Universitas Airlangga Official Website

Kelelawar Gua sebagai Pembawa Escherichia coli penghasil Extended-spectrum beta lactamase (ESBL) dari Pulau Lombok, Indonesia

Ilustrasi AIP (Foto: UNAIR NEWS)
Ilustrasi AIP (Foto: UNAIR NEWS)

Escherichia coli adalah bakteri komensal Gram-negatif yang biasanya berada di saluran pencernaan manusia dan hewan yang digunakan sebagai indikator gen ESBL pada individu dan dapat mentransfer gen tersebut ke spesies bakteri lain. Extended spectrum β-lactamase (ESBL) adalah enzim yang diproduksi oleh Enterobacteriaceae yang telah mengalami resistensi antimikroba (AMR) yang dapat menghidrolisis sefalosporin generasi ketiga termasuk cefotaxime, ceftazidim, ceftriaxone, dan monobactam. Gen blaTEM, blaSHV, blaCTX-M dan blaOXA adalah jenis yang sering muncul untuk mengkode ESBL. Gen blaTEM dan blaSHV hanya memiliki sedikit perbedaan dalam substitusi asam amino yang memiliki karakteristik unik yang dibawa oleh transposon, yang membuat sulit untuk mengobati infeksi Enterobacteriaceae ESBL.

Keberadaan gen ESBL pada hewan liar merupakan kontaminasi bakteri yang mengandung gen ESBL dari manusia dan hewan dalam pencemaran lingkungan, instalasi pengolahan air limbah, makanan, pertanian, perikanan (pupuk dari tinja, air, limbah rumah sakit dan sayuran mentah). Kejadian resistensi antibiotik E. coli pada satwa liar di Indonesia telah dilaporkan pada mamalia darat dan kelelawar. Pengujian dari 115 sampel usap ayam broiler di Indonesia menunjukkan bahwa 33,04% resisten terhadap berbagai obat (MDR) dan dari 65 sampel air limbah menunjukkan bahwa 36,92% resisten terhadap antibiotik amoksisilin,

ampisilin, sulbaktam, sefazolin, sefotaksim, seftazidim, seftriakson, sefepim, aztreonam, gentamisin, siprofloksasin dan trimetoprim/sulfametoksazol.

Escherichia coli yang diisolasi dari ayam di pasar basah menunjukkan resistensi terhadap antibiotik aztreonam, kloramfenikol, dan gentamisin. CTX-M-15 adalah enzim yang paling banyak tersebar sebagai penyebab E. coli penghasil ESBL, sedangkan gen resistensi aac yang memberikan resistensi terhadap aminoglikosida (tobramisin dan amikasin) dan siprofloksasin sering terdeteksi dalam kaitannya dengan CTX-M-15. Isolat MDR memiliki gen CTX-M. Gen ESBL yang dihasilkan dari E. coli berguna untuk memahami patogenesis dan kesehatan masyarakat. Selain CTX-M, blaTEM adalah gen yang ditemukan sebagai ESBL E. coli pada kelelawar.

Diperkirakan terdapat 230 spesies kelelawar di Indonesia atau sekitar 21% dari spesies kelelawar di dunia. Dari spesies-spesies tersebut, 77 spesies dikelompokkan ke dalam subordo Megachiroptera dan 153 spesies dikelompokkan ke dalam subordo Microchiroptera. Pulau Lombok adalah pulau yang memiliki keanekaragaman spesies kelelawar yang cukup tinggi. Kelelawar merupakan inang reservoir alami dan sumber infeksi bagi beberapa mikroorganisme dan berpotensi menjadi vektor penyebaran penyakit zoonosis. Beberapa bakteri seperti Salmonella spp., Pasturella spp., E. coli, Leptospira sp.,

dan Bartonella spp. telah diisolasi dari kelelawar di berbagai negara di seluruh dunia.

Kelelawar umumnya ditemukan di gua dan daerah pemukiman. Gua merupakan tempat bertengger bagi beberapa jenis kelelawar. Keberadaan kelelawar di dalam gua dapat berperan sebagai penyedia energi ekosistem utama bagi organisme di dalam gua. Gua adalah ruang yang terbentuk oleh aktivitas pelarutan air dan memiliki pembagian spasial berdasarkan intensitas cahaya. Ciri khas gua adalah keanekaragaman habitat di dalamnya.

Berdasarkan survei  terdapat dua gua di Lombok yang memiliki berbagai spesies kelelawar, yaitu Gua Lawah dan Gua Saung Pengembur. Kedua gua ini adalah gua yang selalu dikunjungi oleh wisatawan asing dan domestik. Kedekatan manusia dan hewan liar sering dikaitkan dengan kontaminasi silang dan penularan E. coli penghasil ESBL karena penularan dari hewan liar sering diremehkan, padahal hewan liar jelas merupakan vektor resistensi. Tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan tingkat kerentanan terhadap E. coli penghasil ESBL pada kelelawar liar di pulau Lombok, Indonesia. Diharapkan hasil penelitian ini dapat menggambarkan potensi kelelawar sebagai reservoir penyebaran E. coli penghasil ESBL terhadap kesehatan masyarakat.

Penemuan bakteri E. coli dalam sampel kelelawar yang MDR dalam penelitian ini dan terdeteksi memiliki gen blaTEM sangat berisiko bagi kesehatan masyarakat karena kelelawar

adalah hewan liar yang dapat hidup di mana saja dan buang air besar di mana saja sehingga risiko kontaminasi lingkungan oleh kotoran kelelawar sangat besar. Extended-spectrum beta-

lactamase (ESBL) dapat disebabkan oleh resistensi bakteri E. coli terhadap antibiotik beta-laktam atau plasmid bakteri yang resisten terhadap antibiotik aminoglikosida, trimethoprim, kuinolon, sulfonamida, kloramfenikol dan tetrasiklin.

Gen Temoneria (TEM) dan gen variabel sulfhidril (SHV) adalah gen yang sangat sering ditemukan pada pasien di rumah sakit dari tahun 1980-1990, kemudian cefotaxime (CTX-M) menjadi dominan karena penggunaan sefalosporin generasi ketiga yang meluas. Dari 12 sampel uji yang mengalami resistensi multidrug, dua sampel ditemukan positif untuk gen blaTEM. Sejalan dengan penelitian pada kelelawar di Nigeria, gen blaTEM dan multi-DHA adalah gen dominan yang terdeteksi pada bakteri E. coli resisten. Di Indonesia, gen blaTEM merupakan gen dominan (70%) pada ESBL E. coli pada ayam broiler, namun berbeda pada ayam petelur di mana blaCTX merupakan gen dominan yang muncul sebagai penyebab ESBL diikuti oleh blaTEM dan blaSHV.

Gen blaTEM memberikan resistensi terhadap antibiotik sefalosporin awal dan penisilin dengan menghidrolisis cincin β-laktam secara berlebihan dan menyebabkan resistensi terhadap karbapenem dan sefamisin. Gen blaTEM (83,8%) merupakan gen yang sering muncul sebagai penyebab ESBL pada unggas di Nigeria bagian tengah utara, sampel menunjukkan MDR terhadap antibiotik sulfamethoxazole, trimethoprim, tetrasiklin dan ampisilin.

Gen blaTEM dapat ditemukan pada plasmid DNA, kehadiran gen pada plasmid dapat memfasilitasi transfer gen antar bakteri yang berbeda, gen beta-laktamase lainnya merupakan turunan dari blaTEM. Data tentang resistensi antibiotik dan gen ESBL yang terdeteksi dalam penelitian ini dapat digunakan sebagai data referensi sebagai literatur bagi dokter dan dokter hewan sebagai ilustrasi AMR dan ESBL pada hewan liar yang dapat mencemari lingkungan manusia.

Tingkat resistensi antibiotik pada satwa liar mencerminkan Tingkat resistensi di lingkungan, manusia, dan hewan. blaTEM adalah gen yang terdeteksi dari isolat E. coli non-manusia di Lombok, Indonesia. Pendekatan One Health sangat penting untuk diimplementasikan demi kesehatan manusia, hewan, dan lingkungan sebagai langkah untuk mencegah penyebaran gen ESBL yang ditemukan. Karakterisasi genetik gen ESBL dapat digunakan untuk mengidentifikasi potensi risiko zooantroponotik dan zoonosis yang bermanfaat bagi kesehatan masyarakat dan kesehatan kelelawar.

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

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

Alfiana Laili Dwi Agustin, Mustofa Helmi Effendi, W iwiek Tyasningsih, Aswin Rafif Khairullah, Kunti Tirtasari, Ikechukwu Benjamin Moses, Siti Rani Ayuti. Cave Bats as Carriers of Extended Spectrum Beta-lactamase Produced by Escherichia coli from the Island of Lombok, Indonesia. Indian Journal of Animal Research, Volume 60 Issue 2: 274-282 (February 2026)