Universitas Airlangga Official Website

Epidemiologi, Virulensi dan Patogenesis Avian Pathogenic Escherichia Coli

Epidemiologi, Virulensi dan Patogenesis Avian Pathogenic Escherichia Coli
Sumber: TheAsianparent

Avian Pathogenic Escherichia coli (APEC) menyebabkan kolibasilosis pada unggas; jenis bakteri ini merupakan patogen ekstraintestinal E. coli (ExPEC). Kondisi ini mengindikasikan kolibasilosis, selulitis, omphalitis, perikarditis, perihepatitis, dan salpingitis. Lingkungan dan tingkat stres inang menentukan penularan penyakit; organ masih dapat terinfeksi, dan kolibasilosis dapat disebabkan oleh strain yang kurang patogen dengan gen virulensi yang lebih sedikit. APEC umum terjadi di Indonesia, dan beberapa penelitian telah menunjukkan hal ini. APEC menyebabkan kerugian ekonomi yang cukup tinggi di Indonesia dan mengakibatkan kerugian sebesar 13,10% dari total aset unggas baik secara langsung (penurunan berat badan, penurunan produksi telur, dan peningkatan kematian total) maupun secara tidak langsung (pembersihan, disinfeksi, dan kompensasi tenaga kerja) jika penyakit tersebut terjadi.

Banyaknya karakteristik virulensi strain bakteri APEC memungkinkan bakteri tersebut meninggalkan saluran pencernaan dan berpindah ke berbagai organ dalam, tempat bakteri tersebut dapat menyebabkan penyakit. Angka kematian yang tinggi, penurunan berat badan, penurunan produksi telur, dan pembusukan karkas unggas selama pemotongan dan penyimpanan merupakan potensi kerugian finansial yang terkait dengan infeksi APEC di sektor unggas di seluruh dunia. Penyakit bawaan makanan pada manusia dapat disebarkan melalui daging unggas. Produsen, pemasok, konsumen, dan pejabat kesehatan masyarakat unggas di seluruh dunia terus mengkhawatirkan E. coli patogen, termasuk APEC dan mikroba pembusuk lainnya pada unggas.

Penggunaan antibiotik untuk pengobatan dan pencegahan penyakit telah meningkat karena prevalensi kolibasilosis dan penyakit lain pada unggas. Diperkirakan bahwa hal ini akan menyebabkan perkembangan resistensi antibiotik, yang juga dikenal sebagai resistensi antimikroba (AMR), dalam industri peternakan ayam. Resistensi antibiotik di APEC merupakan masalah kesehatan masyarakat global yang harus ditangani oleh semua sektor pemerintah dan sosial. Dalam peternakan unggas, penggunaan antibiotik yang tidak terkontrol dapat menyebabkan resistensi antibiotik. Peternak percaya bahwa penggunaan antibiotik untuk mencegah penyakit adalah upaya yang murah dan bebas efek samping, yang menyebabkan meluasnya penggunaan antibiotik tanpa resep dari dokter hewan berlisensi.

Penularan APEC pada ayam dapat meningkat oleh beberapa faktor, termasuk kondisi yang tidak menguntungkan di kandang unggas, tingkat debu feses dan kontaminasi amonia yang tinggi, praktik pertanian yang buruk atau tidak efektif, air dan pakan yang terkontaminasi, stres, penyakit virus yang mendasarinya, telur yang terkontaminasi, vektor serangga, kanibalisme, dan kedekatan dengan hewan lain dalam peternakan unggas. Jalur fekal-oral, pernapasan, dan vagina melalui kloaka adalah titik masuk utama untuk APEC. Bentuk kolibasilosis yang paling banyak diteliti adalah pernapasan dan fekal-oral. Namun demikian, karena infeksi kloaka menyebabkan wabah sindrom salpingitis-peritonitis, sama pentingnya untuk menyelidiki jenis infeksi ini. Lebih jauh, infeksi oleh strain APEC yang resistan terhadap antibiotik akan membuat manajemen menjadi sangat menantang. Meningkatkan kesadaran masyarakat tentang risiko penularan APEC pada peternakan unggas dan kemungkinan bahayanya terhadap kesehatan masyarakat dapat mengurangi dan mencegah kolibasilosis pada unggas. Ulasan ini bertujuan untuk menjelaskan secara komprehensif APEC sebagai agen penyebab utama kolibasilosis, mulai dari karakteristik, epidemiologi dan pengendaliannya.

Kontaminasi telur tetas merupakan salah satu cara utama penyebaran APEC ke seluruh kawanan ayam. Tindakan pencegahan yang sering harus dilakukan untuk mencegah kontaminasi. APEC dapat dikurangi atau dihilangkan dengan membersihkan permukaan cangkang telur. Iradiasi dengan sinar UV merupakan strategi efisien lain yang dapat meminimalkan atau menghilangkan APEC dan infeksi lainnya tanpa mengganggu inkubasi atau memengaruhi daya tetas telur. Perawatan dan penanganan telur yang terkontaminasi harus dilakukan secermat mungkin selama fase inkubasi dan penetasan, karena telur yang pecah dapat menyebarkan infeksi ke anak ayam lainnya. Ada pula kemungkinan bahwa peralatan dan staf penanganan penetasan dapat mencemari anak ayam lainnya. Tahap telur yang rentan adalah hingga menetas. Selama inkubasi dan penetasan, ada beberapa rekomendasi untuk strategi pencegahan dan penyebaran. Dengan membuka inkubator ke udara luar dan, jika memungkinkan, menggunakan berbagai konfigurasi, kontaminasi silang dan kerugian dapat dikurangi. Anak ayam yang dapat terpapar APEC harus diberi makan secara teratur dan dijaga tetap hangat.

Makanan seimbang yang kaya selenium, protein, dan Vitamin A dan E secara umum meningkatkan kemungkinan bertahan hidup pada unggas. Namun, karena selenium menghambat pembentukan antibodi dan menyebabkan selulitis dan kolibasilosis, konsumsi mineral ini secara berlebihan dalam makanan juga dapat berbahaya. Nilai gizi ayam berkorelasi langsung dengan tingkat keparahan kolibasilosis. Telah dibuktikan bahwa pola pemberian pakan berdasarkan hari-hari yang bergantian lebih efektif untuk menyembuhkan infeksi APEC pada unggas daripada pemberian pakan secara teratur. Berbagai aspek perlu dipertimbangkan untuk menurunkan tingkat penularan APEC di saluran pencernaan dan feses: Kotoran tikus merupakan sumber penularan patogen APEC, air yang terkontaminasi mungkin mengandung APEC, dan pakan pelet memiliki APEC lebih sedikit daripada pakan giling.

Upaya lain untuk memberantas infeksi APEC melibatkan pemberian pakan tambahan dengan bubuk kuning telur 5%–10%. Kontaminasi dapat berasal dari sumber air. Disarankan agar sistem klorinasi dan irigasi puting digunakan untuk mengurangi penularan APEC melalui air. Langkah-langkah ini menurunkan kejadian kantung udara dan kolibasilosis. Ventilasi kandang yang tepat mengurangi jumlah bakteri yang terpapar sekaligus menjaga kadar debu dan amonia tetap rendah.

Infeksi APEC pada unggas sering kali ditangani dengan antibiotik. Banyak antibiotik dari berbagai golongan, termasuk tetrasiklin (tetrasiklin, oksitetrasiklin, dan klortetrasiklin), sulfonamid (sulfadimetoksin, trimetoprim, sulfadiazin, sulfametazin, sulfakuinoksalin, dan ormetoprim), aminoglikosida (apramisin, gentamisin, neomisin, dan spektinomisin), penisilin (amoksisilin dan ampisilin), sefalosporin (seftiofur), kuinolon (danofloksasin, sarafloksasin, dan enrofloksasin), polimiksin (kolistin), kloramfenikol (florfenikol), makrolida (eritromisin), dan linkosamida (linkomisin), semuanya telah digunakan dalam industri unggas secara global untuk mengendalikan infeksi APEC. Namun, APEC resistan terhadap beberapa antibiotik, sehingga menunjukkan bahwa penggunaan antibiotik akan sulit di masa depan. Penciptaan antibakteri khusus untuk penggunaan hewan yang tidak menunjukkan resistensi silang terhadap antibiotik yang ada dapat menawarkan solusi masa depan untuk masalah serius resistensi antibiotik dan risiko tinggi penyebaran bakteri dan gen yang resistan terhadap antibiotik ini.

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

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

Khairullah AR, Afnani DA, Riwu KHP, Widodo A, Yanestria SM, Moses IB, Effendi MH, Ramandinianto SC, Wibowo S, Fauziah I, Kusala MKJ, Fauzia KA, Furqoni AH, and Raissa R (2024) Avian pathogenic Escherichia coli: Epidemiology, virulence and pathogenesis, diagnosis, pathophysiology, transmission, vaccination, and control, Veterinary World, 17(12): 2747–2762.

doi: www.doi.org/10.14202/vetworld.2024.2747-2762

Baca juga: Identifikasi Gen BlaTEM yang Mengkode Escherichia coli Penghasil Extended Spectrum Beta Lactamase (ESBL) yang Diisolasi dari Daging Sapi Segar