Pada abad ke-21, resistensi antimikroba (AMR) merupakan salah satu masalah kesehatan masyarakat yang terbesar karena dampaknya yang luas terhadap manusia, hewan, dan lingkungan. Resistensi antimikroba (AMR) merupakan isu dunia yang menjadi ancaman bagi kesehatan manusia karena penelitian, dedikasi, pengendalian infeksi yang belum memadai, penggunaan antibiotik yang tidak logis, antibiotik berkualitas rendah, dan pengawasan yang belum memadai. Munculnya bakteri patogen yang resisten terhadap antibiotik menyebabkan peningkatan pasien yang terinfeksi bakteri, memerlukan waktu penyembuhan yang lebih lama, dan membutuhkan jenis antibiotik baru.
Daging sapi merupakan salah satu sumber makanan asal hewan yang penting bagi masyarakat, terutama untuk memenuhi kebutuhan protein hewani. Daging yang mengandung zat gizi yang lengkap menjadikannya sebagai media yang baik bagi pertumbuhan bakteri, salah satunya adalah Escherichia coli. Keberadaan Escherichia coli dalam daging memperparah kejadian infeksi pada manusia karena dapat menularkan infeksi dan penyakit selama proses pengolahan, penyiapan, maupun saat dikonsumsi oleh konsumen. Daging segar yang dijual di pasar eceran dapat menularkan Extended Spectrum Beta-Lactamase (ESBL) dari hewan ke manusia. Gen blaTEM merupakan salah satu gen pengkode ESBL yang paling sering dikonfirmasi dalam sebuah penelitian. Meningkatnya insiden ESBL telah menjadi fokus kesehatan masyarakat. Namun, data mengenai kejadian ESBL yang dihasilkan oleh Escherichia coli pada pangan asal hewan, khususnya daging segar di Kota Surabaya, masih terbatas. Belum ada penelitian molekuler yang mendeteksi penyebaran gen penyandi resistensi ESBL (gen blaTEM) yang dihasilkan oleh Escherichia coli yang diisolasi dari daging sapi segar yang dijual di pasar tradisional di Surabaya. Melihat konteks tersebut, penting untuk melakukan penelitian untuk memastikan apakah isolat Escherichia coli dari daging sapi segar yang dijual di pasar tradisional di Surabaya membawa gen blaTEM yang mengkode ESBL. Escherichia coli dianggap sebagai reservoir utama gen resistensi yang menyebabkan kegagalan pengobatan. Mengingat bahwa E. coli menghasilkan ESBL, maka berpotensi menjadi sumber utama AMR dan sangat penting untuk pengembangan dan penyebaran jalur AMR. Penyebaran global enzim ESBL yang diproduksi E. coli menimbulkan ancaman yang signifikan terhadap efektivitas antimikroba, terutama sefalosporin generasi ketiga dan keempat.
Kontaminasi pada daging sapi atau karkas sapi dapat terjadi pada proses penyiapan seperti pengulitan, pembuangan lemak, dan pendistribusian. Selain itu, area di pasar tradisional tempat penjualan daging sapi masih tercampur dengan pedagang kebutuhan lainnya; daging yang ditaruh di atas meja tidak steril, dibiarkan terbuka tanpa penutup, dan dibiarkan menggantung pada suhu ruangan; selain itu, tatanan pasar tradisional dengan kondisi lingkungannya dan segala aktivitas jual belinya mengandung beberapa risiko kontaminasi. Infeksi dari feses merupakan salah satu kemungkinan penyebab E. coli penghasil ESBL pada daging segar. Hal ini dibuktikan dengan penelitian oleh Palmeira dkk. yang menemukan E. coli penghasil ESBL pada feses sapi potong di Brazil. Di Jerman, 11,2% sapi potong juga terdapat Escherichia coli penghasil ESBL. Aztreonam merupakan antibiotik monobaktam yang digunakan sebagai indeks untuk dugaan ESBL.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa semua isolat E. coli masih sensitif terhadap antibiotik Aztreonam. Jarangnya penggunaan antibiotik Aztreonam pada hewan menjadi alasan masih tingginya sensitivitas aztreonam. Ampisilin merupakan antibiotik golongan penisilin yang digunakan sebagai indikator keberadaan enzim beta-laktam. Hasil penelitian yang menunjukkan bahwa 19 isolat Escherichia coli resisten terhadap Ampisilin merupakan pembuktian posisi resistensi yang cukup tinggi dan sejalan dengan eksplorasi sebelumnya bahwa lebih dari 50 antibiotik beta-laktam resisten terhadap isolat bakteri yang terbentuk dari makanan asal hewan. Diketahui bahwa antibiotik Ampisilin dan Penisilin sering digunakan untuk mengobati infeksi bakteri pada hewan seperti sapi. Selain itu, antibiotik penisilin pada manusia juga sering digunakan dalam pengobatan infeksi seperti infeksi saluran kemih. Dengan demikian, ketika memilih pengobatan untuk penyakit yang disebabkan oleh E. coli yang telah dikaitkan dengan daging sapi, hal ini perlu dipertimbangkan. Ampisilin adalah obat beta-laktam yang bekerja dengan menghambat sintesis dinding bakteri. Resistensi terhadap ampisilin dapat terjadi oleh beberapa faktor, salah satunya adalah terbentuknya enzim beta laktamase yang dikeluarkan oleh bakteri gram negatif ke dalam rongga periplasma di antara membran sitoplasma dan dinding sel bakteri sehingga dapat mencapai target antibiotik yang tepat untuk mengganggu cara kerja antibiotik tersebut.
Penggunaan antibiotik yang tidak tepat dan berlebihan menyebabkan terjadinya tekanan selektif yang menguntungkan pertumbuhan bakteri resisten. Melalui transfer gen horizontal yang diperantarai plasmid konjugatif, kolonisasi bakteri resisten di dalam usus manusia dan hewan mengakibatkan terjadinya transmisi gen resistensi bakteri pada flora usus. Sebagian besar gen plasmid mengkode ESBL. Enterobacteriaceae diketahui memiliki plasmid yang mengandung gen resistensi. Gen blaTEM terletak pada suatu plasmid. Kelompok plasmid IncFII dikenal sebagai kelompok yang mengkode gen ESBL dan tersebar luas di dalam Enterobacteriaceae serta disebut sebagai kelompok plasmid resisten epidemik. blaTEM merupakan salah satu gen ESBL dominan di dunia dan ditemukan pada isolat manusia, hewan, dan lingkungan. Gen blaTEM ditemukan terutama pada isolat bakteri E. coli dan Klebsiella pneumoniae. Beta-laktamase yang paling umum terlihat pada bakteri Gram-negatif adalah gen blaTEM. 90% resistensi Escherichia coli terhadap ampisilin disebabkan oleh produksi gen blaTEM.
Kehadiran bakteri resisten pada hewan penghasil pangan dan produk pangan asal hewan disebabkan oleh penggunaan antibiotik secara terus-menerus untuk tujuan terapeutik dan non-terapeutik dalam sistem produksi. Selain itu, daging sapi segar dapat terkontaminasi dengan patogen yang resisten terhadap antibiotik pada saat penyembelihan dan penjualan yang tidak higienis. Meskipun tekanan selektif merupakan penyebab utama, kondisi sanitasi di tempat pemotongan, penjualan, dan pemrosesan dapat memengaruhi pola intensitas distribusi di sepanjang rantai makanan. Daging sapi segar yang mengandung Escherichia coli penghasil ESBL menimbulkan risiko besar terhadap kesehatan masyarakat, dan masyarakat perlu disadarkan akan risiko yang ditimbulkan oleh bakteri patogen ini. Bukti melalui identifikasi molekuler menggunakan PCR dalam penelitian ini menunjukkan adanya gen blaTEM pada daging sapi segar yang dijual di pasar tradisional di Surabaya. Hal ini membuktikan adanya risiko penularan AMR yang disebabkan oleh Escherichia coli penghasil ESBL dari pangan asal hewan ke manusia.
Penulis korespondensi: Prof. Dr. Mustofa Helmi Effendi, drh., DTAPH
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
Maghfiroh L, Effendi MH, Tyasningsih W, Witaningrum AM, Bernard AN (2024). Identification of BlaTEM Gene Encode Extended Spectrum Beta Lactamase (ESBL) Producing Escherichia coli Isolated from Fresh Beef. Adv. Life Sci. 11(4): 741-747.
Baca juga: Deteksi Gen CTX-M yang Berhubungan dengan Extended-Spectrum β-Lactamase (ESBL)
