Dokumen ini membahas tentang bakteri E. coli, termasuk karakternya, bahaya yang ditimbulkan, dan penyakit yang disebabkan olehnya, terutama pada populasi rentan seperti bayi dan orang tua. E. coli dapat menyebabkan keracunan makanan dan berbagai infeksi usus, dan pengendaliannya meliputi pencegahan melalui kebersihan makanan dan minuman. Penelitian terkini juga menunjukkan peran E. coli dalam kesehatan dan pengembangan obat serta vaksin.

1. BAKTERI E. COLI
(ESCHERICHIA COLI)
Disusun Oleh kelompok 4 :
Ahmad Bagus Mindiarto (23FF07013)
Mis Anita (23FF07014)
Lani Herliana (23FF07015)
Salsha Rifa Isvahanie (23FF07016)

2. Pendahuluan
Latar Belakang
Beberapa tahun belakangan ini, temuan
berupa informasi keracunan pangan akibat
bakteri E. coli meningkat dengan pengaruh
yang signifikan terhadap Kesehatan. ). Bayi
dan anak-anak merupakan populasi paling
rentan terpapar bakteri E. coli.
(FAO 2011)
Contoh pangan yang tercemar E. coli patogen adalah
daging, susu, sayuran, air minum, pangan siap saji yang
diproses minimal, serta jajanan pinggir jalan yang banyak
digemari oleh anak-anak (Manning 2010; Ram et al. 2011;
Sen et al. 2011; Mohammed 2012; Russo et al. 2014;
Frisca et al. 2007). Hasil temuan tersebut menunjukkan
perlunya tingkat kewaspadaan serta proses pengolahan
serta produksi yang baik yang disesuaikan dengan standar
agar tidak kontaminasi E. coli

3. BAKTERI E. COLI
E. coli adalah bakteri Gram negatif berbentuk batang dengan
ukuran berkisar antara 1.0-1.5 μm x 2.0-6.0 μm, tidak motil
atau motil dengan flagela serta dapat tumbuh dengan atau
tanpa oksigen, bersifat fakultatif anaerobik dan dapat tahan
pada media yang miskin nutrisi
Escherichia coli merupakan salah satu bakteri koliform yang
termasuk dalam genus Escherichia, merupakan bagian dari
Escherichiae yang termasuk pada famili Enterobacteriaceae
dan pertama kali diisolasi pada tahun 1885 oleh seorang
bakteriologis asal Jerman bernama Theodor Escherich
(Manning 2010).

4. TAKSONOMI E. COLI
• Domain : Bacteria (Bakteri)
• Phylum : Proteobacteria (Proteobacteria)
• Class :Gammaproteobacteria (Gammaproteobacteria}
• Order : Enterobacterales (Enterobacterales)
• Family : Enterobacteriaceae (Enterobacteriaceae)
• Genus : Escherichia
• Species : Escherichia coli

5. Escherichia coli umumnya merupakan bakteri
pathogen yang banyak ditemukan pada
saluran pencernaan manusia sebagai flora
normal. Morfologi bakteri ini adalah kuman
berbentuk batang pendek (coccobasil),
gram negatif, ukuran 0,4 – 0,7 µm x 1-3 µm,
sebagian besar gerak positif dan beberapa
strain mempunyai kapsul.
Morfologi E. COLI

6.  Bakteri gram negatif
CIRI-CIRI BAKTERI E. COLI
 Tidak membentuk spora
 berbentuk batang
 berflagel
 Anaerob fakultatif
 Kisaran suhu pertumbuhan 4 – 45°C
 Dapat bertahan pada pH 3.6
 Dapat bertahan dalam proses fermentasi dan pengeringan

7. Waktu generasi E. coli pada media TSB pada berbagai suhu
Suhu (ᵒC) Waktu Generasi (menit)
2 Tidak ada pertumbuhan
25 87,6
30 34,8
37 30,0
40 38,0
45 72,6
45,5 Tidak ada pertumbuhan
Sumber: Doyle dan Schoeni (1984)

8. Pertumbuhan E. coli pada berbagai suhu, pH, dan jenis
asam
Ket: (-) : tidak ada pertumbuhan; (+): tumbuh pada 1-5 sumur uji; (+++) : tumbuh pada 10
sumur uji.
(Sumber: Conner dan Kotrola 1995).

9. KARAKTERISTIK UMUM E. COLI:
• Berbentuk batang dan Ukuran sel antara 1-2 mikrometer
panjang dan sekitar 0,5 mikrometer lebar.
• Beberapa strain memiliki flagel (alat pergerakan)
• Metabolisme: organisme aerob obligat,
• Genom E. coli biasanya terdiri dari satu kromosom sirkular
tunggal dan beberapa plasmid kecil.
• Beberapa strain E. coli adalah anggota normal dari flora usus
manusia dan berkontribusi pada pencernaan makanan.
• E. coli memiliki kemampuan untuk melakukan rekombinasi
genetik yang tinggi

10.  E. coli adalah mikroflora umum yang ada di saluran usus manusia dan hewan dan
merupakan bakteri komensal yang hidup tidak berbahaya
 E. coli adalah strain patogen dan merupakan penyebab utama penyakit bawaan makanan
sebagian besar di negara berkembang.
 Bakteri E. coli yang berbahaya karena mengonsumsi makanan dan minuman yang
terkontaminasi.
 Paparan E. Coli ini dapat menimbulkan gejala berupa sakit perut, diare, mual, dan muntah.
ETIOLOGI

11. Epidemiologi E. COLI
Escherichia coli menyebabkan penyakit usus serta infeksi di luar usus.
Penyakit usus yang disebabkan oleh E. coli , yaitu salah satu dari lima
subtipe,
dan diidentifikasi berdasarkan antigen O dan H .
Antigen O ditentukan oleh rantai polisakarida berulang
yang ada di membran luar lipopolisakarida (LPS)
dan flagel menentukan antigen H.

12. PATOGENESIS E. COLI
Bakteri E. coli yang berbahaya masuk melalui:
Makanan dan minuman yang terkontaminasi
Kontak langsung dengan bakteri E. coli

13. Patogenitas
Escherichia coli
Enterotoksigenik E. coli
(ETEC)
Enteropatogenik E. coli
(EPEC)
Enterohemoragik E. coli
(EHEC)
Enteroinvasif E. coli (EIEC)
Enteroagregatif E. coli (EAEC)
Difusif Adheren E. coli (DAEC).
E. Coli Uropatogenik
(UPEC)
PATOGENESIS E. COLI

14. E. coli patogen menjajah berbagai
macam titik di tubuh manusia
• EPEC, ETEC, dan DAEC
menyerang usus kecil dan
menyebabkan diare
• EHEC dan EIEC menyebabkan
penyakit dalam jumlah besar usus
• EAEC menyerang usus kecil dan
besar
• UPEC memasuki saluran kemih
dan kandung kemih
menyebabkannya sistitis
• jika tidak diobati menyebabkan
pielonefritis.
• Septikemia dapat terjadi dengan
UPEC dan meningitis neonatal E.
coli (NMEC), dan NMEC masuk
pada sistem saraf pusat,
menyebabkan meningitis.

16. Sumber Kontaminasi Keracunan Makanan E. coli

17. E. coli patogen usus (Patogenesis dan gejala)
1. Enterotoxigenic E. coli (ETEC)
 Enterotoksigenik E. coli
terutama anak-anak dan orang
dewasa di negara berkembang
karena menghasilkan
enterotoksin yang stabil
terhadap panas atau
enterotoksin yang labil
terhadap panas
 Gejala termasuk demam, kram
perut, mual dan diare berair
mirip dengan Vibrio cholerae
tetapi tidak parah.

18.  Patogen enterotoksigenik ini juga mempengaruhi pelancong karena mereka mungkin
terkena air dan makanan yang terkontaminasi saat bepergian oleh karena itu, ETEC juga
dikenal sebagai diare pelancong.
 ETEC menempel pada sel epitel dengan bantuan fimbriae atau fibril dan menghasilkan
enterotoksin yang stabil terhadap panas atau labil terhadap panas.
 Enterotoksin labil panas menyerupai toksin kolera dan secara permanen mengaktifkan
adenilat siklase yang meningkatkan tingkat CAMP yang mengakibatkan hilangnya elektrolit
dan diare berair.

19. Enteropathogenic E. coli (EPEC)
 EPEC sebagian besar bersifat patogen pada
bayi dan anak kecil yang menyebabkan
diare
 Penyakit ini memiliki potensi tingkat
kematian yang tinggi pada bayi dan
neonatus.
 mempengaruhi hewan ternak, anjing,
kucing, babi dan kelinci.
 Gejalanya meliputi diare, kram perut,
muntah, sakit kepala, demam, dan
kedinginan.
 EPEC tidak menghasilkan toksin seperti
ETEC tetapi beberapa strain EPEC
menyerang sel jaringan dan menghasilkan
toksin Shiga.

20. Patogenesis EPEC melibatkan tiga tahap:
1. Perlekatan EPEC ke sel inang dengan
bantuan fimbriae
2. Transduksi sinyal, sel menempel dan
membentuk lesi merusak mikrovili dan
membentuk protein sitoskeletal seperti
cangkir.
3. Inang mempengaruhi fungsi
mitokondria dan meningkatkan
permeabilitas membran yang
mengakibatkan hilangnya nutrisi dan
ion dari tubuh.

21. Enterohemorrhagic E. coli (EHEC)
• Enterohemorrhagic E. coli
menyebabkan diare berdarah dan
merupakan patogen utama yang
menyebabkan wabah kolitis
hemoragik.
• Pasien yang menderita kolitis
hemoragik kemungkinan besar akan
terinfeksi oleh hemolytic uremic
syndrome (HUS) yang merupakan
penyakit yang mengancam jiwa.
• EHEC juga menghasilkan toksin
Shiga yang menghancurkan sel Vero
sehingga disebut juga sebagai
verotoxin-producing E. coli (VTEC).

22. Enterohemorrhagic E. coli (EHEC)
 kolonisasi di sel usus dan perlekatan
serta penipisannya mirip dengan
EPEC. Ini merusak pembuluh darah
usus besar dan menyebabkan diare
berdarah dengan kram perut dan
muntah.
 Komplikasi lain seperti gagal ginjal
akut, anemia hemolitik
mikroangiopati, trombositopenia dan
hemolytic uremic syndrome (HUS)
dapat terjadi.

23. E. coli enteroinvasif (EIEC)
 E. coli enteroinvasif
menginvasi ke dalam sel
epitel dan menyebar dari
sel ke sel.
 EIEC terkait dengan
spesies Shigella secara
genetik dan patogenetik
menyebabkan diare
berair dan disentri.
 Kram perut, diare berair
yang banyak dan demam
adalah gejala yang umum
tetapi beberapa orang
mungkin mengalami
disentri dan diare mukoid
berdarah.

24. Enteroaggregative E. coli (EAEC)
 Gejala EAEC mirip dengan ETEC
yang menyebabkan diare persisten
pada anak-anak selama lebih dari
14 hari.
 Diare mukoid berair, demam
ringan tapi tidak muntah adalah
gejala umum infeksi EAEC.
 EAEC juga memproduksi sitotoksin
yang merusak membran mukosa
usus sehingga mengganggu
kestabilan struktur sitoskeletal sel
inang.

25. Diffusely Adhering E. coli (DAEC)
• DAEC memiliki pola perlekatan difus
yang unik yang dimediasi oleh
adhesin fimbria dan invasin yang
dikodekan oleh kromosom bakteri
atau plasmid.
• DAEC menyebabkan diare berair
tetapi tidak ditemukan dalam
sampel tinja orang dewasa yang
sehat.
• Beberapa penelitian menunjukkan
bahwa diare yang terkait dengan
DAEC dapat bergantung pada usia.

26. Evaluasi Bakteri E. Coli
Pasien dengan dugaan infeksi EHEC/STEC harus menjalani CBC
dan BMP dasar.
• E. coli patogen tidak dapat dibedakan satu sama lain hanya
berdasarkan penampilan;
oleh karena itu, uji biokimia lebih lanjut diperlukan.
• E. coli tidak membentuk spora, berflagel, dan bersifat anaerobik
fakultatif.
• EHEC/STEC juga dapat memfermentasi sorbitol.
• Oleh karena itu, untuk lebih membedakan EHEC/STEC dengan
strain E. coli lainnya,
bakteri ditumbuhkan pada media yang mengandung sorbitol.
• Strain EHEC non-O157:H7 yang tidak memfermentasi sorbitol
telah diidentifikasi dengan PCR.

27. Faktor Risiko Escherichia Coli
Usia
Anak-anak, ibu hamil, dan
lansia lebih rentan menderita
Sistem
imun yang lemah
Seperti pada penderita AIDS
dan pasien yang menjalani
kemoterapi, lebih rentan
mengalami infeksi E. coli.
Penurunan asam
dalam perut
Obat penurun asam lambung
atau obat sakit maag, seperti
esomeprazole, pantoprazole,
lansoprazole,
dan omeprazole berpotensi
meningkatkan risiko terjadinya
infeksi E. coli.

28. Patogen spesifik E. Coli dapat diidentifikasi melalui tes berbasis
PCR.
ETEC dibedakan berdasarkan identifikasi gen LT dan ST.
EPEC diidentifikasi melalui deteksi plasmid pEAF
EAEC diidentifikasi melalui deteksi regulon AggR.
EHEC/STEC diidentifikasi melalui uji amplifikasi asam nukleat
(NAAT)
EIEC dapat dideteksi melalui NAAT.
Anderson NW, et al (2018)

29. Perbedaan Diagnosa
Penyakit usus dapat disebabkan oleh berbagai organisme.
Penyakit diare encer paling sering disebabkan oleh virus,
termasuk norovirus dan rotavirus,
namun bisa juga disebabkan oleh bakteri, antara lain
Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, dan Vibrio cholerae.
Untuk pasien yang mengalami diare inflamasi atau berdarah,
penting untuk mempertimbangkan etiologi termasuk Shigella
spp, Salmonella spp, Campylobacter jejuni, dan Yersinia
enterocolitica.

30. Diagnosis Infeksi Escherichia coli (E. coli)
Dokter akan menentukan diagnosis infeksi E. coli melalui:
Wawancara medis
Pemeriksaan fisik
Pemeriksaan penunjang:
Pemeriksaan feses.
Pemeriksaan mikroskopis dan kultur feses untuk mengidentifikasi
penyebab.
•Pemeriksaan darah
Pemeriksaan hitung darah lengkap, fungsi ginjal, kadar gula darah dan
elektrolit untuk mengidentifikasi tanda-tanda infeksi E. coli dan komplikasi.

31. Komplikasi
Pasien yang menderita penyakit diare mempunyai peningkatan
risiko dehidrasi, namun hal ini seringkali dapat dicegah melalui
hidrasi yang cukup dan intervensi gejala dini. Komplikasi jangka
panjang termasuk diare kronis dan sindrom iritasi usus besar,
namun hal ini terjadi pada sejumlah kecil pasien. Pasien dengan
penyakit diare EHEC/STEC berisiko mengalami sindrom uremik
hemolitik, yang lebih sering terjadi pada anak-anak berusia kurang
dari lima tahun dan orang dewasa berusia di atas 60 tahun.

32. Para ahli merekomendasikan rehidrasi dan antidiare sebagai
pengobatan utama untuk penyakit ringan.
Antibiotik tidak direkomendasikan sebagai pengobatan lini pertama
Untuk pasien dengan penyakit parah (misalnya buang air besar lebih
dari enam kali sehari, demam, dehidrasi yang memerlukan rawat inap,
diare yang berlangsung lebih dari tujuh hari, atau diare berdarah),
antibiotik mungkin masuk akal.
Rifaximin, azithromycin, dan ciprofloxacin direkomendasikan oleh IDSA
dan ISTM.
Untuk pasien yang diduga menderita EHEC/STEC, antibiotik tidak
dianjurkan, terutama pada anak-anak dan orang dewasa yang lebih
tua, karena peningkatan risiko sindrom uremik hemolitik.
Terapi Farmakologi

33. Pencegahan dan Edukasi
• Rutin mencuci tangan, mencuci buah dan sayur, serta memasak
daging hingga matang
• Mengonsumsi air murni dan memasak makanan hingga matang
• Membilas buah dan sayuran mentah dengan air murni.
• ISTM merekomendasikan wisatawan yang berisiko tertular
penyakit diare yang memerlukan profilaksis antibiotik harus
mengonsumsi
• Rifaximin: 200 mg 1-3 kali sehari selama perjalanan; tidak
lebih dari dua minggu (baris pertama)
• Bismut-subsalisilat: 524 mg setiap 30 – 60 menit sesuai
kebutuhan hingga 8 dosis dalam 24 jam (baris kedua)
• Mengurangi risiko infeksi ekstraintestinal bersifat spesifik
terhadap penyakit,
• Mengembangkan protokol ICU untuk mengurangi risiko
aspirasi,
• Kemoprofilaksis meminimalkan risiko SBP pada kelompok
risiko tinggi.

34. • Flora Usus Normal
• Penyebab Infeksi Saluran Kemih (ISK):
• Sindrom Hemolitik Uremik (SHU
• Diare:
• Infeksi Makanan
• Penelitian Ilmiah
• Pengembangan Obat dan Vaksin
• Kontaminasi Pangan
PERAN E.COLI DALAM
KESEHATAN
DAN PENYAKIT:

35. • Kegunaan dalam Penelitian dan Kesehatan
• Model Organisme
• Studi Genetika:
• Rekombinasi Genetik
• Penelitian Genom
• Ekspresi Protein
KEGUNAAN DALAM
PENELITIAN

36.  Produksi Obat dan Vaksin
 Studi Penyakit dan Patogenisitas
 Deteksi dan Diagnostik
 Pemahaman Tentang Mikrobioma
KEGUNAAN DALAM KESEHATAN

37. PERKEMBANGAN TERKINI
DALAM PENELITIAN:
• Genomik Komparatif
• Resistensi Antibiotik
• Mikrobioma Usus
• Pengembangan Vaksin
• Penggunaan E. coli dalam Biorekayasa

38. Anderson NW, Tarr PI. Multiplex Nucleic Acid Amplification Testing to Diagnose Gut Infections:
Challenges, Opportunities, and Result Interpretation.
Gastroenterol Clin North Am. 2018 Dec;47(4):793-812. [PubMed]
Conner DE, Kotrola JS. 1995. Growth and survival of Escherichia coli O157:H7 under acidic condition.
J. Appl Env Microbiol. 61(1):382-385
Nataro JP, Kaper JB. Diarrheagenic Escherichia coli. Clin Microbiol Rev. 1998 Jan;
11(1):142-201. [PMC free article] [PubMed]
McCue JD. Gram-negative bacillary bacteremia in the elderly: incidence, ecology, etiology, and mortality.
J Am Geriatr Soc. 1987 Mar;35(3):213-8. [PubMed]
Daftar Pustaka

39. TERIMA KASIH