Pengertian Mycobacterium – Sel mycobacterium berbentuk batang lurus atau melengkung, sekitar 0.2 – 0.8 x 1 – 10 mikron, namun dapat berbentuk bulat, bercabang atau benang rapuh; beberapa strain berselubung. Sel individual dapat diwarnai secara seragam atau dapat menunjukkan pita atau manik. Dinding selnya mengandung asam mycolic.
Beberapa strain membentuk pigmen karotenoid.
Spesies Mycobacterium ditemukan di tanah sebagai saprotrof yang hidup bebas, di air, pada tanaman, dan sebagai parasit dan patogen manusia dan hewan lain, termasuk ikan.
Metabolismenya adalah pernapasan, dan khususnya kemoorganotrofik – walaupun ada strain kemolitotrofik dari M. marinum dan M. smegmatis. Secara nutrisi, mycobacteria umumnya tidak berpuasa; sumber karbon dan nitrogen antara lain gula, hidrokarbon dan asam amino.
Dalam sejumlah spesies gliserol dan asparagin dipilih sebagai sumber karbon dan nitrogen. Pertumbuhan dapat dirangsang oleh serum atau telur atau dengan peningkatan tekanan parsial karbon dioksida; dalam anggota kompleks Mycobacterium tuberculosis pertumbuhan diperkaya oleh piruvat atau (dalam beberapa spesies) dengan gliserol.
Dalam strain yang berkembang lambat (SG), pertumbuhan tampak di media padat dapat tidak terlihat dalam 4 – 6 minggu (hingga 12 minggu pada M. malmoense). Pada strain yang cepat berkembang (RG), pertumbuhan tampak di media padat dalam 1 minggu, bahkan 4 – 6 hari.
Catat kalau pertumbuhan media bactec (cairan) dapat dideteksi lebih cepat daripada di media padat.
Tes yang dipakai dalam mengidentifikasi mycobacteria antara lain tes arysulfatase, tes katalase (yaitu bertahannya aktivitas katalase setelah inkubasi pada suhu 68°C/20 menit dalam penyangga fosfat), tes niacin, tes reduksi nitrat, tes T2H dan hidrolisis tween. Ada pula sejumlah metode molekuler yang dipakai untuk mendeteksi, mengidentifikasi, mengkarakterisasi dan menentukan tipe spesies tertentu, misalnya probe, spoligotyping dan TMA.
Genus ini memuat sekitar 50 spesies. Spesies yang penting secara medis ditemukan dalam grup berikut:
- Kompleks M. tuberculosis (M. tuberculosis, M. bovis, BCG, M. africanum dan M. microti ) – semua spesies berasosiasi dengan tuberkulosis ;
- Kompleks M. avium (M. avium, M. intracellulare dan M. scrofulaceum)
- M. leprae;
- Mycobacteria non tuberkulos atau mycobacteria selain tuberkulosis. Ada sejumalh besar mycobacteria tipe ini – sebagian dengan kemampuan potensial atau aktual untuk menyebabkan penyakit manusia.
- ‘nontuberculous
GC%: sekitar. 62–70. Spesies tipe: M. tuberculosis.
Genus Mycobacterium memuat spesies-spesies berikut:
M. africanum.
SG; microaerofilik. Sama dengan M.bovis, namun hasilnya berbeda dalam tes niacin dan reduksi nitrat. Sensitif pada pyrazinamida. Dapat menyebabkan tuberkulosis manusia; ditemukan umumnya di Afrika.
M. avium.
SG; tanpa pigmen. Tes : arylsulfatase -ve; katalase (68°C) variabel; pertumbuhan pada 25–42°C +ve; niacin -ve; reduksi nitrat – ve; tes T2H +ve; hidrolisis Tween –ve. Patogen burung. . M. avium, M. intracellulare dan M. scrofulaceum membentuk kompleks M. avium. Spesies-spesies ini berasosiasi dengan berbagai sindrom penyakit manusia.
M. bovis (‘M. tuberculosis var. bovis’).
SG; microaerofilik. Reaksi tipikal : katalase (68°C) -ve; tumbuh pada 42°C -ve; perkayaan pertumbuhan dengan pyruvat +ve; niacin-ve; reduksi nitrat-ve; Tes T2H-ve; Hidrolisis Tween variabel. Kebal terhadap pyrazinamida. Sebagian besar strain M. bovis dilaporkan mengandung hanya satu salinan barisan insersi IS6110. M. bovis adalah agen penyebab tuberkulosis pada hewan dan manusia. Diferensiasi antara M. bovis dan M. tuberculosis dapat dilakukan lewat spoligotyping. BCG M. bovis BCG adalah strain M. bovis yang berbeda dalam laju pertumbuhan saat dalam lingkungan aerobik.
M. branderi.
SG; non pigmen/scotochromogenic. Tes khusus: arylsulfatase +ve; niacin -ve; reduksi nitrat lemah; Hidrolisis Tween -ve; pertumbuhan 25–45°C +ve. M. branderi telah diisolasi dari saluran pernapasan dalam sejumlah kejadian dan dapat menjadi agen penyebab penyakit.
M. celatum.
SG; non pigmen. Tes khusus: katalase (68°C) + ve; arylsulphatase variabel; niacin -ve; reduksi nitrat -ve; Hidrolisis Tween -ve; Tes T2H +ve. Strain M. celatum telah diklasifikasikan kedalam tiga tipe (I – III) berdasarkan analisis RFLP. Strain tipe I dapat memberi hasil positif salah dengan probe komersial untuk M. tuberculosis. M. celatum telah diisolasi dari sejumlah infeksi, sebagian pada pasien AIDS.
M. chelonei (= M. chelonae).
RG; non pigmen. Sama dengan M. fortuitum namun tidak tumbuh pada 42°C (suhu optimum pertumbuhan 25°C) dan tidak mereduksi nitrat. M. chelonei telah diisolasi dari sejumlah luka infeksi.
Mycobacterium chelonae
M. farcinogenes.
RG. Mirip M. fortuitum (berdasarkan studi homologi DNA). Agen penyebab farcy bovine.
M. flavum.
Diklasifikasikan sebagai Xanthobacter, bukanlagi Mycobacterium.
M. fortuitum.
RG; non pigmen. Tes khusus: arylsulphatase +ve; pertumbuhan 42° C +ve; Hidrolisis Tween variabel; reduksi nitrat +ve. Patogen oportunis.
M. gordonae (sebelumnya disebut M. aquae).
SG; scotochromogen. Organisme ditemukan di air, dan merupakan penyebab penyakit paru; tidak rentan pada isoniazid atau pyrazinamida namun sensitif pada obat antimycobacterial lainnya. Sebuah probe DNA (untuk mengidentifikasi isolat) tersedia secara komersil.
Mycobacterium avium dan gordonae
M. haemophilum.
SG; non pigmen. Memerlukan haemin untuk pertumbuhan. Pertumbuhan terjadi pada suhu 30°C, bukannya 37°C. Penyebab penyakit pada anak yang sehat dan mengalami penurunan kekebalan.
M. interjectum.
SG; scotochromogen. Tes khusus: catalase (68°C) +ve; arylsulphatase variabel; niacin -ve; reduksi nitrat -ve; Hidrolisis Tween variabel; pertumbuhan pada 31–37°C +ve; Tes T2H +ve. M. interjectum pertama kali di isolasi dari seorang anak yang menderita limfadenitis submandibular kronis (dan uji tuberkulin positif). Reseksi parsial node limfa dan perlakuan dengan obat antituberkulosis gagal menghilangkan infeksi; reseksi total selanjutnya pada node dan perlakuan dengan isoniazid, clarithromycin dan protionamida berhasil. M. interjectum berasosiasi dengan lymfadenitis leher rahim pada anak-anak.
M. intracellulare.
SG; non pigmen. Sama dengan M. avium namun tipikal arylsulphatase +ve, catalase (68°C) +ve. Hidrolisis Tween -ve. Pertumbuhan terjadi pada 25–40°C (beberapa strain tumbuh pada 40–45°C).
M. kansasii.
SG; biasanya photochromogenic. Tes khusus: arylsulphatase +ve; catalase (68°C) +ve; pertumbuhan pada 25–40° C +ve (beberapa strain tumbuh pada 42°C); niacin -ve; reduksi nitrat +ve; Tes T2H+ve; Hidrolisis Tween +ve. M. kansasii dapat menyebabkan penyakit manusia sama dengan tuberkulosis paru; lebih jauh, M. kansasii dapat bereaksi silang dengan M. tuberculosis dalam AMTDT. Walau begitu, kemoterapi melawan M. kansasii berbeda dari apa yang digunakan melawan M. tuberculosis ( M. kansasii tidak rentan terhadap pyrazinamide); akibatnya, identifikasi awal patogen ini mendasar untuk memastikan perlakuan yang tepat.
Mycobacterium kansasii
M. leprae.
SG. Agen penyebab lepra. Spesies ini dapat dibiakkan di tapak kaki tikus namun belum dibiakkan dalam media laboratorium bebas sel. Pemeriksaan barisan genom M. leprae mengungkapkan peluruhan gen masif, dengan kurang dari 50% genom yang mengandung gen penyandi protein.
M. lepraemurium.
SG; non pigmen. Agen penyebab lepra murina. Pertumbuhan terbatas dilaporkan terjadi pada media telur saat inocula yang sangat besar digunakan.
M. malmoense.
SG; pertumbuhan dalam media telur 37°C memerlukan waktu hingga 12 minggu. Organisme ini dapat menyebabkan penyakit yang sama dengan yang berasosiasi kompleks M. avium. Untuk memfasilitasi deteksi/identifikasi M. malmoense metode berbasis PCR digunakan dan berhasil di ujikan.
M. marinum.
SG; photochromogenic. Tes khusus: arylsulphatase +ve; catalase (68°C) +ve; pertumbuhan 30°C +ve; pertumbuhan 37°C –ve dalam isolasi primer namun +ve setelah subkultur berderet; niacin -ve; reduksi nitrat-ve; Hidrolisis Tween +ve. Spesies ini menyebabkan penyakit pada ikan dan granuloma/ulcer kulit pada manusia. Ia lebih umum dalam daerah sedang ketimbang daerah tropis (cf. M. ulcerans).
M. microti.
SG; aerobik. Non pigmen. Sama dengan M. tuberculosis namun secara tipikal memberikan tes reduksi nitrat variabel dan tes T2H negatif. Agen penyebab tuberkulosis pada voles.
M. paratuberculosis (‘M. johnei ’).
SG; non pigmen. Secara tipikal (dihasilkan dari sedikit strain): catalase (68°C) +ve; niacin -ve; reduksi nitrat-ve; Tes T2H+ve; Hidrolisis Tween variabel. M. paratuberculosis adalah agen penyebab penyakit Johne.
M. phlei.
RG; scotochromogenic. Tes khusus: arylsulphatase -ve (pada 3 hari) atau variabel (pada 1 minggu); pertumbuhan pada 52°C +ve; Hidrolisis Tween +ve. M. phlei ditemukan di tanah dan tanaman; ia juga telah di isolasi dari cairan synovial dalam sebuah kasus sindrom Reiter, dan sebuah luka kaki, dan dipandang sebagai patogen oportunis.
M. scrofulaceum.
SG; scotochromogenic. Hasil tes tipikal: arylsulphatase -ve; catalase (68°C) +ve; pertumbuhan 25–42° C+ve; niacin -ve; reduksi nitrat-ve; Tes T2H+ve; hidrolisis Tween -ve. Agen penyebab scrofula.
M. senegalense.
RG; scotochromogen. Agen penyebab farcy bovine
M. simiae.
SG; beberapa strain photochromogenic, yang lain nonchromogenic. Umumnya sama dengan M. scrofulaceum namun pada tes niacin +ve pada beberapa strain.
M. smegmatis.
RG; non pigmen. Hasil tes tipikal : arylsulphatase +ve (pada 1 minggu); pertumbuhan 45°C +ve; Hidrolisis Tween +ve. Ditemukan pada smegme; diyakini non patogenik.
M. terrae.
SG; non-chromogenic. Bersama M. nonchromogenicum dan M. triviale, membentuk ‘grup Terrae’ atau kompleks M. terrae – spesies yang patogenik namun tampaknya langka.
M. thermoresistibile.
RG; scotochromogen. Hasil tes tipikal: arylsulphatase -ve; niacin -ve; reduksi nitrat-ve; pertumbuhan 52°C +ve; Hidrolisis Tween +ve; Tes T2H+ve. Ditemukan di tanah. Dilaporkan patogenik di paru (beberapa kasus); kulit dan node limfa; serta jaringan payudara
M. triplex.
SG; non pigmen. Di isolasi dari beragam spesimen klinis. M. triplex berasosiasi dengan infeksi pada pasien transplantasi hati.
M. tuberculosis.
SG; aerobic. Non pigmen. Hasil tes tipikal: katalase (68°C) -ve; pertumbuhan pada 42° C -ve; pertumbuhan pada 37°C +ve; pertumbuhan diperkuat oleh gliserol dan pyruvat; niacin +ve; reduksi nitrat+ve; Hidrolisis Tween variabel; sensitif pada pyrazinamida. Biasanya berbentuk koloni kasar, mencolok, putih pucat (pertumbuhan eugonik). Agen penyebab tuberkulosis. Insersi barisan IS6110 (q.v.) sering digunakan untuk menentukan tipe isolat M. tuberculosis.
M. ulcerans.
SG; pigmentasi variabel. Hasil tes tipikal: catalase (68°C) +ve; pertumbuhan pada 30°C +ve; pertumbuhan pada 37°C -ve; niacin variabel; reduksi nitrat-ve; Hidrolisis Tween -ve. Spesies ini ditemukan pada vegetasi di daerah tropis; ia menyebabkan ulcer buruli.
M. xenopi.
SG; pigmentasi variabel. Ditemukan di air, dan mampu menyebabkan lesi pada paru manusia. Tidak tumbuh pada 25°C, sulit tumbuh pada 37°C, dan memiliki suhu pertumbuhan optimum pada sekitar . 42–45°C.