Investigasi Extended Spectrum Beta-Lactamase (ESBL) dari Escherichia coli yang Diisolasi Dari Sapi Perah

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Ilustrasi oleh BeritaSatu.com

Penggunaan antibiotik yang tidak tepat merupakan salah satu faktor utama terjadinya resistensi antibiotik. Resistensi antibiotik adalah perubahan kemampuan bakteri menjadi resisten terhadap antibiotik. Resistensi antibiotik kini telah menjadi masalah kesehatan masyarakat global dan telah dilaporkan sebagai salah satu ancaman terbesar bagi kesehatan. Resistensi antibiotik pada bakteri dapat menyebabkan komplikasi, masa pengobatan lebih lama, kegagalan pengobatan dan kematian akibat infeksi bakteri resisten. Manusia dapat terserang penyakit oleh bakteri yang kebal antibiotik melalui kontak langsung, konsumsi daging yang tercemar, dan lingkungan.

Extended-Spectrum Beta-Lactamases (ESBL) yang dihasilkan bakteri yang menginduksi resistensi terhadap spektrum sefalosporin dan monobaktam yang diperluas tetapi tidak mempengaruhi cephamycin atau karbapenem dan dihambat oleh penghambat beta-laktamase seperti klavulanat, sulbaktam, dan tazobaktam. ESBL telah ditemukan di berbagai bakteri gram negatif. Klebsiella pneumoniae adalah produsen utama ESBL. Organisme lain yang sangat penting adalah Escherichia coli. Organisme lain yang dilaporkan memiliki ESBL termasuk spesies Enterobacter, spesies Salmonella, Morganella morganii, Proteus mirabilis, Serratia marcescens dan Pseudomonas aeruginosa. ESBL telah menyebar dengan sangat mengancam di banyak wilayah di dunia dan saat ini terdiri dari 300 varian. Penggunaan luas sefalosporin dan aztreonam generasi ketiga diyakini sebagai penyebab utama mutasi pada enzim ini, yang menyebabkan munculnya ESBL.

Prevalensi E. coli penghasil ESBL pada hewan penghasil makanan sangat tinggi, keberadaan E. coli penghasil ESBL pada hewan penghasil makanan sekarang banyak dikaitkan dengan kesehatan manusia karena distribusinya yang cepat. Hewan penghasil makanan mampu menyebarkan bakteri yang kebal antibiotik melalui feses dan lingkungan. Melalui feses, bakteri resisten yang terkandung dalam feses hewan dapat bermigrasi di sekitar peternakan, rumah pemotongan hewan, dan selama proses pengolahan daging. Keberadaan bakteri penghasil ESBL pada hewan penghasil makanan baru-baru ini dikaitkan dengan masalah kesehatan masyarakat dan harus menjadi perhatian penting untuk pengendaliannya.

Namun, resistensi yang dimediasi ESBL tidak selalu dapat dideteksi secara rutin melalui uji kerentanan. Ketidakmampuan laboratorium klinis untuk mendeteksi dan melaporkan ESBL secara akurat telah menghasilkan sesuatu yang dapat menghindari kegagalan pengobatan di peternakan. Oleh karena itu, penelitian untuk mendeteksi keberadaan bakteri penghasil ESBL dari sapi perah dengan uji sinergi cakram ganda dan uji konfirmasi untuk mendeteksi bakteri penghasil ESBL dengan menggunakan sistem Vitek-2 perlu dilakukan untuk mendeskripsikan potensi sapi perah sebagai sumber infeksi.

Berdasarkan hasil ESBL Escherichia coli sebanyak 4,61% (3 dari 65) sampel yang diambil dari usap rektal di wilayah peternakan Surabaya. Bakteri penghasil ESBL dapat ditemukan pada hewan penghasil makanan. Adanya bakteri Enterobacteriaciae penghasil ESBL pada sampel feses dapat menyebabkan kontaminasi karkas pada saat pemotongan, hingga penyempurnaan sehingga menjadi potensi pencemaran pada produk daging dan produk olahan daging lainnya.

Sebanyak 65 sampel E. coli positif diuji dengan uji sinergi cakram ganda. Dengan metode ini, sinergi antara cakram augmentin (Amoksisilin dan asam klavulanat) dan sefalosporin generasi ketiga terdeteksi. Klavulanat dalam cakram augmentin berdifusi melalui agar dan menghambat beta-laktamase yang mengelilingi cakram sefalosporin generasi ketiga. Cakram yang mengandung 30μg ceftazidime, dan sefotaksim ditempatkan di atas pelat agar Mueller-Hinton yang diinokulasi 20 mm terpisah dari cakram asam amoksisilin-klavulanat yang ditempatkan di tengah (20/10 μg). Setelah inkubasi semalam pada 37 ° C, diameter zona hambatan diukur. Perpanjangan tepi zona hambat ceftazidime, dan cakram sefotaksim pada sisi yang terpapar cakram yang mengandung asam amoksisilinclavulanat positif mengandung ESBL.

Escherichia coli sering digunakan sebagai indikator resistensi antibiotik, karena prevalensinya yang tinggi pada kotoran hewan sehat dan sakit karena kemampuannya dalam menyebarkan faktor resistensi. Pengetahuan tentang resistensi antibiotik dan mekanismenya pada hewan penghasil pangan sangat penting untuk merumuskan strategi untuk menekan masalah resistensi antibiotik pada pangan asal hewan. Makanan dari hewan terbukti menjadi sumber utama makanan yang disebabkan oleh Campylobacter, Yersinia, E. coli, dan Salmonella non-tifoid.

Kejadian E. coli penghasil ESBL yang menyebar ke seluruh dunia telah menyebabkan gangguan sistem kesehatan. Peningkatan prevalensi bakteri E. coli penghasil ESBL dan evolusinya disebabkan oleh peningkatan frekuensi pemberian obat seperti penisilin, sefalosporin, monobaktam, dan karbapenem. E. coli sebagai penghasil ESBL juga dikaitkan dengan resistensi terhadap jenis antibiotik lain, yang disebut resistensi multidrug. Resistensi multidrug merupakan fenomena yang sering terjadi pada bakteri penghasil ESBL. Salah satu penyebab utama meningkatnya prevalensi bakteri yang resisten terhadap antibiotik golongan beta-laktam dan aminoglikosida adalah adanya transfer gen yang terjadi pada unsur genetik seperti plasmid, integron, dan transposon  dan dapat dikonfirmasi oleh Vitek-2. Metode uji Vitek-2 terbukti lebih andal dalam mendeteksi resistensi bakteri terhadap antibiotik karena tidak ada interpretasi hasil yang subjektif. Metode ini dapat mendeteksi keberadaan enzim ESBL pada bakteri fenotipik, terutama pada strain klinis Escherichia coli, Klebsiella spp, Enterobacter spp, Citrobacter spp, dan Pseudomonas spp.

Oleh karena itu, tingginya insiden E. coli penghasil ESBL dari sapi perah. Isolat E. coli penghasil ESBL sebanyak 3 (4,61%) isolat yang dikonfirmasi dengan metode uji sinergi cakram ganda dan Vitek-2. Isolat ESBL menunjukkan potensi penyebaran yang cepat dan lebih luas serta mengancam kesehatan hewan dan kesehatan masyarakat. Hasil penelitian ini dapat dijelaskan bahwa penelitian ini merupakan penelitian komprehensif pertama yang melaporkan tingginya prevalensi E. coli penghasil ESBL dari sapi perah di wilayah peternakan Surabaya di Provinsi Jawa Timur, Indonesia.

Penulis: Dr. Mustofa Helmi Effendi, drh., DTAPH.

Putra, ARS, Effendi, MH, Kurniawan, F. Investigation Of Extended Spectrum Beta-Lactamase (ESBL) Producing Escherichia Coli By Vitek-2 On Dairy Cows In Surabaya, Indonesia, Biochem. Cell. Arch. 2020; 20 (2): 6773-6777.

https://www.researchgate.net/publication/347943871

Berita Terkait

newsunair

newsunair

https://t.me/pump_upp