## REVIEW ARTICLE
Patogenisitas dan virulensi Burkholderia sp. sebagai patogen oportunis
Conny Riana Tjampakasari1

## ABSTRAK
Di antara genus Burkholderia terdapat dua spesies yang menjadi perhatian dalam bidang kesehatan, yaitu B. pseudomallei dan B. cepacia . Kedua bakteri ini menyebabkan masalah klinis yang berbeda. Penyakit melioidosis kerap disebabkan oleh B. pseudomallei , sedangkan B. cepacia complex (Bcc) seringkali ditemukan pada pasien cystic fibrosis (CF). Burkholderia pseudomallei merupakan kelompok bakteri patogen intracellular Gram negatif, memiliki bentuk seperti peniti. Demikian pula B. cepacia merupakan kelompok bakteri Gram negatif basil serta mempunyai flagel polar multitrik. B. pseudomallei memiliki kemampuan untuk menginfeksi berbagai jenis sel dan menghindari respon imun manusia. Bakteri  ini masuk melalui kulit atau selaput lendir dan bereplikasi di sel epitel. Di dalam sel inang, bakteri bergerak dengan menginduksi polimerisasi aktin inang,  mendesak dinding membran membentuk tonjolan yang meluas ke sel lain. Tonjolan ini menyebabkan sel tersebut  bergabung, membentuk sel raksasa berinti ( multinucleated giant cell /MNGC). Setelah memasuki saluran pernafasan pasien penderita CF, B. cepacia menempel pada permukaan sel mukosa ataupun sel epitel inang.  Lapisan mukus yang menebal pada paru mendukung efikasi  antimikrobia  dan  meningkatkan  respon  inflamasi.  Kemampuan untuk melewati barier epitelial dan menemukan akses ke aliran darah hanya dimiliki oleh strain kelompok ini. Faktor virulensi bertugas membantu proses invasi sel inang oleh bakteri patogen. Secara umum, kedua spesies ini memiliki jenis faktor virulensi yang sama, diantaranya adalah intracellular survival , quorum sensing, adherence factor, sistem sekresi,  lipopolisakarida  (LPS)  dan  eksopolisakarida  (EPS),  biofilm, toksin dan resistensi antimikrobia.
Kata kunci : B. pseudomallei,  B. cepacia ,  patogenesis, virulensi
1 Departemen Mikrobiologi, Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Indonesia
Korespondensi:
Conny Riana Tjampakasari Departemen Mikrobiologi, Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia,
Indonesia Jalan Pegangsaan Timur No. 16 Jakarta, Indonesia 10320
Email: connyrianat@yahoo.com
J Biomedika Kesehat 2021;4(1):27-36 DOI: 10.18051/JBiomedKes.2021. v4.27-36
pISSN: 2621-539X / eISSN: 2621-5470 Artikel akses terbuka ( open access ) ini didistribusikan di bawah lisensi Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0)

## Pathogenicity and virulence of Burkholderia sp. as an opportunistic pathogen
Among the Burkholderia genus, there are two species of concern in the health sector, namely B. pseudomallei and B. cepacia . These bacteria cause different clinical problems. Melioidosis is often caused by B. pseudomallei , whereas B. cepacia complex (Bcc) is often seen in cystic fibrosis (CF) patients. B. pseudomallei is a group of Gram-negative bacteria intracellular pathogenic bacteria,  have a pin-like shape. B. cepacia is a group of Gram-negative bacteria bacilli and has multithric polar flagellum. B. pseudomallei has the ability to infect various types of cells and avoid human immune responses. These bacteria enter through the skin or mucous membranes and replicate in epithelial cells. Within the host cell, bacteria move by including polymerization of the host actin, pushing against the host membrane walls to form protrusions thet extend to other cells. This protrusions causes the cells to join together, forming multinucleated giant cell (MNGC). After entering the respiratory tract of CF patiens, B. cepacia attaches to the surface of the mucosal cells or host epithelial cells. The thickened mucus layer of the lungs supports antimicrobial effcacy and enhances the inflamamtory response. The ability to pass through the epthelial barrier and find access to the blopdstream belongs only to the strains of this group. Virulence factors are responsible for assisting the invasion of host cells by pathogenic bacteria. In general, these spesies have the same virulance factors, including intracellular survival, quorum sensing, adherence factor, secretion system, lipopolysaccharide (LPS) and exopolysaccharides (EPS), biofilm, toxins and antimicrobial resistance.
Keywords : B. pseudomallei,  B. cepacia, pathogenesis, virulence

## ABSTRACT

## PENDAHULUAN
Burkholderia merupakan salah satu bakteri patogen yang menyerang manusia. Ada dua hal dari genus ini yang  menjadi perhatian dalam bidang kesehatan, yaitu penyakit melioidosis yang disebabkan oleh spesies B. pseudomallei serta kelompok spesies Burkholderia cepacia complex (Bcc), merupakan patogen opportunis yang dapat menyebabkan infeksi pada orang yang sudah memiliki infeksi paru sebelumnya atau orang dengan sistem imun yang lemah seperti pada pasien cystic  fibrosis (CF). (1) Melioidosis merupakan penyakit infasif endemik pada negara- negara Asia Tenggara dan Australia Utara. Gejala klinis yang ditunjukkan sangat beragam, mulai dari septikemia dan pneumonia akut, abses akut lokal hingga infeksi subkutan yang dapat berkembang menjadi penyakit simtomatik. (2,3) Gejala klinik yang disebabkan oleh B. pseudomallei akan timbul bergantung pada kondisi inang yang terinfeksi. Kasus septikemia yang terjadi di Thailand, sekitar 20% diperkirakan disebabkan oleh meilioidosis, dengan angka kematian sekitar 40% terhadap pasien yang sudah ditangani. (4,5) Di  Indonesia diperkirakan sekitar 20.000 kasus meilioidosis terjadi setiap tahun.  Dari angka tersebut, sekitar 10.000 diantaranya berpotensi kematian. Setelah dilakukan observasi dan pengumpulan data mengenai kasus meilioidosis terlapor di Indonesia, diketahui  terdapat  146  kasus  yang  dikonfirmasi sebagai meilioidosis, dengan 70 diantaranya menunjukkan gejala klinik pneumonia. Secara keseluruhan diketahui angka kematian dari jumlah
kasus tersebut adalah 43%. (6) Cystic fibrosis adalah penyakit keturunan yang menyebabkan lendir-lendir di dalam tubuh menjadi kental dan lengket. CF bukanlah penyakit menular namun penderitanya lebih rentan tertular infeksi bila berdekatan atau bersentuhan dengan penderita penyakit infeksi. (7) Bcc dulu dikenal sebagai
Pseudomonas cepacia merupakan kelompok dari 17 spesies yang secara genetik dan fenotip bersifat similiar. Penelitian terbaru yang menunjukkan bahwa infeksi Bcc paling banyak menyebar lewat pernapasan dengan 53.6% berasal dari ICU dan 44.7% berasal dari kamar perawatan. Sampel sebesar 52.5% berasal dari darah, 22.5% berasal dari pus dan 5% berasal dari sputum. (8) Meskipun kedua bakteri ini berasal dari genus yang sama, namun B. pseudomallei dan B.cepacia menyebabkan masalah klinis yang berbeda. Berdasarkan hal tersebut  kajian mengenai faktor virulensi dan patogenesis kedua spesies ini akan sangat membantu guna diagnosis dan identifikasi kedua spesies ini.
Burkholderia sebagai patogen infeksi pada manusia Burkholderia pseudomallei (B. pseudomallei)
B. pseudomallei merupakan kelompok bakteri patogen intraseluler Gram negatif. Bakteri ini sering digambarkan memiliki bentuk seperti peniti. B. pseudomallei bersifat oksidase positif dan dapat dibedakan dari B. thailandensis yang kurang patogen berdasarkan kemampuannya mengasimilasi arabinosa. Sedangkan untuk
membedakan spesies ini dengan Burkholderia mallei adalah dengan melihat motilitasnya pada pewarnaan hanging drop . (9) Apabila ditumbuhkan pada kultur media, mikorganisme ini akan menunjukkan pola morfologi koloni yang berbeda satu sama lain. Namun secara umum, koloni yang tumbuh akan terlihat kecil dan halus pada masa awal pertumbuhan, kemudian menjadi kering dan berkerut seiring masa inkubasi yang semakin lama. (9) Variasi bentuk koloni bakteri ini pada agar Ashdown dapat dilihat pada Gambar 1.
Bakteri ini bersifat saprofit, bertransmisi dengan cara kontak dengan tanah dan air yang terkontaminasi. Patogen ini dapat masuk melalui inhalasi, aspirasi, serta melalui abrasi kulit. Di antara sekian banyak anggota genus Burkholderia , spesies B. pseudomallei merupakan yang paling patogen, bersama genus B. mallei serta B. cepacia .
(9) Selain menginfeksi manusia, B. pseudomallei mempunyai jangkauan infeksi yang cukup luas. Dilaporkan bahwa bakteri ini dapat menginfeksi hewan-hewan domestik seperti anak sapi, kambing serta babi. Sedangkan kasus sporadik atau small outbreak melaporkan bahwa bakteri spesies ini dapat menginfeksi monyet, orang utan, kangguru, wallabi, rusa, kerbau, sapi, unta, llama, zebra, koala, anjing, kucing, kuda, tikus, hamster, kelinci, tupai, anjing laut, lumba-lumba serta buaya. (10) Faktor risiko yang dapat terjadi setelah infeksi bakteri ini dapat berupa diabetes mellitus, disfungsi ginjal serta penurunan fungsi imunitas. Hal-hal tersebut terjadi sebagai dampak dari penggunaan obat untuk penyembuhan penyakit meilioidosis. Pada kelompok lansia dilaporkan sering terjadi meilioidosis cutaneous dan pulmonari. (11) Mikroorganisme ini mempunyai kemampuan untuk berubah menjadi laten dan
kembali meningkatkan jumlah pertumbuhannya pada  saat-saat  tertentu. B. pseudomallei dapat menginvasi sel non-fagositik, hidup dan berproliferasi dalam fagosom. Bakteri ini mampu menempel pada sel epitel faring dan beberapa jenis sel line lainnya.
(12,13) Kesalahan identifikasi pada B. pseudomallei yang sering terjadi disebabkan oleh tidak  adanya  gejala  klinis  spesifik  yang  muncul akibat infeksinya. Gejala yang ditunjukkan oleh penyakit meilioidosis dapat sangat bervariasi, yaitu bisa berupa pneumonia hingga sepsis. (14) Secara genetik, spesies B. pseudomallei dan B. mallei memiliki kemiripan sehingga menyebabkan sulitnya identifikasi serta pemisahan kedua spesies ini antar satu sama lain. Namun berdasarkan literatur, diketahui bahwa mutasi frame-shift pada yang dikode oleh gen motB milik B. mallei dapat digunakan sebagai primer duplex PCR. (15,16)

## Burkholderia cepacia (B. cepacia)
B. cepacia merupakan kelompok bakteri Gram negatif basil, tidak dapat membentuk spora, bersifat aerobik, katalase dan oksidase positif  serta  mempunyai  flagel  polar.  Suhu optimal pertumbuhan B. cepacia adalah 30- 35˚C B.cepacia dinyatakan sebagai bakteri ubiquitous . Namun habitat alaminya pada tanah, air dan tumbuhan. Infeksi bakteri ini sering diasosiasikan dengan berbagai masalah kesehatan, diantaranya endokarditis, infeksi luka, infeksi saluran kemih akibat keteter dan bakterimia. (17,18) Bakteri ini merupakan patogen oportunis pada pasien dengan kelainan sistem imun, terutama pada pasien dengan penyakit granulomatous dan CF. (9) Berapa  kelompok  populasi  spesifik yang rentan terhadap infeksi bakteri ini antara
Gambar 1. Pertumbuhan koloni B. pseudomallei pada agar Ashdown (9) Pertumbuhan koloni setelah inkubasi pada 37˚C selama tiga hari yang menunjukkan variasi bentuk koloni dari sampel yang sama. a. Koloni kecil. b. Koloni kering. c. Koloni kering dan berkerut.
lain lansia, anak-anak, pengidap kanker, wanita hamil serta pasien penderita penyakit kronis. Namun kondisi paling serius yang disebabkan oleh infeksi bakteri ini adalah pneumonia atau infeksi bakteri pada paru khususnya CF. (19)
Mikroorganisme ini menyebabkan tiga masalah penting pada kelompok penderita CF, yaitu multi resisten terhadap agen antimikrobia, transmisi antar manusia (secara nosokomial ataupun non- nosokomial) serta menyebabkan sindrom cepacia . (20,21) Sindrom cepacia merupakan pneumonia yang sering diasosiasikan dengan septikemia. (21)
Genus Burkholderia terdiri lebih dari 60 spesies. Analisis lebih lanjut menggunakan 16S RNA menunjukkan bahwa B.cepacia dapat dikelompokkan ke dalam kelompok yang mempunyai kekerabatan lebih dekat, yaitu sering disebut dengan B. cepacia complex (Bcc). (22) Potensi risiko transmisi B. cepacia dapat terjadi langsung antara manusia atau secara tidak langsung melalui bahan yang terkontaminasi. Namun dari sebuah penelitian dinyatakan bahwa B.cepacia tidak berhasil dikultur dari alat-alat kesehatan dan bagian permukaan ruangan perawatan pasien sindrom cepacia. Hal ini menunjukkan bahwa transmisi langsung antar manusia merupakan jalur infeksi utama oleh bakteri ini. Disebutkan bahwa kontak sosial yang terjadi secara rutin antar saudara, pertukaran sekret pernafasan dapat meningkatkan faktor infeksi. (23)
Patogenesis dan faktor virulensi Jalur patogenesis dan faktor virulensi merupakan dua hal yang berhubungan sangat erat dan tidak dapat dipisahkan antara satu sama lainnya. Meskipun jalur patogenesis antara B.
pseudomallei dan B. cepacia sedikit berbeda, jenis-jenis faktor virulensi yang dimiliki oleh kedua spesies ini hampir sama secara keseluruhan.
Patogenesis B. pseudomallei memiliki kemampuan untuk menginfeksi berbagai jenis sel dan menghindari respon imun manusia. Bakteri ini masuk pertama kali pada kulit atau selaput lendir dan bereplikasi di sel epitel. Dalam aliran darah, bakteri dapat menginfeksi fagosit dan non- fagosit B. pseudomallei menggunakan  flagela untuk bergerak mendekati sel inang, kemudian menempel pada sel menggunakan berbagai protein adhesi yang dimilikinya, termasuk protein pilus tipe IV PilA serta protein adhesi BoaA dan BoaB. Sebagian kemampuan adhesi bakteri ini bergantung pada keberadaan protein Protease- activated reseptor-1 pada permukaan sel endotel, trombosit dan monosit sel inang. Selanjutnya, bakteri memasuki sel pejamu melalui endositosis, berakhir di dalam vesikel endositik. Saat pH kantung vesikel menjadi asam, protein protein membantu proses lepasnya B. pseudomallei ke dalam sel inang dan memungkinkan bakteri untuk melarikan diri, serta lepas dalam sitoplasma inang. Pada saat berada di sitoplasma, bakteri menghindari pejamu menggunakan berbagai protein efektor, contohnya BopA . Bakteri pun mereplikasi dalam sitoplasma inang. (24,25)
Di dalam sel inang, bakteri bergerak dengan menginduksi polimerisasi aktin inang, mendorong bakteri ke depan. Dorongan oleh aktin menyebabkan bakteri mendesak dinding membrane inang, mendorong ke arah luar sehingga terbentuk protusi berupa tonjolan yang
Gambar 2. Aktivitas B. pseudomallei sebagai patogen intraselular (26) a. BSA menginvasi. b. Endositosis. c. Induksi pembentukan tonjolan. d. Pergerakan sel akibat fagosit sel tetangga
meluas ke sel tetangga. Tonjolan ini menyebabkan sel tetangga berfusi, sehingga terbentuk Multi Nucleous Giant Cell (MNGC). MNGC akan membentuk plak berupa area bening sentral dengan cincin sel yang menyatu, menyediakan tempat bagi bakteri untuk replikasi lebih lanjut atau infeksi laten. Proses yang sama dalam neuron yang terinfeksi memungkinkan bakteri untuk melakukan perjalanan melalui saraf di sumsum tulang belakang dan otak, yang menyebabkan peradangan otak dan sumsum tulang belakang. (26)
B. pseudomallei mampu menyerang banyak jenis sel, termasuk sel epitel dan dapat bertahan hidup serta berkembang biak untuk waktu yang lama dalam sel fagosit. Sistem Burkholderia apparatus sekresi (BSA), mengkode protein yang diperlukan untuk invasi, melarikan diri dari fagosom dan penyebaran antar sel (Gambar 2). Setelah masuk dalam sel, B. pseudomallei dapat keluar dari vakuola endositosis ke sitoplasma dengan melisiskan membran endosom. Setelah B. pseudomallei berada di dalam sitoplasma, bakteri ini akan menginduksi pembentukan tonjolan pada salah satu ujung sel bakteri menggunakan aktin sebagai bahannya. Pergerakan dari sel ke sel terjadi saat bakteri saat sel tetangga memfagosit tonjolan ini. Hal ini memungkinkan bakteri ini untuk berpindah tanpa terpapar antibodi ataupun molekul-molekul yang merupakan perangkat sistem imun. Setelah berada pada sel selanjutnya, hal-hal yang terjadi sebelumnya akan terulang kembali. (26) Selain menyebar dari sel ke sel, B.
pseudomallei juga dapat menyebar melalui aliran darah, menyebabkan sepsis. Bakteri ini dapat bertahan hidup dalam antigen presenting cells (APC) dan   sel dendritik sehingga sel- sel tersebut bertindak sebagai kendaraan yang mengangkut bakteri ke dalam sistem limfatik, membantu penyebaran bakteri ini ke seluruh tubuh. (26) Jalur patogenesis B.cepacia dapat dijelaskan berdasarkan perjalanan kelompok bakteri Bcc pada umumnya. Bakteri Bcc merupakan bakteri patogen oportunis yang bersifat membahayakan pasien penderita CF. Setelah memasuki saluran pernafasan pasien penderita CF, kelompok bakteri ini harus menempel pada permukaan sel mukosa taupun sel epitel host . Pada kasus CF, lapisan mukus yang menebal pada paru-paru  menyediakan lingkungan yang sangat mendukung untuk proses kolonisasi, yang menyebabkan penurunan efikasin antimikrobia, dan meningkatkan respon inflamasi. Kemampuan untuk melewati barrier epitel dan menemukan akses ke aliran darah hanya dimiliki oleh strain kelompok Bcc, karena patogen lain yang ditemukan pada spesimen penderita CF tidak menyebabkan bakteremia. Epitelium pada saluran udara mempunyai peranan yang sangat penting dalam perkembangan penyakit CF melalui produksi beberapa jenis sitokin, kemokin, enzim inflamator, serta molekul-molekul ahesin. (27) Beberapa studi menggambarkan cara invasi dan pertahanan kelompok Bcc pada sel epitel. Beberapa mekanisme berbeda dapat
Gambar 3. Beberapa manifestasi klinis penyakit melioidosis (3)
dilakukan oleh anggota kelompok bakteri Bcc, seperti invasi menggunakan biofilm, penyusunan kembali sitoskeleton, serta penetrasi parasitosis. Saat interaksi dengan sel host penderita CF, beberapa faktor virulensi dianggap memainkan peran penting untuk keberhasilan patogenisitas, meskipun kontribusi masing-masing fator tersebut masih harus di pelajari lebih lanjut. Permukaan struktur  bakteri  seperti  LPS,  flagela  dan  pili juga penting dalam interaksi bakteria dan host penderita CF. Flagela, pili dan adesin 22-kDa berperan penting dalam motilitas pada sel inang. LPS Bcc dapat menginduksi respon imun yang kuat kerusakan sel inang. (4,26,27)
Faktor virulensi Faktor virulensi berperan membantu proses invasi sel pejamu oleh bakteri patogen. Secara umum, kedua spesies ini memiliki jenis faktor virulensi yang sama. Beberapa faktor tersebut diantaranya: intracellular survival , quorum sensing, adherence factor, sistem sekresi, LPS  dan  EPS,    biofilm,  toksin,  dan  resistensi antimikrobia. (4)
Intracellular survival B. pseudomallei dan B. cepacia dapat menyerang sel fagositik dan sel non-fagosititik. Bakteri bereplikasi secara intraseluler, menyebabkan lisis sel, menyebar dan menginfeksi sel-sel yang berdekatan. Proses ini menyebabkan gejala akut, yang bisa bervariasi tergantung pada jaringan atau organ yang terinfeksi. B. pseudomallei dapat berkembang biak di dalam sel  fagosit  termasuk  neutrofil,  monosit  dan makrofag tanpa mengaktifkan respons bakterisida. Meskipun deteksi fusi lisosom dalam makrofag yang terinfeksi B. pseudomallei menunjukkan bahwa degradasi patogen dapat terjadi sampai batas tertentu, proliferasi bakteri yang masih hidup akhirnya membanjiri makrofag. Sedangkan Bcc dipercaya dapat menghambat maturase fagolisosom pada makrofag. (26,27)
Quorum sensing Quorum sensing (QS) merupakan sistem komunikasi sel pada bakteri Gram negatif untuk koordinasi ekspresi gen menggunakan N-asil- homoserin lactones (AHLs). Beberapa kandidat faktor virulensi dikendalikan oleh
quorum-sensing , seperti aktivitas siderofor, fosfolipase C dan pembentukan biofilm. (28) Pada B. pseudomallei , sintesis N-asil- homoserin lactones (AHLs) dikode oleh gen homolog luxl dan luxR . QS sangat mempengaruhi faktor virulensi yang lain, seperti dalam regulasi sintesis siderofor, serta sebagai regul asi transkripsi gen-gen yang berperan dalam kolonisasi dan kemampuan bertahan hidup yang lebih lama. Anggota kelompok bakteri Bcc memiliki lebih dari satu sistem QS yang berperan dalam mekanisme adaptasi perubahan lingkungan secara cepat. QS mengatur ekspresi berbagai faktor virulensi, seperti toksin, protease, lipase dan siderofor. Bentuk motilitas swarming dan sintesis biofilm juga diatur oleh QS dalam Bcc. (24) Menariknya, bakteri Bcc dapat mengenali molekul QS yang dimiliki oleh Pseudomonos aeruginosa . Hal ini membuktikan bahwa adanya kemungkinan komunikasi interspesies pada pasien CF yang terinfeksi P. aeruginosa dan B. cepacia . (24) Produksi siderofor  seperti pioselin, asam salisilat, sebaktin dan ornibaktin juga berkontribusi    untuk patogenesis Bcc. Selain berfungsi  sebagai akuisator  zat besi, siderofor sekaligus berperan dalam pembentukan luka pada jaringan dengan melisiskan sel. Besi yang berikatan dengan pioselin terbukti sebagai katalisator pembentukan radikal hidroksil (OH). Hal ini kemudian akan menyebabkan injuri pada pembuluh arteri pada paru, sel endotel serta sel epitel. (24,27)
Adherence factor B. pseudomallei memiliki beberapa adherence factor yang disandi oleh gen-gen yang berbeda dengan fungsi yang berbeda. Beberapa faktor tersebut di antaranya adhesin type V secretion system (TVSS) autotransporter yang berperan dalam penempelan dan replikasi intrasel, adesin T5SS trimeric autotransporter yang bertugas dalam penempelan pada sel spesifik mukosa epitel dan perlindungan terhadap sistem komplemen,  serta flagelin yang berperan dalam pembentukan flagel. (28)
Sistem sekresi sel Sistem sekresi penting untuk interaksi antara bakteri dengan sel pejamu eukarotik. Sistem ekskresi akan mengirimkan protein ke lingkungan dan sel inang. Protein yang dikeluarkan dapat mempengaruhi respon dari sel inang. Sekresi
protein juga terlibat dalam transportasi berbagai molekul, bahkan molekul- molekul yang merupakan faktor virulensi lain, sepetrti untuk transport protease, hemolisin, dan adhesin. Peranan penting inilah yang membuat keberadaan sistem sekresi sangat penting untuk virulensi dan kelangsungan hidup bakteri penginfeksi. (24)
B. pseudomallei diketahui sebagai salah satu spesies dengan jumlah sistem sekresi paling banyak, namun sistem sekresi yang diduga mempunyai andil dalam virulensi B. pseudomallei adalah type III secretion system (TIIISS). Pada organisme lain, T3SS berfungsi untuk mengantarkan molekul ke sel host guna memfasilitasi invasi dan survival dalam fagosom serta vesikel endositik sel. (29) Pada  kelompok Bcc, type VI secretion system (TVISS) diketahui memiliki peran dalam reduksi NADPH oksidase dan mengaktivasi inflamasi, meskipun efektor yang berperan dalam sistem sekresi ini belum diketahui. Sistem sekresi ini juga akan meningkatkan aktivasi casapase-1.  Beberapa  penelitian terbaru, mengungkapkan bahwa T6SS berperan dalam sekresi efektor type II secretion system (TIISS).
(29,30) T2SS berperan dalam produksi enzim lipase ekstraseluler. Bersama metalloproteases dan serin protease, lipase memainkan peran yang berkaitan langsung dengan interaksi bakteri patogen dan sel epitel. Sedangkan metaloprotease dan serin protease berperan dalam proteolisis matriks ekstraseluler. Produksi lipase dianggap berperan dalam invasi dan produksinya didistribusikan secara luas. (29,30)
Lipopolisakarida  (LPS) dan Ekstraseluler polisakarida (EPS)
Salah satu komponen utama penyusun membran luar bakteri Gram negatif adalah Lipopolisakarida (LPS). LPS tersusun oleh lipid A, oligosakarida serta antigen-O. LPS yang dimiliki oleh kelompok Bcc berbeda dari bakteri lain, LPS Bcc tidak bermuatan terlalu negatif. Hal ini dapat menghalangi proses binding oleh antimikroba sehingga  memberikan sifat resisten terhadap beberapa antimikrobia. (31) Eksopolisakarida (EPS) berperan dalam menentukan tingkat keparahan infeksi oleh Bcc. Suatu penelitian mengungkapkan bahwa isolat klinis Bcc dari pasien CF di Portugal ditemukan menghasilkan sejumlah EPS yang disebut sebagai  cepacian. (32)
Cepacian telah terbukti sebagai faktor virulensi
yang diproduksi oleh bakteri Bcc pada penelitian menggunakan tikus gp91phox -/- sebagai hewan coba. Dinyatakan bahwa EPS yang diproduksi oleh Bcc dapat menginterferensi fagositosis bakteri  oleh  sel  netrofil  manusia  sehingga  dapat memfasilitasi bakteri persisten. (24)
Biofilm Karakteristik penting lain dari Burkholderia , khususnya kelompok Bcc adalah kemampuan mikroorganisme  tersebut  membentuk  biofilm, yaitu komunitas koloni bakteri, guna bertahan dari kondisi lingkungan ekstrim. Biofilm pada patogen manusia bersifat  agresi terhadap  pertahanan sistem kekebalan tubuh. Selain itu, dengan terbentuknya biofilm,  Bcc  menjadi  lebih  tahan  terhadap antibiotik dan berkontribusi terhadap infeksi paru pada pasien CF. Pembentukan dan pematangan biofilm tergantung pada banyak faktor, termasuk produksi EPS, motilitas, ketersediaan besi dan sistem regulasi gen, seperti QS dan lain-lain. (24)
Burkholderia lethal factor B. pseudomallei memiliki toksin  yang sangat membantu dalam persistensi bakteri ini. Jenis toksin bakteri ini disebut dengan Burkholderia Lethal Factor yang produksinya diatur oleh gen Blf1. Jenis toksin yang dihasilkan adalah glutamin deaminase, yang berperan sebagai faktor nekrosis. Selain itu gen ini juga mengatur hal-hal lain seperti inhibitor sintesis protein, alterasi sitoskeleton dan mempengaruhi kematian sel. Dosis letal untuk toksin ini adalah sekitar 2.5x10-7 M. (31,32)
Resistensi antimikrob a B. pseudomallei mengalami resistensi terhadap beberapa jenis antibiotik, seperti penisilin, aminoglikosida, rifampisin, kolistin, makrolida serta generasi pertama dan kedua sefalosporin. Kemampuan resistensi antibiotik ini terbukti dengan ditemukannya enzim  beta- lactamase ,  efflux  systems pada bakteri ini serta kemampuan bakteri ini hidup di lingkungan intraselular. (20,32)
Bcc termasuk dalam kelompok bakteri Multi Drug Resistance (MDR). Berbagai mekanisme reesistensi pada Bcc diantaranya adalah inaktifasi enzimatik, pengubahan target obat, impermeabilitas dinding sel dan efflux pump. Selain itu salah satu penyebab kemampuan
resistensi bakteri ini adalah kemampuannya membentuk  biofilm.  Hal  ini  akan  menghalangi molekul antimikrobia untuk mencapai sel yang akan dieradikasi sehingga bakteri akan tetap dapat bertahan. Dinyatakan juga bahwa efflux-system dapat membantu pertumbuhan dan pembentukan biofilm pada kelompok Bcc. (20,31,32)
Diagnosis dan identifikasi Penyakit melioidosis seringkali  tidak terdiagnosis. Hal ini terjadi karena kurang tersedianya diagnostik mikrobiologis di laboratorium yang melayani populasi berisiko paling tinggi terhadap infeksi penyakit ini. Selain itu kurangnya kesadaran akan penyakit ini di antara tenaga medik dan staf laboratorium. Bahkan di laboratorium mikrobiologi yang baik sekalipun B. pseudomallei awalnya dapat diabaikan karena diduga sebagai kontaminan dari lingkungan komensal kemudian dianggap sebagai spesies non-patogen, terutama di daerah non-endemik. (9,22)
Diagnosis melioidosis dapat dilakukan secara klinis dan secara mikrobiologis. Untuk diagnosis klinis, penyakit ini memiliki periode inkubasi infeksi akut sekitar 9 hari dengan rentang waktu 1-21 hari. Namun pada kasus  yang lebih parah masa inkubasi dapat terjadi lebih singkat dan cepat. Pasien dengan melioidosis, gejala klinis, tingkat keparahan dan hasil akhir infeksi yang terjadi sangat beragam dan sangat bergantung pada keberadaan faktor risiko, seperti rute infeksi serta jumlah bakteri yang menginfeksi. Spektrum gejala klinis penyakit ini bervariasi mulai dari kutaneus lokal, sepsis bahkan kematian (Gambar 4). (3) Untuk diagnosis secara mikrobiologis dapat dilakukan dengan cara kultur, deteksi langsung pada sampel klinis dan juga secara serologi. Kultur pada media pertumbuhan tetap menjadi andalan dalam diagnosis melioidosis. B. pseudomallei dapat tumbuh pada kebanyakan media rutin laboratorium, tetapi mungkin tidak dihiraukan dan dapat dianggap sebagai kontaminan atau dapat salah diidentifikasi sebagai bakteri lain (seperti Pseudomonas spp. dan Bacillus spp.) kecuali staf laboratorium sudah terbiasa dan familiar mengidentifikasi bakteri ini.
(22) B. pseudomallei bukanlah kelompok bakteri normal pada manusia, sehingga apabila terdapat bakteri ini pada proses kultur sampel klinis,
pasien tersebut harus segera dicurigai mengidap melioidosis. Jenis spesimen klinis yang paling dibutuhkan dalam deteksi penyakit ini adalah kultur darah, namun spesimen tenggorok, swab rektal, pus, serta sentrifugasi urin juga dapat dijadikan spesimen untuk dideteksi. (14)
Deteksi langsung pada spesimen klinis dapat dilakukan menggunakan pengamatan mikroskopis, yaitu dengan mengamati bentuk morfologi. Bakteri ini sering dideskripsikan dengan bentuk morfologi Gram negatif berbentuk batang menyerupai peniti apabila diwarnai menggunakan pewarnaan bipolar. Namun terkadang metode mikroskopis sering kali tidak terlalu akurat, sehingga deteksi antigen atau asam nukleat juga dapat dilakukan. (14,22) Untuk diagnosis kelompok bakteri Bcc secara mikrobiologis juga bisa dilakukan dengan metode kultur dari spesimen sputum ataupun darah. Sifat kelompok Bcc yang mempunyai kemampuan resistensi terhadap berbagai jenis antimikrobia juga dapat dijadikan salah  sastu  metode  diagnosis  dan  identifikasi. Kelompok bakteri ini dapat tumbuh pada medium agar  spesifik  seperti Burkholderia cepacia agar (BC agar). (9,22)

## KESIMPULAN
B. pseudomallei dan B. cepacia termasuk ke dalam golongan paling patogen pada genus Burkholderia . dengan beberapa jenis faktor virulensi yang relatif cukup serupa. Namun demikian, jalur patogenesis pada kedua spesies ini agak sedikit berbeda. B. pseudomallei mampu menyerang banyak jenis sel dan dapat bertahan hidup serta berkembang biak untuk waktu yang lama dalam sel fagosit. Bakteri ini dapat menyebar melalui aliran darah sehingga dapat tersebar ke seluruh tubuh. B.cepacia bersifat membahayakan bagi penderita CF. Setelah memasuki saluran pernafasan, bakteri ini menempel pada permukaan sel mukosa,  sehingga memungkinkan untuk berkolonisasi yang mengakibatkan  penurunan efikasi  antimikrobia  dan  meningkatkan  respon inflamasi.

## KONFLIK KEPENTINGAN
Penulis  menyatakan  tidak  ada  konflik kepentingan dalam penulisan artikel ini.

## REFERENSI
1.  Torbeck L, Raccasi D, Guilfoyle DE, et al.
Burkholderia cepacia: This Decision Is Overdue. PDA J Pharm Sci Technol. 2011;65(5):535-43. doi: 10.5731/pdajpst.2011.00793 2.  Limmathurotsakul D, Golding N, Dance DA, et al. Predicted global distribution of Burkholderia pseudomallei and burden of melioidosis. Nat Microbiol. 2016;1:15008. doi: 10.1038/ nmicrobiol.2015.8
3. Wiersinga  WJ,  Virk  HS,  Torres  AG,  et  al.
Melioidosis. Nat Rev Dis Primers. 2018; 4:17107. doi: 10.1038/nrdp.2017.107. 2
4.  Welkos SL, Klimko CP, Kern SJ, et al. Characterization of Burkholderia pseudomallei Strains Using a Murine Intraperitoneal Infection Model  and  In  Vitro  Macrophage  Assays.  PLoS One. 2015;10(4):e0124667. doi: 10.1371/journal. pone.0124667
5.  Perumal Samy R, Stiles BG, Sethi G, et al. Melioidosis: clinical impact and public health threat in the tropics. PLoS Negl Trop Dis. 2017;
11:e0004738. doi: 10.1371/journal.pntd.0004738
6.  Tauran PM, Wahyunie S, Saad F, et al. Emergence of Melioidosis in Indonesia and Today’s Challenges. Trop Med Infect Dis.2018; 13;3(1):32 . doi:10.3390/tropicalmed3010032
7.  Tegos GP, Haynes MK, Schweizer HP. Dissecting novel virulent determinants in the Burkholderia cepacia complex. Virulence. 2012;3(3):234-7. doi: 10.4161/viru.19844
8.  Srinivasan S, Arora NC, Sahai K. Report on the newly emerging nosocomial Burkholderia cepacia in a tertiary hospital. Med J Armed Forces India. 2016;72(Suppl 1):S50-S53. doi: 10.1016/j. mjafi.2016.03.003
9. Limmathurotsakul D, Wuthiekanun V, Amornchai P, et al. Effectiveness of a simplified method for isolation of Burkholderia pseudomallei from soil. Appl Environ Microbiol. 2012;78(3):876-7. doi: 10.1128/AEM.07039-11
10.  Elschner MC, Hnizdo J, Stamm I, et al. Isolation of the highly pathogenic and zoonotic agent Burkholderia pseudomallei from a pet green Iguana in Prague, Czech Republic. BMC Vet Res. 2014;10:283. doi: 10.1186/s12917-014-0283-7 11.  Norris MH, Rahman Khan MS, Schweizer HP, et al. An avirulent Burkholderia pseudomallei ∆purM strain with atypical type B LPS: expansion of the toolkit for biosafe studies of melioidosis. BMC Microbiol. 2017;17(1):132. doi: 10.1186/s12866- 017-1040-4
12.  Merritt AJ, Inglis TJJ. The Role of Climate in the Epidemiology of Melioidosis. Curr Trop Med Rep.
2017;4(4):185-191. doi: 10.1007/s40475-017-
0124-4
13.  Weppelmann TA, Norris MH, von Fricken
ME, et al. Seroepidemiology of Burkholderia pseudomallei, Etiologic Agent of Melioidosis, in the Ouest and Sud-Est Departments of Haiti. Am J Trop Med Hyg. 2018;99(5):1222-1228. doi:
10.4269/ajtmh.18-0352
14.  Mardana IWRP, Budiyanti NNS  Persentase kesalahan  identifikasi  bakteri Burkholderia pseudomallei diantara bakteri gram negatif, oksidase positif yang teridentifikasi menggunakan metode vitek 2 di laboratorium mikrobiologi klinik RSUP Sanglah Denpasar tahun 2014 [Internet]. E-jurnal Medika. 2018;7(12):1-5. Available from:
Vol. 4 No. 1 Maret 2021
https://ojs.unud.ac.id/index.php/eum/article/ view/44594
15. Gilling DH, Luna VA, Pflugradt C. The Identification and  Differentiation  between  Burkholderia  mallei and Burkholderia pseudomallei Using One Gene Pyrosequencing. Int Sch Res Notices. 2014;2014:109583. doi: 10.1155/2014/109583 16.  O’Rourke A, Lee MD, Nierman WC, et al. Genomic and phenotypic characterization of Burkholderia isolates from the potable water system of the International Space Station. PLoS One. 2020;15(2):e0227152. doi: 10.1371/journal. pone.0227152 17.  Zurita J, Mejia L, Zapata S, et al. Healthcare- associated respiratory tract infection and colonization in an intensive care unit caused by Burkholderia cepacia isolated in mouthwash. Int J Infect Dis. 2014;29:96-9. doi: 10.1016/j. ijid.2014.07.016
18. Valvano MA. Intracellular survival of Burkholderia cepacia complex in phagocytic cells. Can J Microbiol. 2015;61(9):607-15. doi: 10.1139/cjm- 2015-0316
19.  Marina RF, Youssry ESS, Mary SK. Detection of
Burkholderia cepacia in pharmaceutical products. Indian Journal of Microbiology Research.
2020:7(1);83-90. doi: 10.18231/j.ijmr.2020.018 20.  Farzana R, Jones LS, Rahman MA, et al. Molecular and epidemiological analysis of a Burkholderia cepacia sepsis outbreak from a tertiary care hospital in Bangladesh. PLoS Negl Trop Dis. 2020;14(4):e0008200. doi: 10.1371/journal. pntd.0008200
21.  Hua CN, Tokeshi J. Emergence of Burkholderia cepacia in Honolulu: a case of nursing home- acquired B. cepacia sepsis. Hawaii J Med Public Health. 2013 Sep;72(9):308-9. PMID: 24069571; PMCID: PMC3780462.
22.  Woods KL, Boutthasavong L, NicFhogartaigh C, et al. Evaluation of a Rapid Diagnostic Test for Detection of Burkholderia pseudomallei in the Lao People’s Democratic Republic. J Clin Microbiol. 2018;56(7):e02002-17. doi: 10.1128/JCM.02002-
17
23.  Oyeniyi O, William CA. Burkholderia cepacia : a case report. Journal of Medical Cases. 2014;5(1):9- 10. doi: 10.4021/jmc1425e 24.  Leitão JH, Sousa SA, Ferreira AS, et al. Pathogenicity, virulence factors, and strategies to  fight  against  Burkholderia  cepacia  complex pathogens and related species. Appl Microbiol Biotechnol. 2010;87(1):31-40. doi: 10.1007/ s00253-010-2528-0
25.  Zimmerman SM, Michel F, Hogan RJ, et al. The autotransporter BpaB contributes to the virulence of Burkholderia mallei in an aerosol model of infection. PLoS One. 2015;10:e0126437. doi:
10.1371/journal.pone.0126437
26.  David J, Bell RE, Clark GC. Mechanisms of Disease: Host-Pathogen Interactions between Burkholderia Species and Lung Epithelial Cells. Front Cell Infect Microbiol. 2015;5:80. doi: 10.3389/fcimb.2015.00080 27.  Norris MH, Schweizer HP, Tuanyok A. Structural diversity of Burkholderia pseudomallei lipopolysaccharides affects innate immune signaling. PLoS Negl Trop Dis. 2017;11(4):e0005571. doi: 10.1371/journal. pntd.0005571
28.  Schmoock G, Elschner M, Sprague LD. Clear
distinction between Burkholderia mallei and Burkholderia  pseudomallei  using  fluorescent motB primers. Acta Vet Scand. 2015;57(1):13. doi: 10.1186/s13028-015-0104-4
29.  Lafontaine ER, Balder R, Michel F, et al.
Characterization of an autotransporter adhesin protein shared by Burkholderia mallei and Burkholderia pseudomallei. BMC Microbiol. 2014;14:92. doi: 10.1186/1471-2180-14-92
30.  Hatcher CL, Muruato LA, Torres AG. Recent Advances in Burkholderia mallei and B. pseudomallei Research. Curr Trop Med Rep. 2015;2(2):62-69. doi: 10.1007/s40475-015-0042-2
31.  Lipsitz R, Garges S, Aurigemma R, et al. Workshop on treatment of and postexposure prophylaxis for Burkholderia pseudomallei and B. mallei Infection, 2010. Emerg Infect Dis. 2012;18(12):e2. doi: 10.3201/eid1812.120638 32.  Rhodes KA, Schweizer HP. Antibiotic resistance in Burkholderia species. Drug Resist Updat.
2016;28:82-90. doi: 10.1016/j.drup.2016.07.003