Salmonella enterica subsp. enterica secara luas diklasifikasi ke dalam Salmonella tifoid, seperti S. enterica serovar Typhi dan Paratyphi A, dan non-typhoid Salmonella (NTS). Lebih dari 2600 serotipe NTS telah diidentifikasi, dan banyak yang diketahui menyebabkan infeksi invasif atau enterokolitis dengan diare pada manusia. NTS dapat dengan mudah diperoleh dan disebarkan dengan konsumsi makanan yang terkontaminasi yang berasal dari hewan, termasuk telur, daging sapi, produk susu, dan unggas. Gejala utama infeksi NTS adalah gastroenteritis, termasuk diare, sepsis, endokarditis, infeksi paru, dan infeksi intra-abdominal. Diperkirakan NTS menyebabkan 93,8 juta kasus gastroenteritis akut dan 15.000 kematian di seluruh dunia setiap tahun, dan diperkirakan 86% di antaranya adalah infeksi bawaan makanan. Patogenisitas NTS ditentukan oleh berbagai faktor yang dikode dalam gen virulensi terlibat dalam adhesi (fimA, agfA), invasi (invA, fliC, sopB), kelangsungan hidup dan replikasi di makrofag (phoP/Q, slyA), infeksi sistemik (spvC, ssel), ekspresi fimbrial (tcfA), toksin produksi (hlyE, cdtB), dan Mg2+ dan serapan besi (sfbA). Ciprofloxacin (CPFX), ceftriaxone (CTRX) dan azithromycin (AZM) direkomendasi untuk pengobatan pasien dengan infeksi NTS. Namun, strain NTS resisten antibiotik telah diidentifikasi, membuat pengobatan secara klinis sulit. Mekanisme resistensi antimikroba NTS umumnya adalah produksi antimikroba menonaktifkan enzim (aac(60)-lb-cr: resistensi kuinolon, blaTEM: resistensi ampisilin, aadA: resistensi aminoglikosida), modifikasi target antimikroba, seperti gyrA, gyrB, parC dan parE (wilayah penentu resistensi kuinolon: QRDR) dan qnrA, qnrB dan qnrS (resistensi kuinolon yang dimediasi plasmid: PMQR), penghabisan antimikroba (qepA: resistensi kuinolon, tetA, tetB, tetC dan tetG: resistensi tetrasiklin), dan pembatasan serapan antimikroba.
Resistensi antimikroba NTS telah meningkat tidak hanya pada manusia tetapi juga unggas di banyak negara, terutama di Asia. Peningkatan cepat NTS yang resisten terhadap antimikroba telah menjadi masalah kesehatan masyarakat yang utama, baik di negara berkembang maupun negara maju negara. Penyalahgunaan dan penggunaan berlebihan antibiotik diyakini menjadi alasan utama untuk peningkatan bakteri resisten antimikroba. Karena sumber utama infeksi NTS adalah makanan yang berasal dari hewan, telah disarankan adanya resistensi antimikroba NTS dapat ditransfer melalui rantai makanan ke manusia.
Indonesia adalah salah satu negara yang diproyeksikan memiliki persentase peningkatan terbesar dalam konsumsi antimikroba pada tahun 2030. Di Indonesia, daging ayam merupakan persentase konsumsi yang tinggi. Oleh karena itu, jika daging ayam terkontaminasi NTS yang resisten terhadap antimikroba, maka akan terjadi kemungkinan bahwa infeksi NTS yang kebal antimikroba akan menyebar di Indonesia, dan ini belum sepenuhnya diselidiki. Dalam penelitian ini, kami mengkonfirmasi gen virulensi dan kepekaan antimikroba NTS yang diisolasi dari daging ayam di Indonesia, dan juga terdeteksi gen resisten antimikroba. Kami juga menentukan keterkaitan antara strain dengan urutan multilocus (MLST).
Studi kami menyelidiki kepekaan antimikroba dan analisis genetic 50 strain NTS diisolasi dari daging ayam di Indonesia. Ini adalah laporan pertama yang diketahui resistensi antimikroba pada galur NTS yang diisolasi dari ayam Indonesia. Kelompok O4 adalah serotipe strain NTS yang paling umum, dan S. Schwarzengrund terutama terdeteksi. S. Schwarzengrund adalah salah satu serotipe utama yang diisolasi dari manusia dan hewan dan telah dilaporkan sebagai patogen epidemik di Asia, Denmark dan Amerika Serikat sejak awal tahun 2000. Diantara galur NTS, kami mengamati bahwa 68% (34 dari 50 galur) adalah tidak rentan terhadap antibiotik. Lebih dari itu, terutama 60% (30 dari 50 strain) tidak rentan ke NA. Semua strain yang tidak rentan terhadap NA mengalami mutasi asam amino pada posisi 83 dan 87, termasuk mutasi S83→Y di gyrA. Strain NTS dengan mutasi S83 → Y juga terdeteksi pada unggas dari Brazil. Mutasi pada QRDR gen gyrA dan/atau parC adalah yang paling umum terkait dengan resistensi kuinolon pada strain Salmonella dan bakteri lainnya. Strain TC yang tidak rentan adalah yang paling terdeteksi kedua (54%) karena TC biasa digunakan dalam pakan unggas untuk perlindungan terhadap penyakit menular dan menjaga pertumbuhan. Pada 27 galur yang tidak rentan terhadap TC, 81,5% membawa tetA dan/atau tetB, dua gen paling sering terlibat dalam resistensi tetrasiklin pada strain NTS. Prevalensi tetA lebih tinggi dari tetB, konsisten dengan studi di Nigeria. Tingkat tidak rentan terhadap ABPC, GM atau KM pada strain NTS lebih rendah dari itu NA atau TC, bagaimanapun, prevalensi blaTEM atau aadA tinggi. Sejak blaTEM dan aadA hadir pada plasmid, mereka dapat menyebabkan transmisi horizontal antimikroba gen resistensi di Salmonella lain atau bakteri lain. Selain itu, strain tidak rentan terhadap antibiotik memiliki prevalensi gen virulensi yang sangat tinggi, seperti tcfA, cdtB, fimA dan sfbA, pengkodean protein ciliary, kelangsungan hidup intraseluler, adhesi dan penyerapan zat besi, dari strain rentan. Diantara galur NTS, S. Schwarzengrund secara signifikan lebih tahan terhadap ABPC, KM, TC dan NA daripada serotipe lainnya. Pada 23 S. Schwarzengrund, 22 (95,7%) tidak rentan terhadap dua atau lebih antibiotik, dan 11 (47,8%) tidak rentan terhadap ABPC, KM dan/atau GM, TC dan NA, termasuk CPFX. Selain itu, telah dilaporkan bahwa S. Schwarzengrund yang resistan terhadap berbagai obat diisolasi dari makanan, termasuk ayam, dan dari sampel manusia di Taiwan, Thailand, Denmark dan Amerika Serikat. Kami juga menemukan bahwa satu galur S. Schwarzengrund yang diisolasi dari spesimen janin memiliki resistensi multiobat di Jepang. Selain gen virulensi di atas, S. Schwarzengrund juga memiliki produksi toksin pengkodean hlyE dan phoP / Q dan kelangsungan hidup dalam makrofag. Tingkat virulensi S. Schwarzengrund lebih tinggi daripada serotipe lainnya. Strain S. Schwarzengrund diidentifikasi sebagai ST96. Strain ST96 dilaporkan membawa mcr-1, gen plasmidic yang mengkode resistensi colistin pada ayam Brazil. S. Schwarzengrund yang resistan terhadap berbagai obat dapat dengan mudah menyebar di tubuh manusia dan menjadi sulit diobati.
Kesimpulan penelitian ini, strain NTS yang diisolasi dari ayam di Indonesia memiliki resistensi yang tinggi terhadap antibiotik dan banyak faktor virulensi. Secara khusus, strain milik S. Schwarzengrund untuk ST96 adalah yang paling sering terdeteksi sebagai resisten multi-antimikroba dan prevalensi tinggi gen virulensi. Strain NTS ini dalam makanan atau lingkungan lain dapat ditularkan ke manusia, dan perlu untuk terus menyelidiki strain NTS dengan resistensi terhadap antibiotik.
Penulis: Prof. Dr. Ni Made Mertaniasih, dr., MS, Sp.MK.
Informasi detail riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
Pathogens 2022, 11, 543. MDPI.
https://doi.org/10.3390/pathogens11050543 ;
Antibiotic Resistance in Non-Typhoidal Salmonella enterica Strains Isolated from Chicken Meat in Indonesia.
