Extended-spectrum β-lactamases (ESBL) adalah enzim yang diproduksi dalam plasmid bakteri Gram negatif dari kelompok Enterobacteriaceae yang sudah memiliki resistensi terhadap antibiotik β-laktam. Bakteri penghasil ESBL yang paling umum dikenal adalah Escherichia coli (E. coli) dan Klebsiella pneumoniae (K. pneumonia) dan sering dianggap sebagai penyebab utama infeksi saluran kemih (ISK), pneumonia dan sepsis. CTX-M β-laktamase adalah enzim ESBL yang paling umum yang didapat dari isolat bakteri pada manusia, sedangkan variasi subtipe tergantung pada wilayah geografis. Bakteri penghasil ESBL ini adalah patogen nosokomial dan semakin banyak ditemukan sebagai agen infeksi di masyarakat. Insiden bakteri penghasil ESBL telah tersebar luas di bidang kedokteran hewan, misalnya sebagai penyebab mastitis pada sapi perah sejak tahun 2000.
Penelitian tentang bakteri ini pada ternak penting untuk memastikan keberadaan bakteri ESBL ini pada sapi, babi, dan peternakan unggas yang sakit dan sehat. Kelompok CTX-M, telah ditemukan di banyak bagian Eropa, terutama CTX-M-1 β-laktamase yang sering terdeteksi pada sapi. Risiko migrasi zoonosis dari ternak ke manusia yang bersentuhan langsung dengan ternak sebagian besar masih belum diketahui. Ada beberapa penelitian yang menunjukkan hubungan antara transfer E. coli atau gen ESBL penghasil ESBL dari unggas, babi ke manusia yang bersentuhan langsung dengan hewan ini. Selain transfer zoonosis langsung, makanan yang berasal dari hewan berpotensi menjadi faktor risiko kolonisasi bakteri atau infeksi pada manusia. Bakteri penghasil ESBL tidak hanya ditemukan pada ternak, tetapi juga tersebar luas pada hewan peliharaan, hewan di kebun binatang dan satwa liar. Dalam kajian ini, kami mendeskripsikan sifat ESBL dan penularan terhadap kesehatan manusia, perlakuan ESBL, dan pengendalian ESBL. .
Secara global, para peneliti saat ini berfokus pada identifikasi komponen penting dari bakteri ESBL, misalnya tipe CTX-M, yang secara luas memiliki berbagai macam partikel plasmid atau klon bakteri tertentu. Terlepas dari dari mana partikel bakteri ESBL berasal, jenis plasmid beta laktamase identik yang terjadi pada manusia dan hewan, baru-baru ini menjadi fokus penelitian global.
Jenis ESBL yang paling umum adalah CTX-M-1, CTX-M-14, CTX-M-15, SHV-12, dan CMY-2. CTX-M-14 dan CTX-M-15, ditemukan pada manusia. CTX-M-1 didistribusikan secara luas di Eropa di antara hewan (hewan peliharaan 28%; unggas 28%; sapi dan babi 72%). Secara umum, CTX-M-14 adalah salah satu jenis beta laktamase yang paling umum pada hewan peliharaan dan unggas di Asia (30-33%), dan pada tingkat yang lebih rendah pada sapi dan babi (14%). Ini lebih jarang terjadi pada sapi (4-7%) di Eropa, dan bahkan tidak ditemukan pada hewan peliharaan.
Jenis CTX-M-15 telah menyebar dalam pandemi pada manusia, sedangkan pada hewan peliharaan sekitar 15% dan sapi/babi sekitar 8% terkait dengan jenis ini. Terlepas dari keragaman ESBL, CMY-2, adalah varian AmpC yang paling umum. Oleh karena itu, kesamaan pola distribusi tipe ESBL hanya berlaku untuk manusia; tetapi tidak berlaku untuk kelompok hewan, dimana pola sebaran yang diamati masih sangat beragam.
CTX-M-1 merupakan jenis utama ESBL pada sapi dan babi di Eropa, dengan 72% dari seluruh ESBL, serta pada unggas dan hewan peliharaan juga sering ditemukan. Pada manusia tipe CTX-M-1 ditemukan 7% dari semua tipe ESBL dan ini hanya berlaku di Eropa. Namun, CTX-M-1 diidentifikasi sebagai jenis ESBL yang paling umum ditemukan pada manusia eceran, unggas dan pasien ayam, menunjukkan transmisi silang baru antara manusia dan unggas. Di Indonesia ada beberapa data tentang sumber-sumber ESBL yang secara genetik telah dikonfirmasi yang menghasilkan E. coli dari sapi, ayam dan anjing.
Hubungan antara kontaminasi daging ayam dengan kemunculan gen ESBL pada manusia, serta penularan bakteri penghasil ESBL dari unggas ke manusia menjadi perhatian, meski tidak ada bukti yang mengkonfirmasi hal ini. Literatur tentang bukti penyebaran organisme pembawa ESBL melalui kontak langsung dengan ternak, masih terbatas. Berdasarkan data kolektif dari studi yang ada terungkap bahwa terdapat perbedaan jenis ESBL yang signifikan antara unggas dan manusia di Eropa, hal ini semua menimbulkan pertanyaan besar bagi semua pihak tentang peran dan kontribusi peternakan terhadap penyebaran ESBL pada manusia.
Manusia dengan status karir menjadi faktor utama penyebaran ESBL di masyarakat umum. Hewan dan lingkungan merupakan faktor lain yang mendukung terjadinya ESBL pada manusia. Studi longitudinal dan pemantauan berkelanjutan diperlukan, karena penyebaran ESBL tidak mungkin dilakukan secara independen tanpa penularan ke dan dari sumber non-manusia seperti hewan dan lingkungan.
Manusia dengan status pasien akan berisiko lebih tinggi terinfeksi oleh bakteri ESBL, terutama pada pasien dengan pengobatan yang berkepanjangan dan terkait dengan peralatan medis invasif. Faktor risiko lain untuk infeksi juga ditemukan dalam penelitian individu, termasuk adanya tabung nasogastrik, gastrostomi atau tabung jejunostomi atau jalur arteri untuk pemberian nutrisi parenteral, hemodialisis, ulkus dekubitus dan status gizi buruk. Penyalahgunaan penggunaan antibiotik yang berlebihan juga merupakan faktor risiko untuk akuisisi organisme penghasil ESBL. Beberapa penelitian telah menemukan hubungan antara penggunaan sefalosporin generasi ketiga dan akuisisi strain penghasil ESBL. Namun, faktor risiko utama untuk akuisisi nosokomial organisme penghasil ESBL adalah akomodasi di bangsal atau kamar dengan pasien lain dengan organisme penghasil ESBL. Faktor risiko infeksi dengan organisme penghasil ESBL tipe CTX-M adalah riwayat rawat inap, pengobatan dengan sefalosporin, penisilin dan kuinolon, usia 65 tahun atau lebih, demensia dan diabetes.
Sampai saat ini tidak ada bukti, sumber potensial kolonisasi dan kejadian ESBL di masyarakat berasal dari penggunaan oxyimino cephalosporin pada hewan seperti ceftiofur pada ternak. Namun, infeksi yang disebabkan oleh bakteri ESBL telah menyebar dan terjadi di masyarakat umum, seperti yang terjadi di lingkungan rumah sakit. Bakteri ESBL telah menjadi ancaman bagi kesehatan manusia dan sebagai penyebab wabah penyakit yang mengancam kehidupan masyarakat khususnya para lansia. Sebagian besar bakteri yang terkait dengan penyakit usus manusia berasal dari hewan dan dapat ditularkan langsung dari hewan ke manusia atau tidak langsung melalui makanan yang berasal dari hewan, dari air yang terkontaminasi atau melalui waduk. Pangan yang berasal dari hewan memiliki risiko yang lebih tinggi sehingga sulit untuk ditangani dan dikendalikan. Dalam era perdagangan global, keberadaan ESBL pada produk asal hewan merupakan ancaman yang harus ditanggapi secara serius.
Banyak sumber pajanan yang berpotensi menyebarkan infeksi, sehingga penyelidikan epidemiologi menjadi sangat sulit. Interaksi pada tingkat mikroba pada manusia dan hewan, terutama antara bakteri komensal dengan bakteri patogen, bakteri fakultatif dan bakteri obligat pada lingkungan yang sama serta transfer gen horizontal dari bakteri membuat sebaran gen resistensi di antara berbagai spesies bakteri menjadi lebih luas. Untuk memahami dan mengidentifikasi kemungkinan mencegah penyebaran resistensi dan infeksi pada manusia, diperlukan pendekatan integratif seperti ‘One Health’. Penerapan konsep integrasi global diasumsikan dapat mempercepat pencegahan dan prediksi penyakit sebagai upaya pengendalian penyakit zoonosis.
Upaya pengendalian dan pencegahan infeksi sangat penting dilakukan untuk mencegah penyebaran dan epidemi bakteri penghasil ESBL. Agen penyebaran bakteri ESBL ada di sistem saluran pencernaan. Agen distribusi alternatif dapat berupa orofaring, luka kolonisasi, dan urin. Tangan petugas kesehatan dan peralatan medis yang terkontaminasi agen merupakan faktor penting dalam menyebarkan infeksi di antara pasien. Upaya pengendalian infeksi yang penting secara keseluruhan harus dilakukan termasuk menghindari penggunaan perangkat invasif yang tidak perlu, prosedur mencuci tangan untuk staf rumah sakit, meningkatkan pencegahan dan isolasi pasien yang diindikasikan atau terinfeksi oleh bakteri ESBL.
Pada tingkat kelembagaan atau kelembagaan, pencegahan dapat dilakukan dengan melakukan beberapa tindakan langsung untuk meminimalkan penyebaran organisme penyebab ESBL seperti pengawasan klinis dan bakteriologis pasien yang dirawat di unit perawatan intensif dan pengawasan siklus penggunaan antibiotik, serta penggunaan antibiotik. kebijakan pembatasan, terutama pada penggunaan empiris dari agen antimikroba spektrum luas seperti sefalosporin dan kuinolon generasi ketiga dan keempat.
Beberapa peneliti menyarankan penggunaan kombinasi inhibitor β-laktam/β-laktamase daripada sefalosporin. Kombinasi inhibitor β-laktam/β-laktamase dapat bekerja secara empiris pada infeksi berat, diduga terdapat agen spesifik melawan bakteri gram negatif yang dapat mengontrol pembentukan enzim pada bakteri ESBL. Namun, banyak mikroorganisme sekarang menghasilkan beberapa jenis β-laktamase, yang dapat mengurangi efektivitas kombinasi β-laktam/β-laktamase.
Mengingat banyaknya bahan yang mempengaruhi penyebaran infeksi dan bahaya yang ditimbulkan oleh infeksi bakteri ESBL pada manusia, hewan dan lingkungan, maka upaya pencegahan menjadi lebih penting daripada pengobatan. Oleh karena itu, pengendalian dan pencegahan melalui prinsip pendekatan “One Health” merupakan cara terbaik yang dapat dilakukan.
Penulis: Dr. Mustofa Helmi Effendi, drh., DTAPH
Informasi detail dari kajian ini dapat dilihat pada tulisan kami di: http://www.sysrevpharm.org//fulltext/196-1598125868.pdf?1598750723
Widodo, A., Effendi, M.H., Khairullah, A.R. Extended-spectrum beta-lactamase (ESBL)-producing Eschericia coli from livestock. Sys Rev Pharm 2020;11(7): 382-392.
