Universitas Airlangga Official Website

Pentingnya Identifikasi Gen Aerolisin dan Risiko Resistensi Antimikroba pada Ikan Bandeng

Gambar: Ikan Bandeng (Sumber: Mnews.co.id)

UNAIR NEWS – Pengendalian penyakit infeksi dan parasit pada ikan merupakan faktor yang menentukan tingkat keberlanjutan usaha budidaya perikanan. Ikan bandeng (Chanos chanos) merupakan salah satu jenis ikan air tawar yang memiliki tingkat komoditas yang tinggi. Aeromonas hydrophila merupakan salah satu bakteri Gram negatif yang berpotensi dan masif menginfeksi budidaya ikan bandeng. Infeksi A. hydrophila dapat terjadi pada padat tebar tinggi, suhu tinggi, bahan organik tinggi, dan bahkan di kolam yang terawat baik. Lingkungan yang ekstrim dapat memicu tingkat stres pada ikan dan meningkatkan risiko infeksi ikan budidaya.

A. hydrophila tumbuh optimal pada suhu maksimum 38–41°C dan minimum 0–5°C pada pH 5,5–9 dan bereproduksi secara aseksual atau pembelahan biner dengan pemanjangan sel diikuti pembelahan inti. A. hydrophila memiliki habitat di daerah muara dan air tawar, dan keberadaannya berkaitan dengan kandungan bahan organik atau sedimen perairan. Selain itu, A. hydrophila ditemukan di daerah tropis dan subtropis. Infeksinya sering terjadi pada musim kemarau karena kandungan bahan organik yang relatif tinggi di perairan. A. hydrophila berperan dalam penguraian bahan organik; oleh karena itu, sering diamati di air yang dipelihara.

Infeksi akut dapat dimediasi melalui luka, saluran pencernaan, dan insang kemudian menyebar di pembuluh darah dan menyebabkan septikemia hemoragik. Penelitian sebelumnya melaporkan bahwa A. hydrophila memiliki komponen gen hemolisin, enterotoksin sitotoksik, lipase, dan aerolisin (aer-A) yang menyebabkan septikemia hemoragik akut. Penggunaan antibiotik yang tidak tepat berimplikasi pada timbulnya resistensi antimikroba, terutama resistensi multiobat yang menjadi isu terkini. Lebih lanjut, penggunaan antibiotik berpotensi meningkatkan resistensi A. hydrophila selain mencemari lingkungan dan mahal.

Secara umum, bakteri dapat melawan berbagai antibiotik dan memperkaya fitur virulensinya. Resistensi antimikroba A. hydrophila adalah masalah di seluruh dunia karena penyalahgunaan antibiotik. Studi ini mengevaluasi 153 sampel dan melaporkan tingkat prevalensi 22,9%. Prevalensi ini masih dalam kategori rendah dibandingkan dengan angka prevalensi 80% pada ikan nila di Mesir. Studi terbaru lainnya di Mesir melaporkan persentase yang lebih rendah A. hydrophila dari nila (41%), 46,4% dalam budidaya air tawar di Vietnam, 75,4% dari makanan laut di Korea Selatan, 53,3% dalam ikan segar Daging mugil, 90,16% di Sukabumi, 90,05% di Surabaya, dan 88,31% di Jepara. Infeksi A. hydrophila adalah salah satu fokus utama dan memiliki dampak penting pada sektor akuakultur. Bakteri ini bersifat patogen dan menyebabkan penyakit Motile Aeromonas Septicemia (MAS) pada budidaya ikan air tawar di daerah tropis. Secara umum gejala klinis pada organ sebagai manifestasi septikemia hemoragik antara lain ulserasi pada mata, insang, sirip, sisik, dan otot pada daerah perut. Selain itu, perdarahan sering ditemukan di hati, limpa, usus, dan ginjal saat dilakukan nekropsi.

Kami mengungkapkan karakteristik bakteri berwarna krem ​​dalam koloni, morfologi sel berbentuk batang, Gram-negatif, menghasilkan enzim katalase, oksidase, memfermentasi laktosa, dan beberapa protease berdasarkan identifikasi biokimia A. hydrophila. Sebuah penelitian sebelumnya melaporkan temuan yang sama bahwa A. hydrophila juga motil, mengkatalisis D-manitol, membentuk zona hemolisis pada media BA, dan tumbuh dengan baik pada media RS dan KCN.

A. hydrophila mengandung eksoenzim yang dikode oleh gen lipase, nuklease, dan serin protease dan mengandung turunan eksotoksin yang disebut aerolysin. Penelitian kami mengidentifikasi gen aer-A pada 22 dari 35 isolat (62,9%). Penelitian sebelumnya menunjukkan gen aer-A pada 96% isolat ikan lele, 37,5% isolat klinis di Kanada, 62,7% isolat dari ikan zebra, 28,8% isolat klinis di Tokyo dan Prefektur Kanagawa , Jepang, dan 33,3% isolat dari nila Nil di Mesir. Aerolysin dikenal sangat virulen dan meningkatkan patogenisitas A. hydrophila. Sebuah studi in vitro mengungkapkan bahwa gangguan integritas epitel dapat terjadi karena aerolysin lisis protein sambungan ketat sebagai penghalang mukosa gastrointestinal. Namun, studi tentang mekanisme molekuler lisis sel yang diinduksi aerolysin masih terbatas. Beberapa bukti patogenesis terkait aerolysin terbatas pada pelaporan kemungkinan A. hydrophila melintasi penghalang gastrointestinal dan menginfeksi organ lain secara sistemik.

Pemilihan obat yang tepat sebagai metode kuratif penyakit ikan dan sektor akuakultur harus mempertimbangkan risiko residu antimikroba terhadap kesehatan manusia. Keparahan resistensi antimikroba perlu dievaluasi secara berkala untuk menilai kemungkinan kerentanan. Munculnya bakteri resisten pada ikan sering ditemukan karena penggunaan antimikroba yang meluas dan tidak diatur sesuai protokol pengendalian penyakit menular. Gen resistensi dapat meningkat melalui transmisi gen horizontal dan meningkatkan patogenisitas pada manusia. Penelitian ini mengungkapkan bahwa hanya CIP dan IPM yang rentan terhadap semua isolat. Sementara itu, kami menunjukkan adanya isolat yang resisten terhadap AML, TE, S, CTX, CN, K, E, C, dan SXT. Kami melakukan studi pada bandeng untuk mengevaluasi kemungkinan resistensi antimikroba dari isolat A. hydrophila. Studi lain juga melaporkan bahwa A. hydrophila sensitif terhadap CIP, azitromisin, dan CN, ampisilin dan sefaleksin, dan AML, ampisilin, linkomisin, novobiocin, oksasilin, penisilin, dan SXT dalam kombinasi dengan sulfametoksazol dan rifampisin.

 Penulis: Thohawi Elziyad Purnama, drh., M.Si.

Sumber: Fikri, F., Wardhana, D. K., Purnomo, A., Khairani, S., Chhetri, S., & Purnama, M. T. E. (2022). Aerolysin gene characterization and antimicrobial resistance profile of Aeromonas hydrophila isolated from milkfish (Chanos chanos) in Gresik, Indonesia, Veterinary World, 15 (7): 1759–1764. 

Link: http://www.veterinaryworld.org/Vol.15/July-2022/21.html

Gambar: Ikan Bandeng (Sumber: Mnews.co.id)