Infeksi Enterotoksigenik Escherichia coli pada Anak Babi

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Ilustrasi bakteri Escherichia coli. (Sumber: https://ulyadays.com/)

Saluran pencernaan merupakan saluran penting dalam metabolisme dan sistem pertahanan babi. Salah satu bagian penting dari saluran ini adalah usus. Usus bertanggung jawab untuk mencerna makanan, penyerapan nutrisi, dan melindungi tubuh dari racun atau patogen. Sehingga dibutuhkan ilmu pengetahuan dalam menjaga kesehatan anak babi. Kasus anak babi yang paling umum adalah diare neonatal, diare pasca-penyapihan dan edema. Ini disebabkan oleh infeksi Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC).

ETEC dapat menyebabkan masalah kesehatan dan bahkan kematian pada anak babi di seluruh dunia. Sehingga patogenesis agen infeksius ini penting untuk dibahas dalam ulasan kali ini. ETEC menempel pada epitel usus kecil babi, kemudian terjadi peningkatan sekresi air dan elektrolit di lumen usus. Ini karena produksi enterotoksin dan perubahan fungsi enterosit selanjutnya. Sejumlah besar air dan sekresi elektrolit menyebabkan dehidrasi, asidosis metabolik, diare osmotik dan kemungkinan kematian yang tinggi sebelum 2 minggu.

Diare pada babi akibat E. coli diklasifikasikan menjadi enam strain patogen berdasarkan faktor virulensi dan karakteristik patogen. Yaitu E. coli enterotoksigenik (ETEC), E. coli enterohemoragik (EHEC) atau E. coli shiga-toksikigenik (STEC), E. coli enteroagregatif (EAEC), E. coli enteropatogenik (EPEC), E. coli enteroinvasive (EIEC) , dan E. coli yang menempel secara difus. Strain yang paling umum dan patogen pada anak babi adalah strain ETEC. Kejadian diare pada anak babi biasanya dikaitkan dengan faktor virulensi ETEC.

Faktor lain yang sangat berpengaruh selain enterotoksin adalah fimbriae. Fimbriae utama pada babi adalah F18 fimbrae pada anak babi pasca penyapihan dan F4 (K88) fimbrae pada babi yang baru lahir (neonatus). Banyaknya bakteri E. coli yang resisten terhadap antibiotik tertentu mendorong dilakukannya penelitian tentang tindakan preventif dan pengendalian, salah satunya dengan menemukan pengganti antibiotik. Hal ini mengindikasikan bahwa E. coli pada anak babi penyebab diare sulit dikendalikan. Dengan kejadian diare pada anak babi yang disebabkan oleh ETEC.

Diagnosis diare pada anak babi harus memperhitungkan tanda dan lesi klinis, serta pola epidemiologi dan deteksi agen infeksi. Namun, akan sulit untuk mendiagnosis diare yang disebabkan oleh ETEC yang hanya berdasarkan tanda klinis dan lesi nekropsi saja, disebabkan tidak spesifik. Isolasi dan identifikasi E. coli masih belum membuktikan keterkaitan penyakit, karena E. coli merupakan flora bakteri normal di usus hewan. Dengan demikian, deskripsi fenotipik atau genotipe dari strain yang diisolasi diperlukan untuk mengenali fimbriae bakteri. Selanjutnya dapat dilakukan karakterisasi gen penyandi protein fimbrial dan enterotoksin.

Babi neonatal dapat membentuk reaksi kekebalan seperti toleransi atau pertahanan mukosa terhadap antigen tertentu. Vaksinasi anak babi yang disapih dapat digunakan untuk mengendalikan diare akibat infeksi ETEC. Anak babi harus memiliki kekebalan aktif terhadap ETEC setelah disapih karena kekebalan pasif tidak dapat terus melindungi terhadap infeksi ETEC. Sehingga dibutuhkan vaksinasi yang ditargetkan untuk melindungi mukosa usus. Vaksin tersebut harus mengaktifkan sistem imun pada mukosa usus serta imunoglobulin khusus untuk antigen, yaitu IgA dan IgM.

Ada beberapa metode penerapan vaksin ETEC pada babi. Yang pertama adalah melalui injeksi intramuskular. Secara ekonomis, vaksin injeksi cenderung mahal. Vaksin ini merangsang respon imun sistemik daripada penghalang mukosa yang diperlukan untuk mencegah infeksi ETEC di usus kecil. Tempat injeksi biasanya dilakukan di leher. Setelah injeksi vaksin pertama, booster dilakukan 2 minggu kemudian.

Berikutnya adalah vaksin oral dengan vaksin hidup yang dilemahkan. Hal ini juga dimungkinkan dengan vaksin E. coli strain liar dilemahkan, bersifat non-enterotoksigenik, yang membawa adhesin fimbrium. Vaksin hidup yang dilemahkan dapat melindungi babi dari strain ETEC K88. Vaksinasi oral pada anak babi yang diproduksi secara rekombinan dapat menginduksi respon imun sistemik dan mukosa spesifik.

Beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa vaksinasi oral dengan fimbriae F4 yang dimurnikan merupakan antigen yang dapat menginduksi imunitas mukosa pada babi. Vaksinasi oral fimbriae F18 yang dienkapsulasi ke babi yang disapih mungkin tidak menghasilkan respon antibodi serum yang signifikan, atau dengan kata lain tidak ada penurunan kolonisasi coli. Namun, di Kanada, vaksin hidup F4 + ETEC telah dikomersialkan, dan telah terbukti melindungi babi dari infeksi ETEC.

Usus bertanggung jawab untuk pencernaan, penyerapan nutrisi dan perlindungan tubuh dari racun atau patogen. Kejadian diare pada anak babi yang marak belakangan ini telah mengakibatkan gangguan kesehatan bahkan kematian. Diare disebabkan oleh infeksi E. coli enterotoxigenic (ETEC). Pemahaman tentang ciri penyakit, faktor virulensi, karakteristik ETEC dan patogenesis penyakit diperlukan. Antibiotik diharapkan menjadi cara yang efektif untuk mencegah dan mengelola infeksi. Namun, penggunaan antibiotik yang lebih baru secara terus menerus telah menghasilkan resistensi E. coli terhadap beberapa antibiotik.

Diperlukan tindakan preventif dan strategi pengendalian terhadap penyakit ini, salah satunya dengan penggunaan alternatif pengganti antibiotik. Antibiotik alternatif yang dapat digunakan untuk mencegah infeksi infeksi ETEC pada anak babi adalah imunoprofilaksis (vaksin), mineral antimikroba (seperti zinci oksida dan cupri sulfat), pengasaman, plasma darah, antibodi kuning telur, probiotik, nukleotida, bakteriofag dan sebagainya. Alternatif dan pakan tambahan semacam ini dapat meningkatkan kesehatan usus dan mencegah diare pada anak babi. Review ini memuat penelitian terbaru dari berbagai jurnal yang membahas tentang patogenesis ETEC dalam menginfeksi anak babi dan penanganan penyakit yang juga bermanfaat bagi kesehatan masyarakat.

Penulis: Mustofa Helmi Effendi

Informasi detail dari kajian ini dapat dilihat pada tulisan kami di:

Erwan Budi Hartadi, Mustofa Helmi Effendi, Hani Plumeriastuti, Eka Dian Sofiana, Freshindy Marissa Wibisono, Akvyan Rafi Hidayatullah.  A Review of Enterotoxigenic Escherichia coli Infection in Piglets: Public Health Importance. Sys Rev Pharm 2020;11(9):687-698

https://www.sysrevpharm.org/fulltext/196-1603202098.pdf

Berita Terkait

UNAIR News

UNAIR News

Media komunikasi dan informasi seputar kampus Universitas Airlangga (Unair).

Leave Reply

Close Menu