Apa Itu Endotoksin? Memahami Sumber, Mekanisme, dan Pengujiannya

Endotoksin adalah komponen dinding luar bakteri Gram-negatif, terutama lipopolisakarida (LPS). Ia tidak “dibuat untuk disekresikan”; endotoksin terutama dilepas ketika bakteri mati, pecah (lisis), atau melepaskan vesikel membran luar.

Proses terjadinya secara ringkas:

1. Bakteri Gram-negatif membentuk membran luar yang mengandung LPS.

2. Bagian toksik LPS disebut lipid A.

3. Saat bakteri berkembang biak, rusak oleh sistem imun, atau dihancurkan antibiotik, membran luarnya pecah/melepas LPS.

4. LPS masuk ke jaringan atau aliran darah.

5. Sistem imun mengenalinya melalui reseptor TLR4 pada sel imun.

6. Terjadi pelepasan mediator radang seperti TNF-α, IL-1, dan IL-6.

7. Jika responsnya berlebihan, dapat terjadi demam, tekanan darah turun, gangguan pembekuan, hingga sepsis atau syok septik.

Jadi, endotoksin berasal dari lipid A pada LPS bakteri Gram-negatif dan menjadi berbahaya terutama ketika dilepaskan dalam jumlah besar ke tubuh.

Karena darah ketam kuda mengandung amoebocyte, sel imun yang sangat peka terhadap endotoksin bakteri Gram-negatif.

Jika endotoksin (LPS) masuk, amoebocyte akan memicu reaksi pembekuan atau pembentukan gel. Mekanisme ini adalah pertahanan alami ketam kuda untuk “mengurung” bakteri yang masuk.

Dalam uji LAL (Limulus Amebocyte Lysate):

• Ekstrak amoebocyte dicampur dengan sampel.

• Bila ada endotoksin, terjadi reaksi enzimatik yang menghasilkan gel, kekeruhan, atau perubahan warna.

• Sensitivitasnya sangat tinggi, sehingga cocok untuk memastikan obat suntik, alat medis, atau cairan infus bebas endotoksin.

Saat ini juga ada alternatif non-hewan, yaitu recombinant Factor C (rFC), yang meniru komponen kunci reaksi tersebut dan dapat mendeteksi endotoksin tanpa menggunakan darah ketam kuda.

Nama yang benar adalah Limulus polyphemus. Ada 4 spesies Ketam Kuda yang masih hidup di dunia:

1. Limulus polyphemus — Amerika Utara

2. Tachypleus tridentatus — Asia Timur/Asia Tenggara

3. Tachypleus gigas — Asia Selatan dan Asia Tenggara

4. Carcinoscorpius rotundicauda — Asia Tenggara

Di Indonesia, umumnya ditemukan tiga spesies Asia terakhir; Limulus polyphemus berasal dari pantai Atlantik Amerika Utara.