Maxs U.E. Sanam
 Tuberculosis
(TB) adalah penyakit
granulamatosa menular, disebabkan oleh
kuman genus Mycobacterium, berbentuk
batang, Gram-positif, dan bersifat tahan
asam
 Penyakit
umumnya berlangsung secara
kronis, dan sangat melemahkan
(debilitating)
 Tipe-tipe
utama dari Mycobacterium
tuberculosis complex (basil tuberkel
mamalia) yang dikenal adalah:
• M tuberculosis
• M bovis
• M caprae
• M pinnipedii
• M microti, dan
• M africanum
General Characteristics
- Family – Mycobacteriaceae
- Gram-positive aerobic rod-shaped bacilli
-
SEM of M. tuberculosis
“Acid fast” bacteria
Lack of spore formation and toxin production
No capsule, flagellum (non-motile)
Generation time of 18- 24 hours but requires 3-4
weeks for visual colonies
Pathological Features
M. Tuberculosis
(stained in purple)
Principle cause of Human Tuberculosis
Intracellular pathogen (alveolar macrophages)
Waxy, thick, complex cellular envelope
Cell envelope components ex) sulfolipids
Produces tubercles, localized lesions of M.
tuberculosis
Main Components
- Peptidoglycan
 contains N-glycolylmuramic
acid instead of N-acetylmuramic
acid
- Arabinogalactan
- Mycolic Acids (60% of cellular
envelope)
- Lipoarabinomannan (LAM)
Resistance to Drying and Other Environmental Factors
- Thick, waxy nature of cellular envelope protects M. tuberculosis
from drying, alkali conditions, and chemical disinfectants
- Hinders entrance of antimicrobial agents
Entry into Host Cells
- Lipoarabinomannan (LAM) binds to mannose
receptors on alveolar macrophages leading to
entry into the cell
Interference of Host Immune Response
- Glycolipids and sulfolipids decrease the effects of oxidative
cytotoxic mechanism
- Inhibition of phagosome and lysosome fusion inside macrophage
- Waxy cellular envelope prevents acidification of the bacteria inside
the phagosome
Active Infection
- Only individuals with an active
infection can transmit the disease
Transmission
- Aerosolized droplets need to be
<10μm in order to evade the ciliated
epithelium of the lung to establish
infection in the terminal alveoli
Growth & Structure
- Only require a very few number of
bacteria to establish an infection (110 bacteria)
- Slow generation time
M. Tuberculosis in sputum
(stained in red)
Exposure Time
- Most infected individuals expel relatively few bacilli,
transmission of TB usually occurs only after prolonged
exposure to someone with active TB.
- On average, 50% of people are likely to become
infected with TB if they spend 8hrs/day for six months
or 24hrs/day for two months working or living with
someone with active TB.
Health of Individuals
- Active TB typically occur in individuals whose
immune systems have been weakened by age,
disease, improper nutrition or use of
immunosuppresive drugs.
Primary Infection
Immunocomprimised Individuals…
- Infection leads usually leads to
progressive primary tuberculosis,
where the pathogen breaks out of
the tubercles in the alveoli and
cause active disease
- Active disease leads to chronic
inflammation
- Death of pathogen and pulmonary
cells can lead to Gohn complex
and granuloma formation
- May lead to extrapulmonary
tuberculosis (TB infection outside
the lung in the CNS and lymph
nodes)
Daya hidup kuman
M. bovis dapat bertahan beberapa bulan di lingkungan
yang dingin, gelap dan lembab.
Pada suhu 12-24°C (54-75°F), daya tahan hidup kuman
berlangsung 18 to 332 hari, tergantung paparan sinar
matahari. Kuman dapat diisolasi dari tanah atau pastura
yang terkontaminasi.
Meski M. bovis dapat dikultur dari sampel yang sengaja
disimpan selama 2 tahun, kuman bertahan hidup di
pastura selama beberapa minggu.
M. bovis tetap hidup 4 - 8 minggu pada sampel tanah
yang kering atau lembab yang mendapatkan naungan
80% [34°C (93°F)].

M avium complex, meliputi:
• M avium avium (basil avium)
• M avium hominisuis
• M intracellulare



Tipe mamalia memiliki hubungan yang lebih erat
satu sama lain dibandingkan tipe avian
M tuberculosis bersifat host spesifik; jarang
menginfeksi hewan, selain manusia dan primata
nonhuman
M bovis menyebabkan penyakit progresif pada
vertebrata berdarah panas, termasuk manusia




M caprae telah diisolasi dari sapi dan species hewan
lain di Eropa
M avium adalah satu-satunya species penting bagi
burung, namun memiliki rentang hospes yang lebar,
bersifat patogen bagi babi, sapi, domba, rusa, anjing,
kucing dan nenerapa hewan berdarah panas lainnya
M intracellulare menyebabkan infeksi pada hewan
hewan berdarah dingin
M avium paratuberculosis, penyebab Johne’s disease,
telah diisolasi dari ruminansia piara maupun liar.
Penyakit berupa diare lamban namun progresif yang
menghasilkan emasiasi dan kehilangan berat badan

Infeksi melalui inhalasi droplet yang keluar dari
paru-paru (mode infeksi paling umum)

Infeksi melalui ingesti, terutama susu terkontaminasi,
(non-pasteurisasi) juga umum terjadi


Basil yang terinhalasi akan difagositosis oleh
makrofag alveolar; berujung pada hancurnya kuman
atau bahkan terjadi proliferasi di dalam sel tsb
Suatu fokus primer akan mulai terbentuk , dimediasi
oleh sitokin (berhubungan dengan reaksi
hipersensitivitas). Fokus ini berisi makrofag yang
terdegenerasi maupun yang mati dan dikelilingi oleh
sel-sel epiteloid, granulosit, limfosit, dan sel-sel
raksasa multinuklear (multinuclear giant cells)
Pericardial granuloma
Infected mesenteric lymph node



Selanjutnya, pada bagian tengah fokus (foki) tsb
akan mengandung material nanah ataupun material
mengeju (kaseosa) yang mengalami kalsifikasi.
Lesi ini akan dikelilingi oleh jaringan-jaringan
granulasi dan suatu kapsul fibrosa sehingga
membentuk suatu bentuk klasik yang dikenal
sebagai ‘tuberkel’
Pada sapi, tuberkel ditemukan terutama pada Ln di
daerah kepala dan thorax. Mereka umum juga
ditemukan pada paru-paru, limpa, hati, dan
permukan rongga badan. Pada kasus yang menyebar
(diseminasi), banyak granuloma kecil ditemukan di
berbagai organ.




The symptoms of bovine tuberculosis usually
take months to develop in cattle.
Infections can also remain dormant for years and
reactivate during periods of stress or in old age.
Similarly, severe disease can develop in some
deer within a few months of infection, while other
deer do not become symptomatic for years.
In kittens experimentally infected by the
parenteral route, the incubation period is
approximately three weeks; it is probably longer
under natural conditions.




Gejala klinis mencerminkan tingkat keberlanjutan
dan lokasi lesi
Tuberkulosis biasanya merupakan penyakit kronis
yang melemahkan, pada sapi tetapi kadang dapat
menjadi akut dan progresif secara cepat. Infeksi
awal bersifat asimptomatik
Gejala-gejala stadium lanjut umumnya meliputi
emasiasi progresif, lethargi, kelemahan, anoreksia,
dan demam yang berfluktuasi
Bronchopneumonia yang terbentuk menghasilkan
batuk yang basah (terutama di pagi hari, dan cuaca
yang dingin), yang pada akhirnya menimbulkan
dyspnea dan tachypnea
 Pembengkakan
Ln superfisial, jika ada,
memiliki nilai diagnostik. Pada beberapa
hewan, Ln retropharingeal atau Ln lainnya
membengkak dan dapat menjadi ruptur.
 Lesi
pada Ln dalam (profunda) mungkin
tidak terpalpasi namun dapat menyebabkan
obstruksi saluran udara, pharynx, dan usus,
sehingga menimbulkan dyspnea dan
timpani rumen




Uji diagnostik yang paling utama adalah test
tuberkulin intradermal, memanfaatkan PPD
(purified protein derivates) yang dipersiapkan
dari filtrate kultur M bovis atau M avium
Reaksi diukur 48-72 jam untuk sensitivitas yang
maksimum, dan 96 jam untuk spesifitas yang
maksimum
Sulit untuk diagnosa atas gejala klinis saja
Pemeriksaan mikroskopis terhadap sputum,
dilakukan dengan pengecatan tahan asam (acidfast staining)
 Temuan
nekropsi akan adanya ‘tuberkel’
merupakan dugaan diagnosis yang cukup
kuat
 Konfirmasi
diagnosis dengan isolasi dan
identifikasi, dengan kultur selama 4 – 8
minggu, atau dengan PCR selama beberapa
hari
 Uji
serologis ELISA kurang meyakinkan
sebagai alat diagnosis
 Tiga (3) pendekatan utama:
• Test and slaughter (Uji dan Potong)
• Test and segregation (Uji dan Pisahkan)
• Chemotherapy (Kemoterapi)
 Pengobatan TB
pada hewan adalah ilegal
di beberapa negara
 Vaksin
BCG (bacille calmette-Guérin)
tidak efektif untuk hewan
Sapi
 Rentan terhadap M bovis
Kambing dan domba
 Rentan M bovis
 Cukup resisten terhdap M tuberculosis
Rusa
 Rentan M tuberculosis, dan M avium
 M tuberculosis jarang
Kuda
 Relatif resisten terhadap M tuberculosis complex
Gajah
 Rentan M tuberculosis
Babi
 Rentan terhadap M tuberculosis, M bovis, dan M
avium complex
Anjing
 Dapat terinfeksi M tuberculosis, M bovis, dan
kadang M avium ataupun M fortuitum, umumnya
bersumber dari infeksi pada manusia atau sapi
Kucing
 Resisten M tuberculosis tetapi peka M bovis,
M avium complex, atau M microti.
Primata nonhuman
 M tuberculosis, M bovis, dan M avium
complex dapat menyebabkan infeksi berat
pada paru-paru dan organ lainnya
Mamalia laut
 Lumba-lumba dan singa laut rentan M
pinnipedii (varian dari M bovis)