Sektor utama perekonomian nasional sangat kuat didukung oleh keberhasilan industri perunggasan. Itu pemasok makanan terbesar untuk seluruh populasi manusia di dunia, terutama protein hewani, sangat bergantung pada produksi unggas. Bukti bahwa produksi unggas telah keunggulan dibandingkan jenis produk makanan hewani lainnya karena memiliki harga yang relatif lebih murah dan relatif mahal protein hewani. Pasar tinggi dengan permintaan komoditas unggas dapat menyebabkan perkembangan perunggasan di Indonesia semakin meningkat. Manajemen pemeliharaan, sanitasi lingkungan, dan kesehatan unggas merupakan faktor yang mendukung keberhasilan peternakan unggas di Indonesia. Hubungan faktor-faktor terkait ini akan muncul keseimbangan, jika ada ketidakseimbangan salah satu faktor ini akan menyebabkan suatu penyakit. Penyakit menular melibatkan agen penyebab serta faktor lingkungan.
Penyakit yang disebabkan oleh Escherichia coli merupakan agen penyakit yang sering dihadapi oleh semua peternakan, terutama unggas peternakan, oleh karena itu pengetahuan, dan informasi tentang penyakit kejadian dan upaya pencegahan, pengendalian, dan pemberantasan dibutuhkan.
Escherichia coli adalah bakteri dari Enterobacteriaceae famili yang memiliki ciri morfologi berupa batang, memiliki flagel, dan merupakan komensal Gram-negatif bakteri. Secara alami, E. coli adalah normal flora yang hidup di saluran pencernaan hewan dan manusia. Namun, beberapa E. coli memperoleh sifat virulensi sehingga mereka dapat beradaptasi dengan lingkungan yang baru. Faktor inilah yang menyebabkan E.coli dapat menginvasi inang penyebab penyakit. Beberapa faktor virulensi berfungsi untuk memfasilitasi kolonisasi dan invasi sel inang. Faktor virulensi menambah sifat patogen E. coli strain termasuk gen P fimbriae (papC), peningkatan serum survival protein (ISS). Gen papC adalah bertanggung jawab untuk melekat pada organ internal. Selain itu, ada juga gen iss yaitu berhubungan dengan terjadinya colibacillosis pada unggas. Gen iss pertama kali dijelaskan di Plasmid ColV dan berperan dalam resistensi terhadap serum pelengkap.
Penelitian gen virulensi dari E.coli penghasil ESBL berguna untuk meningkatkan pemahaman tentang patogenesis strain E. coli. Selain itu bisa juga meminimalkan komplikasi penyakit yang disebabkan oleh infeksi E. coli. Oleh karena itu, saat ini penelitian ini bertujuan untuk mendeteksi faktor virulensi yang terkait dengan gen iss yang berperan dalam mengembangkan kekebalan tubuh sistem dengan meningkatkan serum kelangsungan hidup dan gen papC yang mengkode faktor virulensi adhesin dari E.coli yang menghasilkan ESBL.
E. coli yang memproduksi ESBL dianalisis untuk gen virulensi menggunakan primer spesifik dari 4 kecamatan. Beberapa penelitian lain telah meneliti angka tersebut isolat E. coli yang diisolasi dari hewan dan hewan produk, menunjukkan hasil kesesuaian antara studi. Kelimpahan relatif dari E. coli penghasil ESBL dalam sampel unggas telah ditunjukkan bervariasi menurut lokasi geografis.
Dalam penelitian ini, isolat termasuk ESBL penghasil E. coli dideteksi oleh DDST. Identifikasi molekuler menunjukkan bahwa 25 (73,5%) sampel gen E. coli penghasil ESBL yang dikode gen iss, dan 1 (2,9%) sampel E. coli penghasil ESBL yang dikode gen papC.
Penggunaan antimikroba yang berlebihan dalam ternak akan mencemari lingkungan dan berkontribusi terhadap peningkatan resistensi mikroorganisme yang mengancam tidak hanya kesehatan manusia tetapi juga kesehatan hewan, kesejahteraan hewan dan produksi unggas yang berkelanjutan dan ini telah implikasinya terhadap ketahanan pangan. Itu penyalahgunaan antimikroba membuat penggunaan obat ini tidak efektif untuk kesehatan hewan dan manusia karena menyebabkan resistensi antimikroba (AMR) untuk berkembang dan muncul di mikroorganisme penyebab penyakit, dan Enterobacteriaceae kelompok dapat berkembang dengan memproduksi ESBL.
Dua jenis gen virulensi iss dan papC adalah terdeteksi dalam penelitian ini. Sebanyak 73,5% E.coli memproduksi ESBL memiliki gen iss. Gen ini pertama diidentifikasi dari E. coli yang ada pada manusia dengan septikemia. Kehadirannya dikaitkan dengan peningkatan resistensi komplemen. Di Amerika Serikat, 85,4% strain APEC diisolasi dari lesi unggas yang didiagnosis dengan colibacillosis adalah positif untuk gen iss (80,5%). Sebanyak 86,9% isolat E.coli diisolasi dari ayam dengan colibacillosis di Iran mengandung gen iss. Sementara itu, dalam sebuah penelitian di Indonesia, sebanyak 68,2% isolat E.coli mengandung gen iss yaitu komponen untuk mengembangkan sistem kekebalan tubuh dengan meningkatkan produksi serum.
Dalam penelitian ini, keberadaan gen papC di isolat E. coli rendah sebesar 2,9%. Gen papC adalah salah satu dari gen yang mengkode faktor virulensi adhesin dan merupakan penyebab infeksi saluran kemih dan bakteremia. Penelitian E. coli pada ayam pedaging sampel di Portugal menunjukkan bahwa isolat yang mengandung gen papC adalah 14,96%, lebih rendah dari keberadaan iss gen (33,07%). Sementara di Bangladesh itu adalah 33,3%. E. coli diisolasi dari peternakan di Brasil mengandung 25% gen papC. Gen iss dan papC adalah gen yang mengkode adanya faktor virulensi di APEC yang menyebabkan colibacillosis pada unggas.
Hal ini menunjukkan bahwa deteksi dua gen faktor virulensi pengkodean iss dan papC menggambarkan bahwa E. coli penghasil ESBL berpotensi menginfeksi inangnya dan menyebabkan penyakit. Gen iss berperan dalam mengembangkan sistem kekebalan dengan meningkatkan serum kelangsungan hidup dan gen papC yang mengkode faktor virulensi adhesin. Itu faktor virulensi yang ada juga berpotensi meningkat resistensi mikroba terhadap beberapa jenis antibiotik.
Penulis korespondensi: Prof. Dr. Mustofa Helmi Effendi, drh., DTAPH
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
Effendi MH, Faridah HD, Wibisono FM, Wibisono FJ, Nisa N, Fatimah F, Ugbo EN. 2022. Detection of virulence factor encoding genes on Escherichia coli isolated from broiler chicken in Blitar District, Indonesia. Biodiversitas 23: 3437-3442
