51¶¯Âþ

51¶¯Âþ Official Website

Deteksi Gen Produksi Extended Spectrum Î’-Laktamase Spektrum pada Escherichia Coli Yang Diisolasi

Kucing merupakan hewan peliharaan yang sering dijinakkan dan berinteraksi langsung dengan manusia. Lebih dari 50.000 anak kucing dilahirkan setiap hari, sehingga jumlah kucing bertambah populasinya. Namun, hanya 20% kucing yang dipelihara di rumah-rumah, dan 80% sisanya liar tidak terpelihara dan lebih dari 6“8 juta kucing memasuki tempat penampungan hewan setiap tahunnya. Untuk menjaga hewan peliharaan tetap sehat dan bersih serta mencegah penyakit, sangat penting untuk merawatnya dengan baik.

Infeksi bakteri dapat menyebabkan kucing sakit, Escherichia coli merupakan bakteri yang sering mempengaruhi kucing, karena sebagian besar bakteri E. coli merupakan flora khas yang terdapat pada saluran pencernaan pada manusia dan hewan, tetapi beberapa di antaranya bersifat patogen dan dapat menyebabkan diare. Meskipun antibiotik digunakan untuk mengobati penyakit yang disebabkan oleh E. coli, penggunaannya tidak boleh sembarangan karena penggunaan yang tidak perlu dan terus menerus dapat mengakibatkan masalah baru.

Resistensi antibiotik ditunjukkan oleh ketidakefektifan antibiotik yang digunakan untuk mengobati pasien dengan infeksi bakteri. Berdasarkan pengalaman merawat pasien di beberapa rumah sakit hewan, sejumlah pasien tidak menunjukkan perbaikan setelah menerima pengobatan antibiotik. Hewan dan lingkungan diyakini sebagai reservoir untuk mengembangkan bakteri resisten yang bisa baik secara langsung maupun tidak langsung menulari manusia.

Escherichia coli dapat resisten terhadap antibiotik tertentu meskipun belum pernah bersentuhan dengan antibiotic tersebut, tetapi karena ada bakteri lain yang memiliki gen yang bersifat  resisten terhadap antibiotik yang bersentuhan dengannya. Karena kedekatannya dengan manusia, kucing memiliki risiko tertular yang sangat tinggi dengan terpapar dari gen resistensi antibiotik ketika pemiliknya menyentuh kotoran kucing yang mengandung E. coli yang gen resisten.. Pemilik hewan peliharaan berisiko sakit jika melakukannya tidak mencuci tangan setelah menyentuh kucing dan tidak sengaja tertelan mikroorganisme dari tangan mereka. Selanjutnya, mungkin sulit untuk mengobati pasien yang sakit ketika penyakit dari infeksi bakteri berkembang. Multdrug resistens (MDR) terjadi karena penggunaan antibiotic yang tidak tepat dan dapat menyebabkan resistensi pada bakteri.

Karena itu, MDR akan memberikan dampak buruk pada pilihan terapi yang harus diterapkan untuk mengelola penyakit. Resistensi terhadap sefalosporin generasi ketiga umumnya terjadi pada bakteri Gram-negatif karena adanya enzim extended spectrum β-laktamase (ESBL). Enzim ESBL ditemukan pada bakteri dari manusia, hewan peliharaan, dan lingkungan. Dua gen utama pengkode ESBL, yaitu TEM dan CTX-M, menghasilkan ESBL yang menghidrolisis antibiotik β-laktam. Bakteri penghasil ESBL umumnya menunjukkan fenotip yang resisten terhadap beberapa antibiotic.

Adanya bakteri penghasil ESBL ini menimbulkan tantangan bagi manajemen infeksi dalam praktik klinis. Surabaya, kota besar di Indonesia, memiliki beberapa rumah sakit hewan, termasuk di Rumah Sakit Hewan Dinas Peternakan Provinsi Jawa Timur dan Rumah Sakit Hewan Pendidikan 51¶¯Âþ.

Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi bakteri E. coli yang bersifat MDR yang menghasilkan enzim ESBL dari kucing melalui usapan rektal yang diambil dari rumah sakit hewan di Surabaya dengan mendeteksi gen TEM dan CTX-M dari usapan rektal kucing. Menurut sebuah penelitian di Cina, distribusi epidemiologi gen CTX-M sebanding antara hewan dan manusia. Gen penyandi ESBL sering kali terdeteksi pada plasmid yang mudah menular di dalam atau di antara berbagai spesies bakteri, dan transfer gen dari manusia ke hewan atau sebaliknya. Laporan adanya kemiripan genetik dan pada penemuan plasmid bakteri dari manusia dan hewan telah diterbitkan. Menurut banyak penelitian, transfer plasmid secara horizontal antar kelompok, menyebabkan bakteri yang dibawa manusia yang melakukan kontak dekat dengan hewan untuk membawa strain yang sama atau strain dengan plasmid yang sama.

Karena plasmid, yang merupakan komponen genetik bergerak, termasuk gen pembentuk TEM, mereka dapat menyebar dengan cepat. Ada studi menyebutkan bahwa CTX-M juga terkait dengan TEM, OXA, dan ditemukan pada plasmid IncFII, yang membawa lebih dari satu replika. Promotor yang kuat ada di wilayah penyisipan CTX-M, yang terdapat pada beberapa isolat klinis. Antibiotik diberikan kepada hewan oleh dokter hewan, tidak hanya ada rumah sakit saja, dalam kombinasi dengan antibiotik lain, atau bersamaan dengan kemoterapi.

E. coli penghasil ESBL adalah di antara bakteri yang sering ditemukan resisten terhadap antibiotik β-laktam, aminoglikosida, dan tetrasiklin, yang sering digunakan dalam bidang kedokteran hewan di rumah sakit. Mekanisme yang mendasari resistensi pada E. coli disebabkan oleh beberapa proses, antara lain penutupan pori-pori dinding sel, yang mengurangi kuantitas tingkat antibiotik yang melewati dinding sel, dan yang merusak struktur β-laktam, serta meningkatkan output pompa aktif transmembran, yang memungkinkan bakteri untuk mengeluarkannya antibiotik sebelum adanya efek apa pun. Perubahan aktivitas enzim juga mencegah antibiotik dari berinteraksi dengan situs target, yang menghambat antibiotik, dan lipopolisakarida mencegah antibiotic dengan mengikat target.

Selain keberadaannya di tinja, E. coli strain yang resisten terhadap berbagai antibiotik bisa diidentifikasi dalam sampel urin, saluran pencernaan, kulit luka, limbah cair, dan luka akibat operasi. Perpindahan elemen genetik memungkinkan terjadinya pertukaran materi genetik antara strain E. coli, yang memfasilitasi mengulangi pertukaran gen resistensi antibiotik.

Bakteri yang termasuk dalam Enterobacteriaceae dapat menularkan gen-gen ini melalui transmisi horizontal antar hewan peliharaan dan pemiliknya. Dari 100 sampel usap dubur kucing yang dikumpulkan di rumah sakit hewan di Surabaya, terdapat 71 isolat E.coli ditemukan pada uji isolasi dan identifikasi. Empat E. coli yang resistan terhadap MDR dan penghasil ESBL melalui uji konfimasi double disk synergy test (DDST). Berdasarkan pemeriksaan molekuler, terdapat tiga isolat E. coli mempunyai gen TEM dan CTX-M. Oleh karena itu, pemilik hewan peliharaan harus dididik tentang pengetahuan mengenai risiko adanya resistensi antibiotik. Hal ini penting untuk peningkatan kesadaran tentang kesehatan masyarakat maupun kesejahteraan kesehatan hewan dengan penggunaan antibiotik yang bijaksana untuk mencegahnya perkembangan resistensi antibiotik.

Penulis korespondensi: Prof. Dr. Mustofa Helmi Effendi, drh., DTAPH

Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:

Farizqi MTI, Effendi MH, Adikara RTS, Yudaniayanti IS, Putra GDS, Khairullah AR, Kurniawan SC, Silaen OSM, Ramadhani S, Millannia SK, Kaben SE, and Waruwu YKK (2023) Detection of extended-spectrum β-lactamase-producing Escherichia coli genes isolated from cat rectal swabs at Surabaya Veterinary Hospital, Indonesia, Veterinary World, 16(9): 1917“1925.

doi: www.doi.org/10.14202/vetworld.2023.1917-1925

AKSES CEPAT