponensial

Virulensi sel-sel VBNC

Cappelier et al. (2005) L. monocytogenes, melaporkan bahwa pada kndisi tetentu (misalnya inkubasi embrio telur kuning) mengamati virulensi bahwa, patogen umumnya tidak mengawali penyakit ketika dalam keaadaan VBNC, tetapi virulensi dipertahankan dan infeksi dapat dimulai setelah resusitasi metabolizing aktif.

Sun et al. (2008), misalnya, menemukan bahwa Sel-sel VBNC Vibrio harveyi berhenti untuk mengekspresikan gen hemolysin dan tidak menimbulkan kematian ketika diinokulasi pada ikan zebra. Namun, sel-sel resusitasi yang mematikan, menunjukkan bahwa VBNC sel V. harveyi mempertahankan potensi patogen.

Resistensi antibiotik sel VBNC

Del Mar Lleo et al. (2007), antibiotik yang aktif tumbuh pada sel-sel tidak selalu pada VBNC, karena sel VBNC menunjukkan aktivitas metabolik yang rendah, secara efektif menjadi resisten terhadap antibiotik.

Ehrlich et al. (2002), bahwa sel-sel VBNC yang resisten antibiotik seperti pada Haemophilus influenzae hadir pada biofilm mampu mengawali infeksi kronis pada telinga.

Anuchin et al. (2009), mengamati peningkatan drastis resistensi terhadap hydromycin and doxycyclin pada sel-sel dorman Mycobacterium smegmatis dibandingkan dengan kultur 48h.

Ekspresi gen oleh sel-sel VBNC

RT-PCR untuk menunjukkan ekspresi gen pada sel-sel VBNC.

Lleo` et al., (2000) memberi wawasan penting faktor yang mengatur keadaan VBNC dan bukti bahwa sel VBNC tetap aktif secara metabolik dan tidak mati

Yaron & Matthews (2002) sejumlah gen seperti mobA, rfbE, stx1 untuk sintesis 16S rRNA, terlihat dalam nonculturable sel-sel E. coli O157:H7

Temuan tersebut melaporkan bahwa gen aktif sangat penting untuk kelangsungan hidup VBNC namun prosesnya belum diketahui.

Vora et al. (2005) combined RT-PCR and a 90-plex amplifikasi PCR dengan skema microarray hibridisasi untuk menganalisis sel-sel VBNC.

- V. cholerae O1, V. parahaemolyticus O3:K6 and V. Vulnificus inkubasi pada artificial seawater (ASW) dengan suhu 4°C Untuk menginduksi VBNC

- Bahwa deteksi mRNA spesies pada masing-masing kultur ASW menegaskan bahwa:

a. Bakteri tersebut VBNCb. Bakteri VBNC dapat dideteksi dengan cara

tersebutc. Meskipun VBNC, strain dapat diketahui jenis

toxic-nya (ctxAB, rtxA, hlyA, tl, tdh and vvhA) virulensi gen (tcpA and TTSS) dengan mempertahankan potensi patogen.

Resusitasi sel VBNC

Beberapa peneliti berpendapat bahwa resusitasi benar terjadi

Oliver (1995) V. vulnificus pada respon temperatur 10°C, sebagian peneliti menemukan bahwa stess (misalnya temperatur upshift) berpengaruh pada resusitasi dari VBNC

Whitesides dan Oliver (1997) Bahwa temperature upshift benar mengakibatkan resusitasi dibanding dengan pertumbuhan kembali sel culturable yang terdeteksi.

Mengapa sel menjadi VBNC (Mizunoe et al., 1999)bahwa H2O2 berperan penting

dalam merangsang VBNC pada berbagai tingkatan bakteri seperti E.coli

(Kong et al., 2004) katalase -(katG) diproduksi dari V. vulnificus melalui inaktivasi pada regulator oxyR dan mampu menurunkan H2O2, sel tidak dapat dikultur pada media padat dan suhu kamar.

Pengamatan ini menyarankan bahwa salah satu aspek dari VBNC patogen melibatkan H2O2 yaitu setelah produksi peroksida media padat, atau kehadiran alami peroksida pada media padat ditambah dengan ketidakmampuan sel untuk detoksifikasi metabolik yang mematikan.

Kesimpulan

Peranan VBNC pada bakteri masih belum jelas, kemungkinan peran dan makna berbeda dari setiap bakteri

Kebanyakan peneliti menyatakan bahwa VBNC merupakan bagian dari strategi mereka untuk bertahan hidup dalam merespon tekanan lingkungan.

Kesimpulan

Peranan VBNC pada bakteri masih belum jelas, kemungkinan peran dan makna berbeda dari setiap bakteri

Kebanyakan peneliti menyatakan bahwa VBNC merupakan bagian dari strategi mereka untuk bertahan hidup dalam merespon tekanan lingkungan.