Extended Spectrum Beta-Lactamase (ESBL) diturunkan dari enzim beta-laktamase yang bermutasi. Beta-laktamase adalah enzim yang diproduksi oleh bakteri yang bertindak untuk menonaktifkan antibiotik golongan beta-laktam. Mutasi ini menyebabkan peningkatan aktivitas enzimatik beta-laktamase sehingga enzim tersebut dapat menghidrolisis sefalosporin dan aztreonam generasi ketiga. Gen ESBL yang sering dijumpai yaitu jenis cefotaximase (CTX-M), temoneira (TEM), dan variable sulfhydryl (SHV). Enzim tipe CTX-M memiliki kemampuan hidrofilik terhadap sefalosporin, terutama sefotaksim sehingga disebut CTX-M. ESBL paling sering diproduksi oleh kelompok Enterobacteriaceae, terutama Escherichia coli dan Klebsiella pneumoniae. Escherichia coli merupakan salah satu penyebab infeksi pada manusia dan hewan yang dapat dengan mudah menimbulkan resistensi terhadap antibiotik, salah satunya resistensi yang disebabkan oleh ESBL. Bakteri penghasil ESBL juga dapat kebal terhadap antibiotik golongan aminoglikosida, fluoroquinolone, tetrasiklin, kloramfenikol, dan sulfametoksazol-trimetoprim. Sifat multidrug dari resistensi terhadap sefalosporin generasi ketiga dan antibiotik kelas lainnya sering ditemukan pada bakteri penghasil ESBL.
Adanya bakteri penghasil ESBL dalam suatu infeksi dapat menyebabkan kegagalan pengobatan. Resistensi antibiotik menyebabkan penurunan efektivitas pengobatan, meningkatkan penularan infeksi, meningkatkan mortalitas, dan meningkatkan biaya perawatan kesehatan, sementara penemuan antibiotik baru semakin berkurang. Sifat resistensi Escherichia coli penghasil ESBL terhadap antibiotik menghasilkan pilihan pengobatan yang terbatas. Escherichia coli yang memproduksi ESBL pada ternak dan lingkungan menjadi faktor risiko potensial bagi kesehatan masyarakat dan merupakan faktor penularan resistensi antibiotik pada manusia. Keberadaan Escherichia coli penghasil ESBL pada unggas di Indonesia telah dilaporkan pada kotoran ayam broiler di RPH di Bogor dengan pemeriksaan deteksi molekuler (genotipe) menggunakan PCR 6%. dan pemeriksaan mikrobiologi klinis (fenotipik) dengan metode cakram ganda 25%.
Kejadian Escherichia coli penghasil ESBL pada usap kloaka pada ayam broiler sesuai dengan kejadian Escherichia coli pada kotoran ayam broiler di Bogor sebesar 6%, namun jauh lebih kecil dibandingkan dengan kejadian Escherichia coli penghasil ESBL di India pada 6 ayam broiler sekitar 87%. Dalam penelitian ini juga dilakukan penelitian tentang ESBL penghasil E. coli. Hal ini berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh yang menyatakan bahwa semua isolat penghasil ESBL juga merupakan isolat MDR yang diisolasi dari ayam petelur. Sifat resistensi multidrug dari isolat ini dapat dijelaskan oleh fakta bahwa ESBL dimediasi oleh plasmid yang membawa gen multiresisten oleh plasmid, transposon dan integron dan juga siap untuk dipindahkan ke bakteri lain, belum tentu spesies yang sama. Bakteri dengan berbagai resistensi terhadap antibiotik tersebar luas pada hewan dan lingkungan Hidup. Fakta yang didukung oleh survei terbaru dari peternakan ayam petelur lain, telah menggambarkan tren yang mengkhawatirkan terkait dengan resistensi di antara organisme penghasil ESBL yang diisolasi dari hewan dan lingkungan.
Kejadian terjadi di 4 kecamatan dari 6 kecamatan yang diteliti, yaitu Ponggok, Srengat, Kademangan, dan Bakung. Persentase kejadian tertinggi terjadi di Kecamatan Bakung (100%), dan di Kecamatan Talun dan Garum Escherichia coli penghasil ESBL tidak ditemukan pada ayam broiler.
Hasil penelitian menunjukkan 137 isolat dari total 160 isolat E. coli menggambarkan pola MDR dengan sedikitnya tiga antibiotik. Produksi ESBL sering dimediasi oleh plasmid yang sering membawa gen yang mengkode resistansi terhadap kelas obat lain, seperti fluoroquinolones, aminoglikosida, turunan sulfa dan trimetoprim. Obat dari golongan ini sering digunakan dalam produksi ayam pedaging, pemilihan bersama melalui penggunaan obat ini mungkin berperan dalam pemilihan isolat penghasil ESBL. Keberadaan gen CTX untuk E. coli penghasil ESBL pada ayam pedaging di Blitar dapat menjadi faktor risiko penting pencemaran lingkungan dan penyebaran ke rantai makanan. Kontaminasi ESBL yang dihasilkan oleh E. coli pada produk unggas dapat dengan mudah ditularkan dari unggas ke lingkungan peternakan mereka melalui kontak dengan air yang terkontaminasi atau selama pembersihan rumah. Air permukaan yang terkontaminasi bakteri feses telah lama menjadi masalah karena kualitas air berpotensi menularkan penyakit.
Populasi manusia dapat terpapar bakteri resisten antimikroba melalui air permukaan yang terkontaminasi karena merupakan sumber penting produksi air minum dan digunakan untuk kegiatan rekreasi dan irigasi tanaman. Selain itu, hewan juga dapat terpapar bakteri ini dengan minum dari atau mencari makan di air yang terkontaminasi. Produsen ESBL diharapkan meningkat di masa depan pada hewan dan manusia. Namun, diperlukan lebih banyak penelitian untuk memahami bagaimana persistensi dan penyebaran dapat diminimalkan.
Identifikasi molekuler gen CTX pada Escherichia coli penghasil ESBL pada swab kloaka ayam broiler di Kabupaten Blitar sebanyak 45 (97,8%) dari total 46 isolat Escherichia coli penghasil ESBL yang terdapat pada swab kloaka ayam broiler di Kabupaten Blitar. Sebaran MDR ditemukan di 6 kecamatan di Kabupaten Blitar dari 6 kecamatan yang dijadikan sebagai daerah sampling, sedangkan sebaran kejadian Escherichia coli penghasil ESBL ditemukan di 4 kecamatan di Blitar yaitu Ponggok, Srengat, Kademangan dan Bakung. Hasil ini menunjukkan bahwa penyebaran Escherichia coli penghasil ESBL cukup besar, sehingga dapat menimbulkan resistensi antimikroba yang tinggi terhadap kesehatan hewan dan manusia. Enzim ESBL yang menyebar di antara isolat yang dihasilkan oleh ayam pedaging yang sehat dapat menjadi masalah bagi keamanan pangan, lingkungan, manusia, hewan, dan bakteri patogen lainnya.
Penulis korespondensi: Dr. Mustofa Helmi Effendi, drh., DTAPH
Informasi detail dari kajian ini dapat dilihat pada tulisan kami di: http://www.sysrevpharm.org//fulltext/196-1598190739.pdf?1598750580
Wibisono, F.J., Sumiarto, B., Untari, T., Effendi, M.H., Permatasari, D.A., Witaningrum, A.M. CTX Gene of Extended Spectrum Beta-Lactamase (ESBL) Producing Escherichia coli on Broilers in Blitar, Indonesia. Sys Rev Pharm 2020;11(7): 396-403.
