Kolibasilosis merupakan penyebab utama kematian dapat mencapai 20% dan morbiditas pada unggas, yang mengakibatkan kerugian yang signifikan dalam produksi daging (penurunan berat hidup 2%, penurunan rasio konversi pakan 2,7%), penurunan produksi telur (sampai 20%), penurunan tingkat daya tetas, dan penurunan persentase karkas (sampai 43%) pada saat dipotong (Kathayat et al., 2021). Penyakit ini disebabkan oleh bakteri patogen Gram-negatif Escherichia coli, yang merupakan bakteri anaerob fakultatif yang menimbulkan ancaman terus-menerus dan merugikan secara ekonomi bagi peternak unggas (Abalaka et al., 2017; Rybak et al., 2022; Kika et al., 2023).
Meskipun E. coli sering ditemukan dalam sistem pencernaan unggas sebagai bakteri komensal, tidak semua strain bersifat patogen (Rybak et al., 2017). Variabel lingkungan, respons imun inang, dan virulensi patogen berinteraksi secara rumit untuk memengaruhi manifestasi klinis kolibasilosis (Weerts et al., 2021), yang menyebabkan morbiditas dan mortalitas yang signifikan, mulai dari infeksi saluran pencernaan dan pernapasan sampai penyakit sistemik yang serius. Escherichia coli patogen unggas (APEC) bertanggung jawab atas tingkat mortalitas setinggi 53,5% pada unggas muda (Mellata, 2013).
Akibat kerugian yang diperkirakan mencapai ratusan juta dolar setiap tahun, APEC memiliki dampak finansial yang besar pada sektor unggas dunia (Ghunaim et al., 2014). Di Amerika Serikat saja, pemusnahan karkas yang terkait dengan APEC merugikan industri ayam pedaging sekitar $40 juta per tahun (De Brito et al., 2003). Menurut penelitian terkini, APEC, yaitu isolat dari tipe sekuens ST95 dan ST131, atau serogroup O1, O2, dan O18, dikaitkan dengan kolibasilosis pada ayam dan dapat berfungsi sebagai sumber atau reservoir penyakit ekstraintestinal pada manusia selain menjadi patogen bawaan makanan zoonosis (Koutsianos et al., 2022).
Karakteristik virulensi serogroup ini dapat bervariasi, seperti kapasitasnya untuk menempel pada epitel usus dan menyusup ke organ inang (Koutsianos et al., 2022). Strain patogen memperoleh faktor virulensi tertentu, seperti adhesi, toksin, dan invasi (Sora et al., 2021), yang memungkinkan bakteri menempel pada jaringan inang, menginfeksi organ yang berbeda, dan menghindari sistem imun inang. Fimbriae (pili), protein membran luar, dan toksin, termasuk sitotoksin, hemolisin, dan endotoksin adalah contoh faktor virulensi umum (Meena et al., 2019). Faktor utama dalam managemen produksi hewan modern meliputi pencegahan penyakit, peningkatan laju pertumbuhan, dan peningkatan efisiensi konversi pakan (Kostadinović dan Lević, 2018). Salah satu pendekatan untuk mencapai tujuan ini adalah penggunaan antibiotik.
Antibiotik sering digunakan dalam nutrisi ayam sebagai tindakan pencegahan untuk meningkatkan pertumbuhan, meningkatkan asupan dan pemanfaatan pakan, dan mengurangi kematian akibat penyakit klinis (Kostadinovic et al., 2001). Namun, sejak tahun 2006, Uni Eropa telah melarang penggunaan antibiotik growth promoter (AGP) pada ternak karena meningkatnya kekhawatiran tentang penyebaran dan penularan bakteri yang resistan terhadap antibiotik melalui rantai makanan (Kostadinović dan Lević, 2018). Pada awal tahun 2018, Indonesia juga mulai melarang penggunaan AGP.
Larangan ini penting karena tingginya risiko munculnya dan penyebaran penyakit baru. Pengobatan utama untuk kolibasilosis adalah antibiotik; namun, penelitian terbaru menunjukkan skala global munculnya strain E. coli yang resistan terhadap antibiotik (Pires et al., 2022). Bahkan pada kawanan ayam yang belum terpapar antibiotik, resistensi multiobat pada E. coli telah berkembang menjadi masalah serius (Zhang et al., 2017; Han et al., 2020; Hess et al., 2022). Salah satu infeksi bakteri paling signifikan yang resistan terhadap antibiotik pada unggas di Eropa adalah E. coli. Oleh karena itu, daripada hanya bergantung pada pengobatan antimikroba, strategi pencegahan seperti vaksinasi dan tindakan biosekuriti perlu diselidiki (Paudel et al., 2024).
Terapi baru untuk bakteri yang resistan terhadap banyak obat telah diselidiki, termasuk penggunaan bakteri predator sebagai “antibiotik hidup” yang dapat memerangi berbagai bakteri infeksius (Cavallo et al., 2021). Bdellovibrio bacteriovorus adalah spesies predator yang paling banyak diteliti. Ia menunjukkan gaya hidup predator dan dapat menyerang berbagai spesies yang terkait dengan predasi endobiotik dan infeksi manusia, terutama yang disebabkan oleh bakteri Gram-negatif (Summers dan Kreft, 2022). Pendekatan terapi lain telah disarankan: menerapkan Bdellovibrio spp. baik sendiri atau bersama dengan bakteriofag atau antibiotik, atau menggunakan enzim Bdellovibrio sebagai antimikroba (Bratanais et al., 2020; Pérez et al., 2020). Namun, untuk mengatasi resistensi pada organisme target dan meningkatkan efektivitas, diperlukan kombinasi dengan bakteri lain (Wu et al., 2017). Hobley et al. (2006) meneliti interaksi B. bacteriovorus HD100 dengan kultur campuran yang mengandung bakteri Gram-negatif dan Gram-positif, yang menunjukkan kemampuannya untuk mengurangi konsentrasi E. coli dari sekitar ~108 menjadi ~105 sel/m.
Sekelompok bakteri predator yang dikenal sebagai Bdellovibrio dan organisme sejenisnya memperoleh energi dan bahan biosintesis dari bakteri Gram-negatif hidup yang menjadi mangsanya (Odooli et al., 2021). Beberapa bakteri yang dapat digunakan dalam kombinasi termasuk Pseudomonas spp. dan Lactobacillus spp. (Waso Reyneke et al., 2022; Mulvey et al., 2023). Beberapa bakteri patogen Gram-negatif dapat dimangsa dan dibunuh oleh B. bacteriovorus secara in vitro (Raghunathan et al., 2019). Oleh karena itu, penelitian ini menilai efektivitas penggabungan bakteri predator B. bacteriovorus dengan Pseudomonas fluorescens dan Lactobacillus acidophilus sebagai kandidat baru yang potensial untuk terapi antikolibasilosis secara in vitro.
Penulis: Prof. Muchammad Yunus, drh., M.Kes., Ph.D.
JUDUL: œ Effectiveness of predatory bacterium Bdellovibrio bacteriovorus in combination with Pseudomonas fluorescens and Lactobacillus acidophilus as candidates for in vitro anticolibacillosis œ
LINK:
