Escherichia coli adalah patogen utama yang banyak menyerang unggas yang dibudidayakan secara komersial, menyebabkan dampak ekonomi yang signifikan kerugiannya. E. coli, sebaliknya, adalah bakteri yang terbaik akan digunakan sebagai model mikroorganisme dalam mendeteksi resistensi antimikroba.
E. coli adalah bakteri penghasil enzim extended spectrum beta-laktamase (ESBL) karena kemampuannya untuk mengubah fenotip resistensi antimikroba (AMR) di lingkungan di luar inang, mampu mengkolonisasi berbagai macam spesies, dan berevolusi dari komensal, menjadi organisme patogen yang resisten terhadap antimikoba. Hal inilah sering digunakan sebagai indikator antimikroba selektif pada Enterobacteriaceae, yang umum terjadi pada saluran usus hewan berdarah panas, dan dapat berfungsi sebagai reservoir gen ESBL, secara aktif dan berpartisipasi dalam transfer gen horizontal ke bakteri lain, termasuk yang bersifat patogen. Enzim ESBL dapat menghidrolisis generasi ketiga sefalosporin dan aztreonam tetapi dihambat oleh asam klavulanat. Paparan antibiotik beta-laktam dalam jumlah besar bisa menginduksi produksi dan mutasi tipe beta-laktamase enzim, termasuk enzim ESBL.
E. coli bersifat komensal dan bakteri patogen pada hewan penghasil makanan, dan implikasi kesehatannya menjadi perhatian global yang serius. Gen penyandi ESBL yang paling umum pada E. coli adalah penyandi TEM (bernama Temoniera di Yunani), SHV (Variabel sulhidral), dan CTX-M (referensi ke dalamnya aktivitas hidrolitik preferensial terhadap Cefotaxime, M untuk Munich). Penelitian telah menunjukkan bahwa gen ESBL sebelumnya ditemukan pada kromosom, sekarang dibawa pada plasmid seperti gen blaTEM serta jenis turunannya terhadap lingkungan. Fungsi adanya unsur genetik seluler tersebut seperti plasmid, dan transposon berkontribusi terhadap plastisitas genom E. coli. Penggunaan dan penyalahgunaan antibiotik pada unggas produksi, hewan ternak, dan klinik manusia semakin cepat munculnya strain yang resistan terhadap antimikroba. Bakteri patogen yang menghasilkan enzim ESBL, terutama anggota keluarga Enterobacteriaceae, seperti E. coli, telah dilaporkan di Nigeria.
Air limbah dari produksi unggas telah dianggap sebagai reservoir untuk penyebaran ESBL E. coli. Bakteri ini tahan terhadap antimikroba yang sebagian terbawa masuk air limbah dari rumah potong hewan unggas dan mungkin masuk ke dalam air permukaan dan lahan pertanian melalui sistem pembuangan limbah. E. coli penghasil ESBL telah diisolasi dari unggas, ternak, ayam kampung, melalui penyeka kloaka dan sepatu bot di peternakan, air limbah dan air proses dari rumah potong hewan, dan bangkai ayam komersial. Rantai makanan juga merupakan salah satu indikator penularan bakteri yang bersifat AMR akibat kontak dekat. E. coli penghasil ESBL mungkin terakumulasi dalam air pengolahan dan air limbah selama produksi unggas. Perairan ini mungkin mewakili potensi waduk yang dapat berkontribusi terhadap penyebaran luas multidrug resistant (MDR) terhadap ekosistem lingkungan lainnya, termasuk perairan permukaan. Informasi tentang peran air limbah produksi unggas dalam menyebarkan MDR E. coli penghasil ESBL sangat sedikit di Abakaliki, Nigeria, dan perlu dipelajari. Oleh karena itu, studi ini terfokus pada peran air limbah rumah potong hewan unggas sebagai reservoir untuk menyebarkan E. coli penghasil ESBL.
Praktik pembuangan air limbah dari rumah potong hewan unggas ke lingkungan/badan air melalui saluran drainase seperti talang dan saluran air lainnya umumnya dilakukan di Nigeria. Oleh karena itu, hal ini memberikan kontribusi yang besar dalam menyebarkan organisme yang resisten terhadap antibiotik seperti ESBL E. coli di lingkungan. Hasil saat ini menunjukkan bahwa dari 110 sampel air limbah yang dianalisis, 55 (50%) positif terkontaminasi E. coli dari
air limbah pengolahan daging unggas. Sebuah studi mengemukakan bahwa hewan bisa menularkan patogen ke manusia dan hewan lain melalui limbah rumah potong hewan dengan menggunakan bahan yang sama, dan air terkontaminasi patogen juga menyebabkan infeksi pada hewan dan manusia yang meminum air atau memakan tanaman atau makanan yang terkontaminasi oleh air limbah.
Antibiogram E. coli diisolasi dari air limbah menunjukkan bahwa isolat mempunyai kerentanan paling tinggi terhadap asam amoksisilin-klavulanat (78,2%), diikuti oleh sefepim (72,7%) dan kerentanan paling kecil tercatat pada tetrasiklin (30,9%). Hasil ini menunjukkan bahwa pola sensitivitas antibiotik dari isolat yang terkait dengan air limbah dari tempat pengolahan daging unggas mungkin berbeda-beda secara signifikan di antara lokasi yang berbeda dibandingkan dengan temuan peneliti lain. Di Nigeria, antimikroba mudah didapat dapat diakses untuk produksi unggas, preventif, dan tujuan terapeutik, meskipun banyak pemilik peternakan unggas
menyalahgunakan antibiotik.
Dari 55 (50,0%) E. coli yang diisolasi, 11 (20,0%) diantaranya E.coli penghasil ESBL. Pola resistensi ditunjukkan oleh E. coli penghasil ESBL secara fenotip termasuk TET-STX-CAZ-CTX-FEP (empat isolat), TET-STX-CAZ-CTX (empat isolat), dan TET-STX-CAZ-CTX-FEP-CRO (tiga isolat). Kesimpulannya, penelitian ini mengidentifikasi E. coli dari air limbah rumah potong hewan unggas dengan prevalensi 50,0% dan E. coli penghasil ESBL sebesar 20,0%. Jadi, air limbah rumah potong hewan unggas penting dalam reservoir dan penyebaran organisme penghasil ESBL yang mengkontaminasi lingkungan.
Kehadiran bakteri patogen seperti ESBL-E. coli pada air limbah rumah potong hewan unggas akhirnya dibuang ke lingkungan dan diterima badan air di Abakaliki, Nigeria, bisa mempunyai risiko kesehatan masyarakat yang serius terhadap populasi manusia. Organisme ini dapat menginfeksi ke manusia dan lingkungannya melalui rantai makanan. Oleh karena itu, ada kebutuhan untuk pemilik peternakan unggas dan rumah potong hewan untuk mendapatkan edukasi praktik kebersihan yang tepat dan pentingnya secara tepat pengolahan limbah unggas dan air limbah sebelum dibuang ke badan air. Penggunaan yang tidak tepat antibiotik oleh pemilik peternakan unggas harus dicegah, dan mereka sangat dianjurkan untuk selalu mencarinya nasihat dokter hewan dalam penanganan kasus penyakit yang diderita oleh unggas.
Penulis korespondensi: Prof. Dr. Mustofa Helmi Effendi, drh., DTAPH
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
Ugbo EN, Jacob JI, Effendi MH, Witaningrum AM, Agumah BN, Ugbo AI, Moses BI. 2023. Poultry slaughterhouse wastewater as reservoirs for spreading extended-spectrum beta-lactamase-producing Escherichia coli in Abakaliki, Nigeria. Biodiversitas 24: 4960-4966.
DOI: 10.13057/biodiv/d240939
