Escherichia coli (E. coli) adalah salah satu bakteri paling dikenal dan dipelajari di dunia. Bakteri ini termasuk dalam kelompok bakteri gram negatif, sebuah klasifikasi yang didasarkan pada respons selnya terhadap pewarnaan Gram. Perbedaan struktur dinding sel antara bakteri gram positif dan gram negatif inilah yang menjadi kunci klasifikasi tersebut. E. coli umumnya ditemukan hidup secara normal di dalam usus hewan berdarah panas, termasuk manusia. Kehadirannya dalam jumlah besar di saluran pencernaan justru berperan penting dalam menjaga keseimbangan ekosistem mikroba usus dan membantu dalam sintesis vitamin K.
Sebagai bakteri gram negatif, E. coli memiliki ciri khas pada struktur dinding selnya. Dinding selnya terdiri dari lapisan tipis peptidoglikan yang diapit oleh membran luar dan membran dalam. Membran luar ini mengandung lipopolisakarida (LPS) yang kompleks, yang ketika dilepaskan dalam jumlah besar dapat memicu respons imun kuat pada inang dan berpotensi menyebabkan penyakit. Struktur dinding sel yang unik inilah yang menyebabkan E. coli tidak mempertahankan warna ungu saat diwarnai dengan pewarnaan Gram, melainkan mengambil warna merah atau merah muda dari pewarna tandingan.
E. coli adalah bakteri berbentuk batang (basil) dan biasanya bersifat motil, artinya dapat bergerak menggunakan flagela. Bakteri ini juga dapat tumbuh dengan baik pada berbagai kondisi lingkungan, baik aerobik maupun anaerobik, menjadikannya sangat adaptif. Reproduksinya terjadi melalui pembelahan biner, yaitu satu sel membelah menjadi dua sel anak yang identik.
Tidak semua jenis E. coli berbahaya. Mayoritas strain E. coli yang menghuni usus manusia adalah komensal, yang berarti mereka hidup bersama inang tanpa menyebabkan kerugian dan bahkan memberikan manfaat. Strain komensal ini penting untuk:
Namun, beberapa strain E. coli telah berevolusi menjadi patogen yang dapat menyebabkan berbagai penyakit. Strain patogen ini dapat menyerang saluran pencernaan, saluran kemih, bahkan menyebabkan infeksi sistemik yang serius. Gejala infeksi E. coli bervariasi tergantung pada strain dan lokasi infeksi, namun dapat meliputi diare (termasuk diare berdarah), infeksi saluran kemih (ISK), nyeri perut, demam, dan dalam kasus yang parah, sindrom uremik hemolitik (HUS) yang dapat mengancam jiwa.
Penularan E. coli patogen umumnya terjadi melalui konsumsi makanan atau air yang terkontaminasi feses yang mengandung bakteri ini. Cara penularan lainnya adalah melalui kontak langsung dengan orang atau hewan yang terinfeksi, atau melalui kebersihan diri yang buruk. Pencegahan yang efektif meliputi:
Memahami peran ganda E. coli, baik sebagai bagian normal dari mikrobiota usus maupun sebagai agen penyebab penyakit, sangat penting dalam upaya menjaga kesehatan masyarakat dan mencegah penyebaran infeksi. Identifikasi sebagai bakteri gram negatif memberikan petunjuk penting bagi para ilmuwan dan tenaga medis dalam mendiagnosis dan mengobati infeksi yang disebabkan oleh bakteri ini.