Escherichia coli adalah mikroorganisme komensal dari mikrobiota usus manusia dan hewan yang sehat, serta patogen oportunistik penting yang dapat terlibat dalam berbagai jenis infeksi. Plastisitas genomnya menyebabkan evolusi organisme ini dan menjadikannya strain patogen yang dapat menyebabkan penyakit penting dan sindrom kesehatan masyarakat pada manusia dan hewan. Escherichia coli patogen dibagi menjadi dua kelompok tergantung pada lokasi penyakit: Escherichia coli patogen ekstraintestinal (ExPEC) dan Escherichia coli patogen intestinal (InPEC). Strain ExPEC terutama dikaitkan dengan meningitis neonatal dan infeksi saluran kemih pada orang dewasa. Strain InPEC dikaitkan dengan penyakit diare. ExPEC adalah agen etiologi kolibasilosis pada ayam, yang bersifat zoonosis dan menyebabkan berbagai infeksi pada manusia. Studi menunjukkan bahwa unggas, termasuk ayam, dapat menjadi sumber penularan Escherichia coli ke manusia. Penyakit manusia yang terkait dengan Escherichia coli menimbulkan beban ekonomi yang besar karena biaya pengobatan dan hilangnya produktivitas.
Antibiotik banyak digunakan secara medis dalam pencegahan penyakit (misalnya, profilaksis dan metafilaksis), pengobatan, dan peningkatan pertumbuhan. Diperkirakan bahwa dua pertiga antimikroba global dikonsumsi di sektor peternakan. Berdasarkan laporan tentang agen antimikroba yang ditujukan untuk penggunaan pada hewan yang diterbitkan pada tahun 2021, 26% dari 160 negara yang dianalisis pada tahun 2019 masih menggunakan antibiotik sebagai peningkat pertumbuhan dalam produksi hewan. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa penggunaan antibiotik yang meluas dalam peternakan unggas berkontribusi pada peningkatan resistensi antimikroba (AMR).
Enzim beta-laktamase adalah penyebab terbesar resistensi antimikroba, terutama pada Escherichia coli. Terdapat data yang menyatakan bahwa Escherichia coli dari peternakan ayam telah mengalami prevalensi resistensi yang tinggi terhadap beberapa antibiotik karena dapat menghasilkan Extended Spectrum Beta Lactamase (ESBL). ESBL adalah enzim yang dapat menghidrolisis antibiotik penisilin, sefalosporin, dan monobaktam serta menyebabkan resistensi terhadap semua antibiotik tersebut. Escherichia coli penghasil ESBL yang menyebabkan resistensi multidrug (MDR) sering menyebabkan infeksi yang sulit diobati dan dapat ditularkan dengan cepat melalui makanan asal hewan sehingga dampaknya terhadap kesehatan semakin luas.
Saat ini, infeksi bakteri penghasil ESBL telah meluas dan sering ditemukan pada manusia. Penggunaan antimikroba yang luas dalam peternakan unggas membuat manusia terpapar bakteri resisten antimikroba melalui jalur langsung dan tidak langsung. Ini termasuk paparan melalui kontak langsung dengan ternak atau produk makanan yang terkontaminasi, transfer gen tidak langsung antar spesies bakteri dan pelepasan patogen resisten antimikroba secara luas ke lingkungan. Ayam dengan Escherichia coli di dalam tubuhnya berpotensi menyebarkan gen resistensi di lingkungan yang dapat memengaruhi kesehatan manusia. Ancaman kesehatan akan terjadi jika bakteri Escherichia coli yang mengkontaminasi lingkungan adalah bakteri penghasil ESBL. Sebuah laporan yang menunjukkan bahwa jejak antibiotik, bakteri yang resisten terhadap antibiotik ini dan gen yang menyebabkan resistensi pada bakteri dapat menyebar di lingkungan.
Penelitian ini menunjukkan bahwa terdapat 19,5% Escherichia coli penghasil ESBL (30/154) pada isolat yang berasal dari ayam. Kejadian ini sedikit lebih rendah dibandingkan penelitian sebelumnya di Indonesia yang menyatakan bahwa terdapat 28,75% Escherichia coli penghasil ESBL pada ayam broiler di daerah Blitar. Prevalensi dalam penelitian ini jauh lebih rendah dibandingkan kejadian di beberapa negara Asia lainnya, Thailand sebesar 70,5%, India 87%, dan Filipina sebesar 60,26%. Insiden yang rendah mungkin disebabkan oleh di Indonesia terdapat larangan penggunaan antibiotik peningkat pertumbuhan (AGP) di sektor peternakan yang mulai berlaku pada Januari 2018 berdasarkan Peraturan Menteri Pertanian No. 14/2017. Di masa lalu, hampir semua pabrik pakan menambahkan antibiotik sebagai aditif pakan pada pakan komersial, hal inilah yang menyebabkan tingginya insiden resistensi antibiotik di peternakan ayam.
Dalam penelitian ini, Escherichia coli penghasil ESBL tidak hanya ditemukan pada ayam tetapi juga di lingkungan sekitar kandang (swab kandang dan air limbah), ini membuktikan bahwa ada penyebaran Escherichia coli penghasil ESBL dari ayam ke lingkungan sekitarnya. Kejadian ini diperkuat oleh fakta bahwa Escherichia coli penghasil ESBL dari ayam memiliki pola resistensi multidrug yang sama dengan Escherichia coli penghasil ESBL dari swab kandang dan air limbah.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa transfer gen resistensi pada Escherichia coli cukup tinggi di lingkungan peternakan unggas. Lingkungan peternakan unggas seringkali memiliki konsentrasi mikroorganisme yang tinggi, sehingga memicu terciptanya kualitas lingkungan yang buruk dan menguntungkan penyebaran Escherichia coli penghasil ESBL karena gen pengkode ESBL dalam plasmid dapat ditransfer ke bakteri lain. Bakteri resisten antibiotik (ARB) dan gen resisten antibiotik (ARG) dari ARB yang dihancurkan dapat menyebar di lingkungan. Penggunaan antibiotik yang tidak bijaksana pada hewan memperburuk penyebaran ARB dan ARG. Manusia dan hewan mengeluarkan ARB dan ARG melalui urin dan feses ke lingkungan. Sumber potensial AMR dalam produksi unggas terdiri dari udara, debu, tanah, pakan, dan hewan pengerat atau hewan lainnya.
Sejumlah besar residu antibiotik juga dikeluarkan dari tubuh hewan. Diperkirakan bahwa setidaknya 70% dari total antibiotik yang dikonsumsi dikeluarkan tanpa perubahan. Antibiotik yang dilepaskan, setelah direduksi oleh metabolisme, memiliki konsentrasi yang tidak mematikan, yang dikenal sebagai konsentrasi sub-inhibitor. Antibiotik ini bercampur secara intensif dengan bakteri patogen dalam air limbah, kontak yang lebih intens terjadi pada konsentrasi yang tidak mematikan, bakteri menyerap antibiotik dan mulai beradaptasi dengannya, akhirnya mengembangkan resistensi antibiotic. Pernyataan ini juga diperkuat oleh literatur yang menyatakan bahwa limbah dari hewan yang diberi antibiotik mengandung residu antibiotik dan bakteri resisten. Literatur lain menyatakan bahwa transfer horizontal gen resistensi antibiotik (ARGs) yang dimediasi plasmid diakui sebagai cara penyebaran ARGs yang paling dominan pada manusia, hewan, dan lingkungan. Tekanan seleksi antibiotik dianggap sebagai salah satu kontributor penting dalam mendorong penyebaran resistensi antibiotik melalui transfer gen horizontal (HGT).
Escherichia coli penghasil ESBL pada hewan ternak telah menjadi masalah kesehatan masyarakat dalam beberapa tahun terakhir. Infeksi pada manusia dapat menyebabkan kegagalan pengobatan, penyakit yang berkepanjangan dan meningkatkan angka kematian, terutama pada pasien dengan septikemia dan infeksi saluran kemih. Berdasarkan hasil penelitian ini, dapat dilihat bahwa unggas dapat dianggap sebagai media penularan bakteri MDR, salah satunya adalah ESBL berperan dalam penyebaran MDR ke lingkungan yang pada akhirnya dapat menimbulkan risiko bagi kesehatan masyarakat. Resistensi antimikroba adalah masalah global dan terus berkembang yang membutuhkan solusi melalui pendekatan 淥ne Health. Tindakan terkoordinasi dan tepat diperlukan untuk mengurangi dampaknya sekarang dan di masa depan, serta langkah-langkah untuk memastikan kelangsungan ekonomi sektor unggas bersama dengan keamanan kesehatan masyarakat.
Studi ini menunjukkan bahwa ayam dapat dianggap sebagai media penularan Escherichia coli penghasil ESBL dan berperan dalam penyebarannya ke lingkungan yang pada akhirnya dapat menimbulkan risiko bagi kesehatan masyarakat. Penting untuk meningkatkan kesadaran masyarakat tentang praktik kebersihan dalam peternakan unggas dan penyembelihan ayam, serta selama pengolahan makanan. Pengendalian penggunaan antimikroba perlu ditingkatkan untuk mengurangi penyebaran Escherichia coli penghasil ESBL.
Penulis korespondensi: Dr. Wiwiek Tyasningsih, drh., Mkes.
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
Sheila Marty Yanestria, Wiwiek Tyasningsih, Mustofa Helmi Effendi, Aswin Rafif Khairullah, Emmanuel Nnabuike Ugbo. Phenotypic Extended-spectrum Beta-lactamase Producing Escherichia coli among Chickens, Cage Swabs and Wastewaters from Poultry in Indonesia. Asian Journal of Dairy and Food Research, Volume 45 Issue 1: 127-134 (February 2026)
