Escherichia coli merupakan flora usus khas yang terdapat pada manusia dan hewan. Beberapa strain E. coli bersifat patogen, yang dapat menyebabkan gastroenteritis, sistitis, pneumonia, dan septikemia. Escherichia coli umumnya berguna sebagai indikator resistensi antibiotik. Escherichia coli mudah berpindah gen yang resistan terhadap antibiotik terhadap strain bakteri lain dalam keluarga Enterobacteriaceae, terutama melalui mediasi plasmid. Kotoran hewan merupakan reservoir utama E. coli yang mempunyai gen extended spectrum beta-laktamase (ESBL) seperti blaCTX-M, blaTEM, dan blaSHV.

Banyak Enterobacteriaceae yang resisten terhadap antibiotik telah terisolasi dari hewan liar di beberapa tahun terakhir. Penemuan resistensi antibiotik pada hewan liar adalah tanda potensi satwa liar sebagai reservoir. Aktivitas manusia seperti perambahan habitat satwa liar, transportasi satwa liar, dan pengembangan industri penangkaran dapat menyebabkan penularan E. coli. Terutama yang resistan terhadap antibiotik dari hewan liar ke manusia.

ESBL menampilkan kemampuan untuk menghidrolisis spektrum antimikroba yang lebih luas termasuk dalam kelas beta-laktam yang mengandung kelompok oxyimino seperti oxyimino-sefalosporin (misalnya, ceftazidime dan cefotaxime) serta oxyimino monobactam (aztreonam).

Gen resistensi blaTEM terhadap antibiotik β-Laktam pada hewan liar merupakan fenomena yang sedang berkembang dan semakin banyak laporannya. Karena sebagian besar hewan liar tidak mendapat generasi ketiga pengobatan sefalosporin, dan terkontaminasi oleh sisa makanan, air limbah, kotoran hewan peliharaan, dan kontak manusia adalah sumber utama produksi ESBL dari E. coli terdeteksi pada hewan liar.. Meski belum banyak penelitian tentang E. coli penghasil ESBL pada satwa liar hingga saat ini, sangat memprihatinkan jika kita berpikir bahwa satwa liar pada akhirnya akan mengalami hal tersebut yang berfungsi sebagai reservoir untuk infeksi bakteri dengan patogen yang sama yang menginfeksi manusia atau hewan lain. Menurut yang data terbaru bahwa, E. coli penghasil ESBL pada hewan liar tersebar luas di beberapa populasi hewan liar tersebut seperti mamalia, unggas air, burung pemangsa, dan bahkan hewan pengerat padahal mereka tidak terpapar antibiotik secara terus menerus.

Spesies Kelelawar di Lombok

Menurut perkiraan terdapat 230 spesies kelelawar di Indonesia atau sekitar 21% spesies kelelawar yang ada di dunia. Dari spesies tersebut, 77 spesies subordo Megachiroptera dan 153 spesies subordo Microchiroptera. Pulau Lombok merupakan pulau yang memiliki keanekaragaman jenis kelelawar yang cukup tinggi. Kelelawar merupakan inang reservoir alami dan sumber infeksi

untuk beberapa mikroorganisme dan mempunyai potensi untuk menjadi vektor penyebaran penyakit zoonosis. Beberapa bakteri seperti Salmonella spp., Pasturella spp., E. coli, Leptospira sp., dan Bartonella spp. telah terisolasi dari kelelawar di berbagai negara di seluruh dunia.

Dalam penyelidikan ini, kami mengidentifikasi resistensi antibiotic E. coli pada sampel tinja kelelawar dari gua Tanjung Ringgit, Pulau Lombok, Indonesia. E. coli yang terisolasi menunjukkan resistensi terhadap amoksisilin, tetrasiklin, trimetoprim-sulfametoksazol, streptomisin, dan ceftazidime. Delapan (14,28%) isolat tercatat menunjukkan sifat-sifat yang resistan terhadap beberapa antibiotic yang disebut multidrug resistant (MDR) dengan dua diantaranya menyimpan gen blaTEM.

Escherichia coli merupakan bakteri yang mempunyai potensi untuk menampung gen resistensi terhadap berbagai antibiotik (MDR). Transmisi gen resistensi ke bakteri lain di dalam tubuh sekitarnya difasilitasi oleh plasmid bakteri, yaitu diidentifikasi sebagai sumber resistensi antibiotik. E. coli dapat berperan sebagai reservoir penyebaran resistensi MDR terhadap manusia dan lingkungan.

Laporan menunjukan bahwa penemuan MDR pada E. coli terdapat banyak pada kelelawar buah di Afrika, Portugal, dan Nigeria. MDR pada E.coli ditemukan menjadi resisten terhadap beta-laktamase, karbapenem, dan antibiotik fluroquinolone. Resistensi yang ditemukan pada hewan liar dapat diperoleh melalui kontak langsung dengan ternak, manusia, atau lingkungan.

Gen blaTEM

Sejauh pengetahuan kami, dan untuk pertama kalinya Indonesia, kami mengisolasi E. coli yang menyimpan gen blaTEM yang mengkode ESBL dari kotoran kelelawar dari Gua Pulau Lombok. Enzim beta-laktamase atau blaTEM adalah sering orang temukan pada isolat bakteri penghasil ESBL, terutama strain E. coli. Penemuan keluarga beta-laktamase anggota TEM, SHV, dan CTX-M juga sering terdapat pada bakteri Enterobacteriaceae lainnya. Gen β-laktamase termasuk blaTEM, blaOXA, dan gen blaCTX-M dari sampel kotoran kelelawar. Di dalam penelitian lain sebelumnya, juga terdapat penemuan gen penyandi ESBL yang sama, blaCTX-M-15, dalam plasmid bakteri E. coli yang terisolasi dari babi dan kotoran kelelawar, menunjukkan adanya kontaminasi silang pada penghasil ESBL bakteri antara kelelawar dan ternak.

Penyebaran Enterobacteriaceae penghasil ESBL bakteri merupakan salah satu masalah kesehatan masyarakat di dunia saat ini, karena hal ini dapat mempersulit pilihan pengobatan dan selanjutnya mengakibatkan dampak ekonomi yang serius beban dan kerugian. Enzim yang bakteri hasilkan menyimpan gen ESBL dapat menghidrolisis antibiotic beta-laktam, termasuk generasi ketiga dan keempat sefalosporin.

Pada umumnya hewan liar tidak secara langsung kontak dengan antibiotik; hewan liar mungkin terpapar resistensi antibiotik melalui makanan dan minuman yang hewan konsumsi di lingkungan yang terkontaminasi. Semakin meningkatnya interaksi antar manusia, ternak, dan hewan liar dapat meningkatkan potensi penularan E. coli penghasil ESBL. Dengan demikian, deteksi resistensi antibiotik, terutama E. coli penghasil ESBL di alam dan satwa liar, merupakan suatu hal yang memprihatinkan dan memerlukan tindakan lebih lanjutan. Hal ini menunjukkan potensi satwa liar khususnya kelelawar, untuk menyebarkan gen resistensi ESBL ke lingkungan dan manusia.

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

Informasi detail dari riset ini terdapat pada tulisan kami di:

Yolla Rona Mustika, Kurnia Nisa Kinasih, Mustofa Helmi Effendi, Yulianna Puspitasari, Shendy Canadya Kurniawan, Aswin Rafif Khairullah, Muhammad Esa Erlang Samodra, Abdullah Hasib, Alfiana Laili Dwi Agustin, Ikechukwu Benjamin Moses and Otto Sahat Martua Silaen. 2024. Molecular detection of extended-spectrum β-lactamase-producing Escherichia coli from bat caves on Lombok Island. Open Veterinary Journal, (2024), Vol. 14(2): 699-706. 

DOI: 10.5455/OVJ.2024.v14.i2.10

Baca Juga: Efektivitas Deep Eutactic Solvent dalam Ekstraksi Polifenol