Bakteri penghasil Extended Spectrum β-lactamase (ESBL) merupakan ancaman utama bagi kesehatan masyarakat saat ini. Adanya bakteri ESBL seringkali disebabkan oleh penggunaan antibiotik yang tidak tepat dalam penanganan infeksi dan pemberiannya yang tidak rasional. Escherichia coli merupakan polutan utama di lingkungan yang sering dikaitkan dengan gen penyandi ESBL, yaitu blaCTX-M dan blaTEM. Susu merupakan sumber pangan hewani yang dapat berperan sebagai reservoir penularan penyakit bakteri menular. Keberadaan bakteri E. coli dalam susu mentah sering dilaporkan berkaitan dengan sumber penyakit bawaan makanan.
Prevalensi E. coli penghasil ESBL dalam produk pangan hewani sangat tinggi. Keberadaan produk ternak dan ternak seperti susu dapat menjadi penularan dan peredaran bakteri penghasil ESBL sebagai potensi ancaman baru karena berhubungan langsung dengan rantai makanan pada manusia. Ternak dan hasil ternak merupakan salah satu sumber utama protein hewani, termasuk sumber daging dan susu yang paling banyak dikonsumsi, serta menjadi salah satu unsur utama dalam rantai makanan pada manusia. Kotoran ternak berupa feses berkapasitas besar yang berpotensi menularkan agen infeksi bakteri ke manusia melalui kontaminasi. Sebagian besar penyakit usus pada manusia berasal dari hewan yang ditularkan langsung dari hewan ke manusia atau tidak langsung melalui makanan yang berasal dari hewan atau air yang terkontaminasi feses.
Pola sebaran enzim ESBL secara global pada manusia dan hewan dapat menjadi acuan dan pertimbangan dalam upaya pencegahan dan pengobatan infeksi bakteri ESBL. Jenis enzim CTX-M merupakan varian dari enzim yang terdapat pada isolat dari manusia, hewan dan lingkungan. Strain CTX-M-15 telah dilaporkan secara luas di semua benua dan telah terdeteksi di semua aspek ekologi utama termasuk manusia, hewan, dan lingkungan. Pengobatan infeksi bakteri penghasil ESBL dalam uji klinis jarang berhasil. Penelitian ini bertujuan untuk mendeteksi keberadaan bakteri penghasil ESBL dari sapi perah melalui uji double disc sinergi (DDST) dan uji molekuler untuk mengidentifikasi pengkodean gen blaCTX-M dan blaTEM untuk E. coli penghasil ESBL.
Terjadinya resistensi antibiotik diketahui bersumber dari plasmid bakteri yang mampu menampung gen resistensi dan menyebarkannya ke bakteri lain di sekitarnya. E. coli merupakan bakteri yang dikenal memiliki gen resisten terhadap berbagai antibiotik. Berbagai gen resistensi dapat terakumulasi dalam plasmid bakteri, biasanya pada plasmid R (resistensi), yang menjadi alasan ditemukannya isolat bakteri yang resisten terhadap berbagai macam antibiotik. Dalam transpor gen penyandi ESBL yang mampu menambahkan berbagai macam gen penyandi resistansi lain pada susunan basa dalam plasmid, sehingga tercipta sekuens gen resisten pada suatu bakteri.
E. coli merupakan bakteri yang dapat menjadi reservoir berbagai gen resistensi antibiotik, termasuk gen pengkode resistensi beta laktam gen penyandi β-laktamase. Enzim ESBL menghasilkan beberapa galur yang termasuk dalam famili Enterobacteriaceae. Mereka tidak hanya dapat menghidrolisis penisilin tetapi juga sefalosporin generasi ketiga, monobaktam dan antibiotik lainnya, kecuali karbapenem (meropenem, imipenem, andertapenem). Enzim ini terutama dikodekan oleh beberapa gen tertentu, yaitu gen blaSHV, blaCTX-M dan blaTEM.
Kehadiran gen blaCTX-M dan blaTEM sering dilaporkan dalam makanan yang berasal dari hewan. Pada penelitian ini ditemukan isolat E. coli penghasil ESBL didominasi oleh keberadaan gen blaTEM. Hal ini menunjukkan bahwa E. coli patogen yang bersumber dari susu juga terpapar antibiotik dan berpotensi mentransfer gen tersebut ke bakteri patogen lain dalam kondisi tertentu. Keberadaan bakteri ESBL cukup berbahaya jika ditemukan pada makanan asal hewan. Strain E. coli penghasil ESBL yang diperoleh dari sampel susu sapi menjadi perhatian khusus karena patogen ini dapat mempengaruhi konsumen manusia dan anak sapi dan menyebabkan penyebaran patogen resisten antibiotik ini ke manusia dan hewan.
Banyak sumber pajanan berpotensi menularkan E. coli penghasil ESBL, sehingga penyelidikan epidemiologi menjadi sangat sulit. Interaksi pada tingkat mikroba pada manusia dan hewan, terutama antara bakteri komensal dan bakteri patogen, bakteri fakultatif dan bakteri obligat pada lingkungan yang sama serta transfer gen horizontal dari bakteri membuat sebaran gen penyandi ESBL antara berbagai spesies bakteri menjadi lebih luas. Untuk memahami dan mengidentifikasi kemungkinan mencegah penyebaran gen penyandi ESBL dan infeksi pada manusia, diperlukan pendekatan integratif seperti ‘One Health’. Penerapan konsep integrasi One Health diasumsikan dapat mempercepat pencegahan dan prediksi penyakit sebagai upaya pengendalian E. coli penghasil ESBL.
Penyakit yang ditularkan melalui makanan menjadi perhatian utama di seluruh dunia. Ini merupakan masalah penting di negara berkembang yang kurang menerapkan manajemen sanitasi yang tinggi selama pengumpulan dan pengolahan susu sapi. Kontaminasi E. coli yang ditemukan dalam susu mentah dapat disebabkan oleh kontaminasi silang susu dengan kotoran atau kurangnya tindakan higienis selama pengumpulan dan pemrosesan susu. Salah satu faktor penyebab terjadinya resistensi antibiotik pada manusia adalah karena mengkonsumsi pangan asal hewan dalam bentuk mentah atau setengah matang. Pendekatan multisektoral terhadap pengobatan medis di bidang kedokteran hewan, produksi pangan hewani, dapat mewujudkan kerjasama global dalam pengendalian perkembangan ekologi E. coli yang kebal antibiotik, untuk kesehatan masyarakat.
Kesimpulannya, identifikasi molekuler menunjukkan adanya gen blaCTX-M yang terdapat pada susu sapi mentah dari beberapa daerah di Jawa Timur, Indonesia untuk identifikasi molekuler E.coli penghasil ESBL, dan blaTEM untuk identifikasi molekuler penicillinase penghasil E. coli. Hasil ini menunjukkan bahwa E. coli penghasil ESBL dari susu sapi mentah memiliki prevalensi yang relatif rendah. Namun E. coli penghasil ESBL menunjukkan potensi penyebaran dan mengancam kesehatan masyarakat dari isolat E. coli.
Penulis korespondensi: Mustofa Helmi Effendi
Informasi detail dari kajian ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
Ansharieta, R., Effendi, M.H., Ramandinianto, S.C., Plumeriastuti, H. Molecular Identification of blaCTX-M and blaTEM Genes Encoding Extended Spectrum ß-Lactamase (ESBL) Producing Escherichia coli Isolated From Raw Cow’s Milk in East Java, Indonesia. Biodiversitas, 2021; 22 (4): 1600-1605.
