Universitas Airlangga Official Website

Identifikasi Resistensi Multidrug Escherichia coli dari Sapi

Ilustrasi sapi (sumber: Kompasiana)

Daging sapi merupakan produk utama dalam memenuhi kebutuhan pangan hewani yang kaya nutrisi pada masyarakat dan merupakan komponen gizi penting dalam menentukan gizi, sehingga dapat berdampak pada kualitas sumber daya manusia. Daging sapi merupakan media yang baik untuk pertumbuhan berbagai mikroorganisme, termasuk bakteri dan jamur, sebagai sumber makanan hewani. Bakteri pada daging sapi dapat mengubah tekstur makanan sehingga mengakibatkan gangguan kesehatan pada tubuh atau dikenal dengan penyakit bawaan makanan. 

Listeria monocytogenes, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, dan Salmonella spp. adalah beberapa bakteri yang sering menyebabkan penyakit bawaan makanan. Daging sapi terkontaminasi bakteri dari saluran pencernaan sebelum dan sesudah hewan disembelih di RPH, serta dari variabel sanitasi seperti peralatan, pekerja, paparan permukaan lantai, penggunaan air, dan peralatan.

E. coli merupakan flora khas saluran cerna hewan yang dapat mencemari daging dan lingkungan sekitar RPH pada saat sapi disembelih. Mikroba ini banyak terdapat di saluran pencernaan sapi. Strain E. coli yang bersifat patogen dapat menginfeksi manusia dan hewan dan menyebabkan gastroenteritis, sistitis, pneumonia, dan septikemia. Saluran rektum merupakan tempat kolonisasi utama Enterohemorrhagic E. coli (EHEC) 0157:H7 penyebab penyakit usus manusia yang ditularkan dari sapi. Karena kemudahannya dalam menyebarkan gen resistensi terhadap bakteri lain, bakteri ini juga dapat menjadi reservoir berkembangnya resistensi antibiotik.

Pada hewan penghasil pangan, penggunaan antibiotik mencapai 63.151 ton pada tahun 2010 dan diperkirakan akan meningkat sebesar 67% pada tahun 2030. Beberapa bakteri telah mengembangkan mekanisme pertahanan diri untuk melawan paparan berbagai jenis antibiotik sebagai akibat dari penggunaan antibiotik yang tidak tepat untuk pengobatan gangguan infeksi dan pakan tambahan. Resistensi multidrug (MDR) saat ini merupakan mekanisme resistensi antibiotik yang paling umum. Bakteri yang dikenal sebagai MDR resisten terhadap tiga jenis golongan antibiotik yang berbeda.

Tingginya angka kejadian bakteri MDR E. coli, termasuk yang resisten terhadap tetrasiklin (86,67%), gentamisin (86,67%), sulfametoksazol-trimetoprim (20%), dan amoksisilin (100%). Hal ini semakin didukung oleh temuan penelitian yang dilakukan di Aljazair Timur yang mengungkapkan teridentifikasinya 45 isolat E. coli positif MDR dari 198 isolat yang diperoleh melalui usapan rektum sapi. Menurut sebuah penelitian yang dilakukan di Ethiopia, makanan yang berasal dari hewan dapat menjadi sarana penyebaran E. coli yang resisten terhadap antibiotik, sebagaimana dibuktikan oleh kesamaan antara MDR E. coli yang diisolasi dari makanan yang berasal dari hewan dan E. coli yang menyebabkan penyakit pada manusia.dari infeksi saluran kemih.

Berdasarkan hasil penelitian, sebanyak 41 isolat E. coli yang telah diuji sensitivitasnya dengan metode difusi agar disk ternyata resisten terhadap amoksisilin 29,27% (12/41), tetrasiklin 24,39% (10/41), ciprofloxacin 7,32% (3/41), gentamisin 2,44% (1/41), dan ceftazidime 2,44% (1/41) yang dilihat dari pengukuran zona hambat. Temuan ini mendukung penelitian sebelumnya bahwa isolat E. coli memiliki tingkat resistensi yang tinggi terhadap penisilin, amoksisilin, streptomisin, trimetoprim-sulfametoksazol, dan tetrasiklin di antara antibiotik lainnya. Penggunaan antibiotik sebagai feed additive pada ternak dan pemberian antibiotik secara rutin pada pakan ternak untuk menghindari penyakit pada ternak merupakan dua contoh faktor yang berdampak pada munculnya resistensi.

Paparan antibiotik yang tidak rasional menyebabkan terjadinya proses resistensi bakteri terhadap antibiotik dan terjadi perpindahan dari satu jenis bakteri ke jenis bakteri lainnya. Penggunaan antibiotik pada pengobatan dini mempunyai korelasi langsung dengan prevalensi resistensi E. coli pada hewan ternak, misalnya sapi.

MDR E. coli dalam penelitian ini adalah 7,32% (3/41). Bakteri yang resisten terhadap tiga atau lebih golongan antibiotik dikatakan memiliki resistensi multidrug (MDR). Peristiwa MDR dapat terjadi karena beberapa hal, antara lain pemberian antibiotik dengan dosis yang salah, diagnosis yang salah, dan deteksi bakteri yang salah. Salah satu dari dua jalur molekuler dapat menyebabkan MDR pada bakteri. Pertama, masing-masing sel bakteri ini dapat memperoleh banyak gen yang secara individual mengkode resistensi obat. Plasmid yang resisten biasanya mengalami penumpukan ini. Kedua, ekspresi gen yang mengkode pompa efflux multidrug, yang mengeluarkan beberapa obat, juga dapat meningkat, sehingga menyebabkan perkembangan resistensi multidrug.

Dalam situasi resistensi bakteri, khususnya pada E. coli dan Salmonella sp., resistensi multidrug oleh bakteri terhadap antibiotik, kelompok β-laktam, streptomisin, dan tetrasiklin sering teridentifikasi. Temuan penelitian mengungkapkan bahwa isolat E. coli resisten terhadap antibiotik tetrasiklin dan amoksisilin, dengan resistensi tertinggi terjadi pada sapi (65%), meskipun kedua antibiotik ini sering digunakan dalam bidang perawatan hewan. Antibiotik biasanya diberikan kepada hewan untuk tujuan terapeutik. Antibiotik yang paling banyak digunakan untuk mengobati infeksi yang disebabkan oleh Enterobacteriaceae adalah golongan β-laktam. Tetrasiklin adalah antibiotik yang sering diberikan pada sapi untuk mengobati penyakit saluran pencernaan.

Bakteri patogen E. coli merupakan salah satu bakteri yang banyak terdapat pada saluran pencernaan. Kontaminasi E. coli pada daging sapi berkorelasi kuat dengan permasalahan sanitasi yang tidak memadai selama proses penanganan daging. Karena meluasnya penggunaan antibiotik secara berlebihan, terutama di negara-negara berkembang seperti Indonesia, resistensi bakteri terhadap antibiotik menimbulkan ancaman terhadap kesehatan global. E. coli MDR ditempatkan pada plasmid, mendorong transmisi gen resistensi ini ke masyarakat dan menimbulkan ancaman serius bagi kesehatan manusia ketika makanan terkontaminasi oleh bakteri yang resisten terhadap antibiotik.

Sebanyak 100 sampel usap rektum sapi berhasil dikumpulkan di RPH Surabaya, dan 41 sampel diantaranya telah dilakukan uji isolasi dan identifikasi dan dinyatakan positif E. coli. Dari 41 isolat yang dianalisis untuk uji sensitivitas, ditemukan 3 isolat MDR E. coli. Resistensi antibiotik dan kemungkinan terjadinya infeksi E. coli MDR pada pangan hewani, khususnya daging sapi yang akan disajikan kepada masyarakat, memerlukan pemantauan dan pengawasan secara rutin.

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

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

Yolla Rona Mustika, Mustofa Helmi Effendi, Yulianna Puspitasari, Hani Plumeriastuti, Aswin Rafif Khairullah, Kurnia Nisa Kinasih. 2024. Identification of Escherichia coli Multidrug Resistance in Cattle in Abattoirs. J Med Vet 2024, 7(1):19-32. pISSN 2615-7497; eISSN 2581-012X

Link: Identification of Escherichia coli Multidrug Resistance in Cattle in Abattoirs

Baca Juga: Deteksi Molekuler Gen hlyF pada MDR APEC yang Diisolasi dari Bebek