Avian pathogenic Escherichia coli (APEC) adalah salah satu agen utama kolibasilosis pada unggas, yang menyebabkan kerugian ekonomi yang besar melalui penurunan kinerja produksi, peningkatan penggunaan antibiotik, dan kematian. Selain dampaknya pada kesehatan hewan, APEC memiliki relevansi zoonosis karena kemiripan genetiknya dengan E. coli patogenik ekstraintestinal (ExPEC) pada manusia, sehingga unggas berpotensi menjadi reservoir strain patogen yang dapat melintasi antar spesies.
Puyuh berbeda dari ayam pedaging dan ayam petelur dalam beberapa aspek penting yang relevan dengan resistensi antimikroba (AMR) dan penyebaran patogen. Sebagai unggas siklus pendek, mereka sering dipelihara di peternakan kecil dengan praktik penggunaan antimikroba yang bervariasi. Distribusi dan penjualannya sebagian besar terjadi melalui pasar tradisional, seperti yang ada di Surabaya. Tidak seperti sistem tingkat peternakan, pasar tradisional berfungsi sebagai simpul terakhir dalam rantai nilai unggas, di mana hewan dari berbagai sumber dikumpulkan, meningkatkan risiko pencampuran bakteri, kontaminasi silang, dan paparan manusia. Pasar-pasar ini biasanya memiliki kepadatan hewan yang tinggi, sanitasi yang terbatas, dan perputaran yang cepat, sehingga menciptakan lingkungan yang kondusif untuk penyebaran bakteri enterik. Konsumen, penjual, dan lingkungan sekitarnya dapat menghadapi paparan langsung terhadap bakteri patogen dan resisten antimikroba melalui penanganan unggas hidup, permukaan yang terkontaminasi, aerosol, dan pembuangan limbah yang tidak tepat, yang menggarisbawahi pentingnya pasar tradisional sebagai titik pengawasan kritis dalam kerangka One Health.
Patogenisitas APEC dimediasi oleh beragam faktor virulensi, termasuk adhesin, protein resistensi serum (misalnya, iss), protein membran luar (ompA), toksin (hlyF), dan sistem akuisisi besi. Studi ini memprioritaskan gen akuisisi besi karena gen-gen tersebut penting untuk kelangsungan hidup bakteri di lingkungan inang yang kekurangan besi dan sangat terkait dengan infeksi sistemik, persistensi lingkungan, dan peningkatan kebugaran dalam kondisi stres. Besi diatur secara ketat di dalam inang melalui protein pengikat besi seperti transferrin dan laktoferin, yang membentuk penghalang kekebalan nutrisi terhadap proliferasi bakteri. Untuk mengatasi hal ini, APEC telah mengembangkan berbagai mekanisme penyerapan besi, yang meliputi sistem yang dimediasi siderofor (enterobactin, aerobaktin, dan salmochelin), transporter besi fero, dan jalur pemanfaatan heme. Gen yang terlibat dalam sistem ini, khususnya iroN, yang mengkode reseptor siderofor salmochelin, sering dikaitkan dengan strain APEC dan ExPEC yang sangat virulen dan relevan secara zoonosis, sehingga menjadikannya penanda molekuler yang berharga untuk penilaian risiko. Gen akuisisi besi dapat terjadi bersamaan dengan determinan AMR, berpotensi meningkatkan kemampuan adaptasi dan persistensi bakteri di bawah tekanan antimikroba.
Namun, studi tentang karakteristik E. coli dari burung puyuh, khususnya dalam konteks pasar tradisional di Indonesia, masih terbatas. Sebagian besar upaya pengawasan yang ada berfokus pada ayam broiler atau ayam petelur dan sebagian besar dilakukan di tingkat peternakan, yang menyebabkan kurangnya data yang signifikan tentang E. coli yang berasal dari burung puyuh yang beredar di pasar. Akibatnya, prevalensi E. coli multidrug-resistant (MDR) dan determinan virulensi terkaitnya pada burung puyuh yang dijual di pasar tradisional Indonesia sebagian besar tidak diketahui.
Berdasarkan bukti yang tersedia, kami berhipotesis bahwa isolat E. coli MDR dari burung puyuh di pasar tradisional lebih mungkin mengandung gen virulensi yang berhubungan dengan besi, khususnya iroN. Studi ini secara unik mengkarakterisasi E. coli MDR dan sifat virulensi akuisisi zat besi pada antarmuka pasar tradisional, yang mewakili simpul penting namun kurang dipelajari dalam kontinum transmisi One Health. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mendeteksi gen akuisisi zat besi pada E. coli MDR yang diisolasi dari usap kloaka burung puyuh yang dikumpulkan di pasar tradisional di Surabaya. Dengan menekankan pengawasan tingkat pasar, penelitian ini memberikan wawasan tentang jalur paparan dunia nyata bagi manusia dan lingkungan, sehingga mendukung strategi berbasis bukti untuk mitigasi risiko AMR dalam kerangka One Health.
Keberadaan gen iroN pada beberapa isolat MDR menunjukkan kemungkinan hubungan biologis antara resistensi antibiotik dan virulensi. Namun, hubungan mekanistik antara akuisisi besi dan AMR tidak diuji secara langsung dalam penelitian ini; oleh karena itu, hal ini tetap bersifat hipotetis. Plasmid besar yang ditemukan di APEC seringkali bersifat 渉ibrida, artinya plasmid tersebut membawa kombinasi gen resistensi dan virulensi, termasuk sistem siderofor seperti aerobactin dan salmochelin. Dengan demikian, isolat E. coli yang membawa gen iroN mungkin memiliki kemampuan kolonisasi dan invasi yang lebih kuat, sehingga meningkatkan potensinya untuk menyebabkan infeksi sistemik pada unggas. Deteksi gen iroN pada sebagian isolat E. coli MDR menyoroti konsep konvergensi resistensi-virulensi yang sedang berkembang. Selain perannya dalam patogenisitas, gen iroN berfungsi sebagai penentu utama kelangsungan hidup bakteri dalam kondisi kekurangan zat besi dan stres antibiotik. Kehadirannya dapat meningkatkan ketahanan lingkungan, toleransi stres, dan kebugaran kompetitif, terutama dalam kondisi pasar tradisional yang ramai dan tidak higienis. Oleh karena itu, deteksi iroN pada E. coli MDR tidak hanya mencerminkan potensi virulensi tetapi juga dapat menunjukkan peningkatan kemampuan bertahan hidup dan penyebaran, menyoroti pentingnya sistem akuisisi zat besi dalam membentuk kebugaran bakteri di lingkungan ekologi tingkat pasar. Studi ini menunjukkan bahwa sistem akuisisi zat besi berkontribusi pada kebugaran lingkungan E. coli MDR di lingkungan pasar tradisional.
Hasil penelitian ini menegaskan bahwa burung puyuh di pasar tradisional di Surabaya, termasuk strain MDR yang membawa gen virulensi yang terkait dengan akuisisi zat besi, merupakan reservoir penting untuk APEC. Meskipun hal ini menunjukkan potensi relevansi kesehatan masyarakat, penularan langsung antar manusia tidak dinilai dalam penelitian ini. Hal ini memiliki implikasi penting bagi kesehatan hewan, kesehatan masyarakat, dan keamanan pangan. Pendekatan One Health sangat penting untuk Memantau aliran gen resistensi dan virulensi dari sektor unggas ke manusia. Penguatan manajemen antibiotik, peningkatan kebersihan pasar, dan pemantauan molekuler berkelanjutan diperlukan untuk mencegah penyebaran penyakit lebih lanjut. Dari perspektif One Health, burung puyuh yang dijual di pasar tradisional dapat berfungsi sebagai saluran penyebaran MDR dan gen virulensi. Jalur paparan manusia potensial meliputi penanganan langsung burung hidup, praktik penyembelihan di dalam pasar, dan kontak dengan permukaan atau limbah yang terkontaminasi, yang dapat memfasilitasi penularan antar spesies. Studi ini menyediakan data dasar yang penting untuk memodelkan risiko One Health dan merancang intervensi yang ditargetkan dengan mengkarakterisasi sifat MDR dan akuisisi zat besi pada APEC yang diisolasi dari pasar ini.
Temuan ini menggaris bawahi bahwa burung puyuh di pasar tradisional sebagai reservoir potensial untuk E. coli MDR dengan potensi zoonosis, mirip dengan ExPEC pada manusia, yang menimbulkan risiko bagi kesehatan masyarakat melalui penanganan langsung, kontaminasi silang, dan paparan lingkungan. Secara praktis, hal ini menuntut peningkatan kebersihan pasar, seperti peningkatan sanitasi, pengelolaan limbah, dan pelatihan pedagang, bersamaan dengan pengawasan antibiotik yang lebih ketat dalam peternakan unggas skala kecil untuk menekan seleksi AMR. Dalam kerangka One Health, mengintegrasikan pengawasan veteriner dengan langkah-langkah kesehatan masyarakat dapat mengurangi penularan, memberikan informasi bagi kebijakan regulasi penggunaan antimikroba dan intervensi tingkat pasar di Indonesia.
Penulis korespondensi: Prof. Dr. Mustofa Helmi Effendi, drh., DTAPH
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
Keytimu MO, Rahayu U, Wibisono FJ, Effendi MH, Tang JYH, Putri MFR, Khairullah AR, Rehman S, Wasito W, Ahmad RZ, Pratama BP, Kendek IA. Detection of the iroN virulence gene in multidrug-resistant Escherichia coli isolated from quails in traditional markets of Surabaya, Indonesia. Vet. World, 2026;19(3):921-932.
