Keratitis Pythium (Pythium insidiosum keratitis: PIK) adalah infeksi kornea yang jarang dan berat yang disebabkan oleh oomycete air Pythium insidiosum (Pythium insidiosum). Secara taksonomi, Pythium termasuk dalam kerajaan Stramenopila, filum Oomycota, kelas Oomycetes, ordo Pythiales, famili Pythiaceae, dan bukan jamur 1). Namun, karena secara klinis, morfologis, dan mikrobiologis sangat mirip dengan keratitis jamur, ia juga disebut “parafungus” 1).
Pythiosis sistemik pertama kali dilaporkan pada tahun 1884 oleh seorang dokter hewan Inggris. Kasus pertama pythiosis okular dilaporkan pada tahun 1988 dari Thailand, dan kasus pertama ulkus kornea dilaporkan pada tahun 1993 oleh Virgile dkk. pada seorang wanita berusia 31 tahun 2). Hingga tahun 2021, 168 kasus pythiosis okular telah dilaporkan di seluruh dunia 2).
Pythium ditemukan di iklim tropis, subtropis, dan sedang, dan telah dilaporkan dari Thailand, India, Cina, Australia, Israel, dan Amerika Serikat 1)2). Dalam sebuah kohort di India Selatan, prevalensi PIK dilaporkan sebesar 5,9% (71/1204 kasus) 2). Berdasarkan daerah ITS atau gen sitokrom oksidase II, diklasifikasikan menjadi tiga klade berdasarkan lokasi geografis: Klade I (ATH: AS), Klade II (BTH: Asia, Australia), Klade III (CTH: Thailand, AS) 1).
Dalam analisis terbesar dari 114 kasus, usia rata-rata adalah 41 ± 14,3 tahun, 43% adalah laki-laki. 40,4% adalah petani, 56,6% adalah ibu rumah tangga atau pekerja kantoran, dan pada 55,3% tidak ditemukan faktor predisposisi yang jelas 1).
QApa perbedaan antara Pythium dan jamur?
A
Pythium adalah protista yang diklasifikasikan dalam oomycete, bukan jamur. Berbeda secara fundamental dari jamur karena dinding selnya tidak memiliki ergosterol dan terdiri dari selulosa dan β-glukan. Oleh karena itu, obat antijamur tidak efektif. Juga berbeda dari jamur dalam reproduksi aseksual melalui zoospora biflagellata.
Temuan klinis keratitis Pythium sangat mirip dengan keratitis jamur, namun terdapat temuan yang khas1)2).
Temuan khas
Infiltrat titik retikuler (reticular dot infiltrate): infiltrat subepitel hingga stroma superfisial dengan pola retikuler. Menunjukkan kecurigaan klinis tinggi terhadap Pythium.
Proyeksi tentakuler (tentacular projections): infiltrat seperti tentakel yang memancar radial dari lesi utama.
Alur perifer (peripheral furrowing/guttering): Perubahan alur dengan penipisan kornea perifer.
Perluasan awal ke limbus: Berkembang cepat ke limbus dan meluas ke sklera.
Temuan yang mirip dengan jamur
Tepi seperti bulu (feathery margins): Infiltrasi dengan batas tidak jelas yang mirip dengan keratitis jamur filamen.
Lesi satelit dan infiltrasi multifokal: Beberapa infiltrasi kecil yang tersebar di seluruh kornea.
Plak posterior kornea dan hipopion: Tanda perluasan dalam pada kasus berat.
Permukaan kornea kering: Sekresi purulen sedikit, tidak seperti keratitis bakteri.
Median ukuran infiltrasi adalah 5,5×6 mm (rentang: 1–10 mm). Median ketajaman visual logMAR adalah 2,78 pada 92,1% pasien1).
Ini adalah spesies paling umum yang menyebabkan pythiosis pada manusia. Memiliki dua bentuk: bentuk hifa dan bentuk zoospora berflagel ganda1). Pythiosis manusia memiliki empat bentuk klinis: vaskular, okular, kulit/subkutan, dan diseminata1).
Berbeda dengan keratitis jamur yang sering terjadi pada petani, keratitis Pythium sering dilaporkan pada non-petani seperti ibu rumah tangga, profesional IT, dan mahasiswa1)2).
QDi lingkungan seperti apa infeksi Pythium terjadi?
A
Infeksi terutama terjadi melalui zoospora yang ditemukan di lingkungan perairan tropis dan subtropis (air sawah, kolam, sungai, air hujan yang terkontaminasi). Zoospora menempel pada area cedera mata dan menyebabkan infeksi. Telah dilaporkan pada petani maupun penduduk perkotaan seperti ibu rumah tangga dan profesional IT.
Diagnosis keratitis Pythium memerlukan kecurigaan klinis yang tinggi. Jika kemungkinan Pythium tidak secara spesifik disampaikan kepada ahli mikrobiologi, mungkin tidak terdeteksi1).
Pemeriksaan mikroskopis apusan kerokan kornea menunjukkan hifa tebal, jarang, bersekat atau tidak bersekat. Pola lipatan seperti pita dengan percabangan tegak lurus merupakan ciri khas, namun sulit dibedakan dari hifa jamur1)2).
Berikut adalah metode pewarnaan utama.
Metode Pewarnaan
Karakteristik
10% KOH + CFW
Sensitivitas 79,3-96,5%, Spesifisitas >93%
IKI-H2SO4
Spesifik Pythium, spesifisitas 100%
Trypan blue
Sensitivitas >75%, tidak perlu alat khusus
Pewarnaan IKI-H2SO4 (yodium-asam sulfat) mewarnai Pythium menjadi biru/biru kehitaman tetapi tidak mewarnai jamur, sehingga sangat berguna untuk diagnosis banding1)2).
Dikultur pada agar darah dan agar kentang dekstrosa (PDA). Tumbuh pada suhu 37°C sebagai koloni datar berwarna putih keabu-abuan hingga krem1)2). Tidak tumbuh atau tumbuh buruk pada medium Sabouraud (dengan kloramfenikol), yang membantu membedakannya dari jamur3). Identifikasi zoospora dengan metode leaf incubation merupakan diagnosis pasti1)2).
PCR adalah baku emas1)2). Menargetkan daerah rDNA-ITS dan gen sitokrom oksidase II (cox II).
Dupleks PCR: menargetkan 18S rRNA dan daerah ITS. Spesifisitas 100%, sensitivitas 91%2)
LAMP: sensitivitas 100%, spesifisitas 98%2)
Real-time PCR: menargetkan gen exo-1,3-β-glukanase. Sensitivitas dan spesifisitas 100%, waktu pengerjaan 7,5 jam2)
Metagenomik next-generation sequencing (mNGS) juga merupakan metode yang efektif3). Selain itu, identifikasi Pythium dengan spektrometri massa MALDI-TOF telah dilaporkan4).
Diagnosis banding terpenting adalah keratitis jamur. Pedoman praktik klinis Jepang untuk keratitis infeksius menyatakan bahwa keratitis akibat jamur filamen ditandai dengan ulkus berbulu dengan batas tidak jelas, dan pimarisin adalah obat lini pertama untuk Fusarium5). Karena Pythium tidak responsif terhadap terapi ini, kemungkinan Pythium harus dipertimbangkan pada kasus “keratitis jamur” yang tidak responsif terhadap antijamur.
Penyakit diferensial lainnya termasuk keratitis Acanthamoeba (berbagi neuritis kornea radial), keratitis mikobakteri atipikal (berbagi infiltrat abu-abu kering), dan keratitis bakteri1)2).
Obat antijamur tidak efektif melawan Pythium. Obat antijamur konvensional yang bekerja dengan menghambat sintesis ergosterol tidak bekerja pada dinding sel Pythium yang kekurangan ergosterol1)2)3).
Dalam uji sensitivitas obat in vitro oleh Hu dkk., MIC keenam obat antijamur (flukonazol, itrakonazol, vorikonazol, posakonazol, amfoterisin B, kaspofungin) semuanya >32 mg/mL, menunjukkan tidak ada aktivitas antijamur3).
Terapi obat yang saat ini direkomendasikan adalah antibiotik.
Tetes mata linezolid 0,2%: MIC 0,5–1 mg/mL3)
Tetes mata azitromisin 1%: MIC 1–2 mg/mL3)
Azitromisin oral: Direkomendasikan sebagai terapi tambahan2)
Minosiklin: MIC 1 mg/mL. Maeno dkk. dari Jepang melaporkan kasus yang sembuh dengan kombinasi minosiklin, linezolid, dan kloramfenikol3)
Tigesiklin: MIC 0,5–1 mg/mL3)
Dalam studi yang mengevaluasi hasil pengobatan pada 69 mata, 55,1% sembuh dengan terapi obat (median durasi pengobatan 3 bulan). Sisanya 44,9% memerlukan transplantasi kornea terapeutik. Kasus dengan ukuran infiltrat >6 mm, durasi lama, dan perluasan ke stroma posterior kurang responsif terhadap terapi obat2).
Indikasi: Kasus yang tidak merespons terapi obat, kasus dengan perforasi kornea yang mengancam.
Poin Penting: Dilakukan dengan memastikan batas aman minimal 1 mm. Eksisi termasuk pola infiltrasi retikuler1)2).
Tingkat Kekambuhan: TPK saja 51,8–54,2%. Dengan terapi tambahan seperti krioterapi atau aplikasi etanol, turun menjadi 7,1%2).
Intervensi Bedah Lainnya
Lem Sianoakrilat: Dukungan tektonik untuk lisis kornea. Digunakan bersama lensa kontak perban1).
Krioterapi: Aplikasi satu siklus beku-cair dengan probe nitrogen cair di limbus. Efektif untuk pencegahan kekambuhan2).
Aplikasi Etanol: Digunakan jika infiltrasi meluas melampaui limbus. Digunakan bersama beberapa siklus krioterapi2).
Tiga kasus yang dilaporkan dari Tiongkok semuanya awalnya salah didiagnosis sebagai keratitis jamur dan diberikan antijamur. Dua kasus menjalani TPK, dan semuanya akhirnya menjalani enukleasi. Hal ini diduga disebabkan oleh keterlambatan diagnosis karena terapi antijamur tidak efektif, sehingga kehilangan waktu pengobatan optimal4).
QMengapa antijamur tidak efektif melawan Pythium?
A
Antijamur konvensional (misalnya azol, polien) menargetkan ergosterol, tetapi Pythium tidak memiliki ergosterol di dinding selnya. Dinding sel terdiri dari selulosa dan β-glukan, sehingga tidak ada titik kerja antijamur. Sebagai gantinya, inhibitor sintesis protein seperti linezolid dan azitromisin efektif.
Penelitian terbaru menunjukkan bahwa pada kasus ringan hingga sedang, sekitar 55% sembuh dengan terapi obat antibiotik (linezolid, azitromisin). Tingkat kekambuhan pada kasus berat atau setelah TPK tinggi (51,8%), tetapi dapat dikurangi menjadi 7,1% dengan terapi tambahan seperti krioterapi dan aplikasi etanol. Diagnosis dini dan pemilihan obat yang tepat sangat mempengaruhi prognosis.
6. Patofisiologi dan Mekanisme Terjadinya yang Detail
Pythium insidiosum melepaskan zoospora biflagellata (biflagellate zoospores, diameter 9-10 μm) dari sporangia di lingkungan akuatik 1). Zoospora menunjukkan kemotaksis (chemotaxis) terhadap jaringan yang rusak dan tertarik ke lingkungan dengan CO2 rendah 1).
Perjalanan infeksi adalah sebagai berikut:
Zoospora menempel pada epitel yang rusak dan mengeluarkan glikoprotein untuk melekat dengan kuat
Stimulasi suhu tubuh inang menyebabkan pembentukan tabung kecambah (germ tube) dalam 24 jam
Tabung kecambah menembus jaringan secara mekanis, membentuk sejumlah besar hifa
Penghancuran stroma kornea yang cepat berlangsung
Zoospora terbentuk dalam waktu 1 jam setelah induksi, dan dengan cepat menghasilkan tabung kecambah dalam 24 jam setelah enkistasi. Siklus cepat ini menyebabkan perjalanan fulminan penyakit ini 1).
Protease: Diidentifikasi sebagai faktor virulensi yang menyebabkan keratitis pada manusia 1)
Gen respons stres oksidatif: CuZn superoksida dismutase, tioredoksin, dan glutaredoksin telah diidentifikasi 1)
Kalmodulin dan protein kejut panas: Terlibat dalam pertumbuhan patogen dan adaptasi panas di dalam inang 1)
Dinding sel Pythium terdiri dari selulosa dan β-glukan, dan tidak memiliki ergosterol. Sifat ini merupakan akar penyebab resistensi terhadap obat antijamur, dan pengembangan obat baru yang menargetkan jalur sintesis selulosa diharapkan 1)2).
Secara histopatologis, terlihat destruksi difus stroma kornea dengan infiltrasi inflamasi yang didominasi neutrofil. Peradangan granulomatosa dilaporkan pada 15% kasus 1).
7. Penelitian Terbaru dan Prospek Masa Depan (Laporan Tahap Penelitian)
Hu dkk. berhasil mengidentifikasi Pythium dengan cepat menggunakan sekuensing generasi berikutnya metagenomik (mNGS). Sementara kultur konvensional memerlukan 5–7 hari, mNGS dapat mengidentifikasi patogen yang tidak diketahui dengan cepat. Namun, karena masalah biaya, metode ini belum tersebar luas sebagai tes rutin 3).
Hou dkk. membuat spektrum referensi Pythium menggunakan spektrometri massa MALDI-TOF dan menambahkannya ke database Bruker institusi mereka, sehingga mempercepat identifikasi Pythium selanjutnya 4).
Metode LAMP (loop-mediated isothermal amplification) dilaporkan memiliki sensitivitas 100% dan spesifisitas 98%, serta tidak memerlukan peralatan khusus, sehingga menjanjikan untuk digunakan di fasilitas dengan sumber daya terbatas 2). Real-time PCR (menargetkan gen exo-1,3-β-glukanase) dilaporkan memiliki sensitivitas dan spesifisitas 100% dengan waktu 7,5 jam 2).
Agarwal dkk. mengevaluasi efek pembunuhan etanol terhadap Pythium secara in vitro, dan mengonfirmasi penetrasinya ke dalam kornea menggunakan spektroskopi inframerah. Membran sel Pythium yang kekurangan ergosterol rentan terhadap etanol, sehingga berpotensi menjadi pilihan terapi, namun penetapan konsentrasi optimal masih menjadi tantangan 2).
Saat ini belum ada protokol uji sensitivitas obat standar CLSI untuk Pythium. Metode pengenceran kaldu mikro dan difusi cakram menggunakan zoospora sebagai inokulum telah dilaporkan, namun variasi metode dan konsentrasi inokulum menyebabkan variasi nilai MIC 3). Penetapan uji sensitivitas yang terstandarisasi dan analisis korelasinya dengan hasil klinis merupakan tantangan di masa depan.
Gurnani B, Kaur K, Venugopal A, et al. Pythium insidiosum keratitis - A review. Indian J Ophthalmol. 2022;70:1107-20.
Gurnani B, Kaur K, Agarwal S, et al. Pythium insidiosum Keratitis: Past, Present, and Future. Ophthalmol Ther. 2022;11:1629-53.
Hu L, Huang X, Yee NH, et al. Pythium insidiosum: an emerging pathogen that is easily misdiagnosed and given treatment as a fungus. Front Cell Infect Microbiol. 2024;14:1430032.
Hou H, Wang Y, Tian L, et al. Pythium insidiosum keratitis reported in China, raising the alertness to this fungus-like infection: a case series. J Med Case Rep. 2021;15:619.
感染性角膜炎診療ガイドライン(第3版). 日眼会誌. 2013.
Salin teks artikel dan tempelkan ke asisten AI pilihan Anda.
Artikel disalin ke papan klip
Buka asisten AI di bawah, lalu tempelkan teks yang disalin ke kotak chat.