Resistensi antimikroba (AMR) adalah ketidakmampuan antimikroba untuk membunuh atau menghambat pertumbuhan bakteri sehingga penggunaannya sebagai terapi penyakit infeksi tidak efektif. Resistensi antimikroba khususnya multidrug resistance merupakan masalah yang sulit diatasi dalam pengobatan penyakit infeksi. Organisme multidrug resistance (MDR) adalah bakteri yang resisten terhadap tiga atau lebih kelas antimikroba yang berbeda. Resistensi antibiotik umumnya terjadi karena mutasi gen yang membawa resistensi. Mutasi pada sistem kromosom yang mengkode produksi beta-laktamase oleh Enterobacter dan Citrobacter spp dapat menyebabkan produksi beta-laktamase dalam jumlah yang sangat besar dalam waktu yang sangat singkat sehingga dapat menghidrolisis antimikroba yang bahkan stabil terhadap beta-laktamase seperti ceftazidim. dan sefotaksim.
Extended Spectrum Beta-Lactamase (ESBL) adalah enzim yang dapat menghidrolisis sefalosporin generasi pertama, kedua, ketiga, dan aztreonam (kecuali sefamisin dan karbapenem). Kehadiran bakteri penghasil ESBL dalam infeksi dapat mengakibatkan kegagalan pengobatan. Infeksi bakteri penghasil ESBL telah dikaitkan dengan hasil prognosis yang buruk. Enzim ESBL menyebabkan beberapa antibiotik berfungsi untuk mengobati infeksi bakteri. Antibiotik sefalosporin dan penisilin sering digunakan untuk mengobati infeksi bakteri, tetapi dengan adanya infeksi ESBL, antibiotik ini menjadi tidak berguna.
Bakteri penghasil ESBL telah terdeteksi di peternakan dengan insiden yang meningkat di berbagai negara. Bakteri penghasil ESBL meliputi: Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella oxytoca, Proteus mirabilis, Salmonella enterica, Neisseria gonorrhoeae, Haemophilus influenzae, Enterobacter aerogenes, Enterobacter cloacae. Pengujian untuk mendeteksi ESBL pada Escherichia coli penghasil ESBL dapat dilakukan dengan menggunakan Double Disc Synergy Test (DDST). Penelitian ini juga bertujuan untuk menunjukkan terjadinya multidrug resistant (MDR) E. coli dan extended spectrum beta-lactamase (ESBL) penghasil E. coli dari peternakan unggas broiler dan memahami bahayanya bagi masalah kesehatan masyarakat.
Hasil penelitian ini menunjukkan kejadian Escherichia coli penghasil ESBL pada swab kloaka pada ayam broiler dengan metode Double Disc Synergy Test (DDST) sebanyak 46 (28,75%) isolat ESBL positif. Sinergi sefotaksim dengan kombinasi amoksisilin-klavulanat berupa perluasan zona hambat antara kedua cakram menunjukkan bahwa kuman ESBL positif. Kejadian Escherichia coli penghasil ESBL pada swab kloaka pada ayam broiler pernah dilaporkan di Kabupaten Bogor dengan angka kejadian Escherichia coli pada feses ayam broiler di Bogor sebesar 6%, namun jauh lebih kecil dibandingkan kejadian Escherichia coli penghasil ESBL.
Di Asia Tenggara dan Indonesia, berdasarkan beberapa laporan bahwa E-ESBL telah ditemukan, kejadiannya tidak hanya pada manusia tetapi juga pada hewan. Studi pada sampel susu dari peternakan sapi perah telah melaporkan ESBL positif sebesar 8,75%. Identifikasi molekuler rectal swab menghasilkan 5,21% ESBL E coli positif dengan 6 isolat gen blaCTX-M dan 2 isolat gen blaTEM. Studi lain mengidentifikasi ESBL dengan metode Vitek-2 dari usapan dubur sapi yang menghasilkan 6% ESBL positif E. coli. Hewan berpotensi sebagai reservoir penyebaran bakteri E.coli ESBL ke manusia. ESBL E. coli dapat menjadi ancaman bagi kesehatan manusia serta epidemi yang berbahaya bagi masyarakat umum. Penyebaran melalui rantai makanan yang berasosiasi dengan bakteri ESBL merupakan risiko yang sulit ditangani dan dikendalikan, terutama di era globalisasi perdagangan, agen bakteri yang higienis dan bebas pada produk pangan asal hewan penting dilakukan sehingga penyebaran Bakteri penghasil ESBL, dari hewan ke manusia dapat diatasi. ESBL merupakan enzim yang diproduksi dalam plasmid bakteri yang secara global diklasifikasikan menjadi beberapa varian yaitu CTX-M, SHV dan TEM. CTX-M adalah enzim dengan aspek lingkungan yang saat ini merupakan jenis ESBL yang paling luas dan umum terkait dengan laporan ESBL.
Munculnya enzim varian ESBL yang dimediasi plasmid seperti CTX-M juga telah dilaporkan sejak tahun 1980-an. Sebelumnya ditemukan, ESBL tipe CTX-M memiliki kemampuan untuk menghidrolisis menjadi sefotaksim. Dalam perkembangannya, ESBL tipe-CTX-M memiliki kemampuan untuk menghidrolisis secara efektif juga ceftiofur dan cefquinome, sefalosporin hewan spektrum luas, serta cefotaxime dan ceftriaxone. Berbeda dengan varian ESBL sebelumnya yaitu TEM dan SHV yang hanya memiliki aktivitas penisilinase. Sejak sekitar tahun 2000-an, ESBL tipe CTX-M telah dipelajari lebih luas di seluruh dunia (26) daripada turunan ESBL dari TEM dan SHV.
Tipe ESBL CTX-M awalnya digambarkan sebagai MEN1, dan Toho-1, dan kemudian ditetapkan sebagai tipe CTX-M-1, dan CTX-M-44. Setelah munculnya beta-laktamase tipe CTX-M yang dilaporkan sebagai spesies Kluyvera, anggota famili Enterobacteraceae secara intrinsik memiliki gen unik pada kromosom mereka untuk mengkodekan beta-laktamase mirip CTX-M seperti KLUA-1, KLUA-2 , KLUC-1 dan KLUG-1. Kluyvera georgiana mengkodekan enzim yang sangat mirip (99%) dengan CTX-M-8 dalam urutan asam amino, yang pertama kali diidentifikasi pada Enterobacteriaceae yang diisolasi manusia di Brasil dan kemudian ditemukan pada sampel daging unggas dan ayam di seluruh dunia. Karena gen CTXM yang dimediasi beta-laktamase seperti kromosom dari spesies Kluyvera memiliki sedikit atau tidak ada aktivitas promotor di bagian atas gen, mereka cenderung diam. Oleh karena itu, spesies Kluyvera biasanya rentan terhadap sefotaksim, meskipun memiliki gen intrinsik seperti blaCTX-M.
Upaya pencegahan dan penanggulangan kasus terjadinya ESBL yang mengakibatkan gangguan kesehatan masyarakat veteriner akan sangat mudah jika sumber penularan atau asal agennya diperoleh. Seperti halnya kasus resistensi antibiotik, sangat sulit untuk memprediksi asal enzim, karena perbedaan asam amino antara subkelompok dan geografis.
Penulis: Prof. Dr. Mustofa Helmi Effendi, drh., DTAPH
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di: https://www.researchgate.net/publication/354173218
Freshinta Jellia Wibisono, Bambang Sumiarto, Tri Untari, Mustofa Helmi Effendi, Dian Ayu Permatasari, Adiana Mutamsari Witaningrum (2021). CASES OF MULTIDRUG RESISTANCE (MDR) AND EXTENDED SPECTRUM BETA-LACTAMASE (ESBL) PRODUCING Escherichia coli FROM BROILER CHICKEN IN BLITAR, INDONESIA. Biochem. Cell. Arch. 2021; 21 (Supl.1), 1923-1929.
