Kontaminasi bakteri E. coli banyak ditemukan di sumber makanan hewani. Sebab, bakteri E. coli secara alami flora normal dari saluran pencernaan hewan dan manusia. Bakteri ini dapat juga berperan dalam mencegah penyakit patogen organisme di saluran pencernaan. Beberapa strain E. coli biasanya menjadi patogen karena patogen dan kemampuan mematikan dari berbagai gen yang dapat ditularkan elemen genetik.
E. coli yang patogen dapat menyebabkan diare, infeksi saluran kemih, sepsis, dan meningitis. Salah satu sumber pangan hewani yang diminati masyarakat saat ini adalah ayam buras. Pada beberapa tahun yang lalu, tingkat konsumsi ayam buras rumahan per kapita mencapai 0,626 kg / tahun membuat ayam kampung pemasok daging unggas terbesar kedua setelah ayam broiler.
E. coli adalah bakteri yang memiliki sifat kebal antibiotik bisa berpotensi mentransfer gen resisten ini ke bakteri lain, terutama yang termasuk dalam bakteri penyakit bawaan makanan dan jika menulari manusia dapat membahayakan kesehatan manusia termasuk kegagalan pengobatan melawan antibiotik agen penyakit yang sudah resisten.
Tujuan penelitian ini untuk mengetahui profil resistensi bakteri E. coli hasil isolasi dari usapan kloaka ayam kampung dari pasar tradisional di Surabaya terhadap antibiotik aztreonam, ciprofloxacin, gentamicin, antibiotik kloramfenikol, dan tetrasiklin. Penelitian diharapkan dapat memberikan manfaat berupa informasi tentang tingkat resistensi bakteri E. coli pada ayam kampung yang diperdagangkan dari pasar tradisional di Surabaya.
Sampel penelitian adalah 60 usapan kloaka ayam kampung yang diperoleh dari tiga pasar tradisional di Surabaya. Yaitu, Pasar Pucang, Pasar Keputran, dan Pasar Wonokromo.
Enam puluh sampel usapan kloaka diambil dengan menggunakan alat steril kapas dan kemudian dimasukkan ke tabung vakum berisi Buffered Peptone Water yang disimpan di cool box mengandung es gel. Sampel yang diperoleh dibawa ke Laboratorium Bakteriologi dan Mikologi Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Airlangga, diisolasi pada media Mac Conkey Agar (MCA) selama 24 jam pada suhu 37ºC. Koloni bakteri Escherichia coli pada media MCA akan tampil pink dengan koloni dengan bentuk bulat sempurna dan cembung batas yang jelas.
Koloni yang dicurigai sebagai bakteri E. coli berada kemudian diwarnai agar Gram untuk melihat sifat dan morfologinya. Hasil pewarnaan Gram bakteri E. coli menunjukkan morfologi berupa batang pendek dan merah. Koloni yang diduga sebagai bakteri Escherichia coli pada media MCA dan pewarnaan Gram ditanamkan media isolasi dan identifikasi Eosin Methylen Blue Agar (EMBA) selama 24 jam pada suhu 37ºC, dilanjutkan dengan tes biokimia termasuk Indol, MR-VP, sitrat (IMViC) dan Tes Triple Sugar Iron Agar (TSIA).
Isolat bakteri E. coli dilanjutkan dengan uji kepekaan menggunakan metode uji difusi cakram atau disebut metode Kirby-Bauer. Isolat bakteri E. coli diambil menggunakan ose steril dan dibuat suspensi sesuai dengan standar Mc Farland 0,5 diletakkan pada Media MHA dan diinkubasi pada 37ºC selama 16-18 jam dan dihitung jumlah zona hambat menggunakan kaliper dan disesuaikan dengan standar.
Dari 60 sampel usap kloaka yang didapat, 58 di antaranya diidentifikasi sebagai positif. Escherichia coli yang ditandai dengan tumbuhnya koloni bulat dan merah pada media MCA, sifat dan morfologi berbentuk batang dan bakteri Gram-negatif pada media EMBA berbentuk bulat dan koloni hijau metalik diikuti dengan uji biokimia.
SIM dengan hasil uji indole positif, H2S negatif, dan motilitas terlihat. Pertumbuhan koloni pada uji sitrat menunjukkan hasil negatif dan di TSIA semua sampel menunjukkan Asam / Asam, H2S negatif dan gas positif karena kemampuan E. coli untuk memfermentasi glukosa, laktosa, dan sukrosa. Uji Methyl-Red (MR) dari sampel yang diuji menunjukkan hasil positif, sedangkan tes Voges-Praskeur (VP) menunjukkan hasil negatif.
Lima puluh delapan isolat bakteri E. coli kemudian dilanjutkan dengan tes sensitivitas untuk lima jenis antibiotik yaitu aztreonam, ciprofloxacin, gentamicin, kloramfenikol dan tetrasiklin. Hasil uji sensitivitas menunjukkan bahwa profil antibiotik adalah 48% resisten, 7% menengah, dan 45% sensitif terhadap antibiotik tetrasiklin, ciprofloxain menunjukkan persentase 38% tahan, 3% menengah dan 38% sensitif, terhadap kloramfenikol, menunjukkan jumlah resistensi 16%, 7% menengah dan 48% sensitif, terhadap Gentamycin menunjukkan resistensi jumlah 10%, 5% menengah dan 84% sensitif, untuk aztreonam persentase resistensi adalah 7% dan 93% sensitif.
Tetrasiklin adalah bakteriostatik spektrum luas antibiotik dengan mekanisme kerja penghambat ribosom sintesis protein dengan menghambat masuknya aminoasil t-RNA dalam fase perpanjangan, menyebabkan blokade ekstensi rantai peptida. Mekanisme resistensi terhadap tetrasiklin terjadi karena perubahan permeabilitas dari selubung sel mikroba. Sel bakteri itu resisten terhadap senyawa tetrasiklin tidak bisa aktif diangkut ke dalam sel sehingga hambat minimum konsentrasi tidak dapat dipertahankan.
Tingkat resistensi tertinggi setelah tetrasiklin adalah ciprofloxacin yaitu 22 isolat dari 58 isolat atau 38% isolat memiliki diameter zona hambat kurang dari sama dengan 15 mm. Ciprofloxacin adalah generasi kedua fluorkuinolone antibiotik yang berfungsi untuk menonaktifkan produksi enzim pengukur DNA dan topoisomerase IV, dimana kedua enzim ini bekerja dalam membantu sintesis DNA dan protein bakteri. Mekanisme resistensi terhadap fluorkiunolon terjadi karena perubahan target enzim (DNA graise dan topoisomerase IV), penurunan permeabilitas dari membran luar sel bakteri atau pengembangan mekanisme limbah.
Kloramfenikol memiliki 9 isolat dari 58 isolat atau 16%. Kloramfenikol bekerja dengan cara menghambat protein sintesis dengan memblokir perlekatan rantai peptida asam amino yang muncul di unit ribosom 50-an, dengan cara menghambat aksi peptidil transferase hal ini merupakan mekanisme resistensi kloramfenikol yang disebabkan oleh bakteri yang menghasilkan enzim kloramfenikol acetyltransferase yang dapat merusak aktivitas obat, beberapa kasus resistensi terhadap kloramfenikol juga disebabkan dengan modifikasi target, pompa eflux dan perubahan permeabilitas membran.
Gentamisin dan aztreonam menunjukkan yang paling rendah persentase resistensi, yaitu 10% dan 7% dari 58 mengisolasi. Mekanisme resistensi gentamisin isolat dapat terjadi melalui beberapa proses, tetapi seringkali resistensi terhadap gentamisin terjadi karena antibiotik inaktivasi oleh enzim pengubah aminoglikosida dalam Selain itu, resistensi terhadap gentamisin juga bisa terjadi dipengaruhi oleh modifikasi membran, pompa eflux, modifikasi sel membran, mutasi dan modifikasi ribosom.
Aztreonam adalah antibiotik monobaktam dengan mekanisme aksi pengikatan protein 3 (PBP-3) dari Gram negatif sehingga dapat menyebabkan lisis dan kematian pada bakteri. Mekanisme resistensi aztreonam bisa disebabkan oleh bakteri yang menghasilkan enzim Beta laktamase spektrum luas (ESBL). ESBL bisa menonaktifkan sebagian besar antibiotik beta-laktam seperti penisilin, sefalosporin dan monobaktam.
Mekanisme Antimicrobial Resistance (AMR) adalah dibedakan menjadi dua aspek yaitu genetik dan biokimia aspek. Aspek genetik dari resistensi adalah mutasi dan transfer materi genetik secara horizontal. Aspek biokimia atau faktor yang tidak memandang faktor genetik yang mendasari adalah perubahan permeabilitas sel bakteri menjadi obat, perubahan jumlah obat reseptor pada sel bakteri atau sifat alami komponen yang mengikat obat ke targetnya, dan produksi enzim yang dapat menguraikan antibiotik seperti enzim penisilinase, sefalosporinase, fosforilase, adenilase dan asetilase.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa ayam diperdagangkan di pasar tradisional Surabaya terdeteksi adanya resistensi terhadap beberapa antibiotik diuji terutama melawan tetrasiklin dan antibiotik ciprofloxacin, yang memiliki nilai tertinggi nilai resistensi 48% dan 38% dari 58 bakteri E. coli. Bakteri E. coli yang resisten terhadap antibiotik properti berpotensi mentransfer gen resisten ke bakteri lain, terutama yang berasal dari makanan
bakteri penyakit.
Resistensi antibiotik dapat disebabkan oleh beberapa faktor, tetapi yang paling penting adalah prevalensi gen resisten dan perluasan penggunaan antibiotik. Penyalahgunaan antibiotik seperti kesalahan terapeutik, penggunaan yang tidak lengkap atau berkepanjangan. Diperlukan pengawasan yang ketat terkait pemberian antibiotik pada sumber pangan asal hewan, karena sumber makanan dari hewan yang memiliki bakteri dengan sifat resisten antibiotik dapat menularkan sifatnya resistensi melalui kontak langsung atau melalui makanan proses rantai.
Kesimpulan yang bisa diambil dari studi tentang profil resistensi antibiotik Escherichia coli hasil isolasi usapan kloaka ayam kampung dari pasar tradisional di Surabaya. Hasil penelitian ini menggambarkan potensi ayam kampung sebagai reservoir penyebaran isolat antibiotik resisten ke masyarakat. (*)
Penulis korespondensi: Dr. Mustofa Helmi Effendi, drh., DTAPH
Informasi detail dari kajian ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
Rahmahani, J., Salamah, Mufasirin, Wiwiek Tyasningsih and Mustofa Helmi Effendi. 2020 Antimicrobial Resistance Profile of Escherichia coli From Cloacal Swab of Domestic Chicken In Surabaya Traditional Market. Biochem. Cell. Arch. 20 (1): 2993-2997.
