¶«¾©ÈÈ

¶«¾©ÈÈ Official Website

Deteksi gen iroN pada strain avian pathogenic Escherichia coli (APEC) pada bebek di pasar unggas hidup Surabaya

Ilustrasi AIP (Foto: UNAIR NEWS)
Ilustrasi AIP (Foto: UNAIR NEWS)

Kolibasilosis pada unggas sebagian besar disebabkan oleh APEC, yang menimbulkan ancaman besar bagi sistem produksi bebek, ayam, dan kalkun. Infeksi ini biasanya menyerang organ ekstraintestinal, menyebabkan airsacculitis, selulitis, gangguan pernapasan, dan septikemia. Manifestasi klinis ini berkontribusi pada penurunan produktivitas dan kerugian ekonomi yang signifikan di kalangan peternak bebek karena angka morbiditas dan mortalitas yang tinggi. Selain itu, kesamaan genetik antara APEC dan patotipe ExPEC manusia seperti UPEC dan NMEC menunjukkan potensi risiko zoonosis.

Patogenisitas Escherichia coli patogenik unggas (APEC) sebagian besar ditentukan oleh keberadaan gen virulensi spesifik, termasuk iss (resistensi serum), ompT (protease membran luar), hlyF (hemolisin), iutA (aerobactin), dan iroN (salmochelin). Di antara gen-gen ini, gen iroN memainkan peran kunci sebagai reseptor siderofor yang terlibat dalam akuisisi besi dari protein inang dan transportasi intraseluler kompleks besi. Meskipun APEC umumnya didefinisikan oleh keberadaan beberapa gen virulensi, penelitian ini hanya berfokus pada deteksi gen iroN, yang merupakan keterbatasan dalam klasifikasi strain yang komprehensif. Oleh karena itu, penelitian di masa mendatang direkomendasikan untuk menyertakan penanda virulensi tambahan untuk identifikasi strain APEC yang lebih lengkap.

Oleh karena itu, deteksi iroN dalam penelitian ini harus diinterpretasikan sebagai indikator potensi virulensi bukan sebagai bukti pasti patogenisitas. Ekspresi berlebihan iroN telah dikaitkan dengan peningkatan kelangsungan hidup bakteri, perubahan respons imun inang, dan peningkatan kerentanan terhadap infeksi septik. Prevalensi gen iroN pada bebek dilaporkan sebesar 74,4% di Korea Selatan; namun, data serupa dari Indonesia masih belum tersedia. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk secara deskriptif menilai keberadaan gen virulensi iroN di antara isolat E. coli MDR yang diperoleh dari usap kloaka bebek yang dikumpulkan di pasar hewan hidup di Surabaya, Indonesia, bukan untuk mengevaluasi asosiasi statistik antara virulensi dan fenotipe resistensi.

Perdagangan unggas di Indonesia, khususnya bebek dan ayam, sebagian besar dilakukan melalui sistem pasar tradisional. Kondisi ini sering diperparah oleh buruknya penerapan praktik biosekuriti dan kebersihan, karena protokol sanitasi sering diabaikan oleh pekerja pasar. Di antara penyakit menular yang menyerang unggas, kolibasilosis tetap menjadi salah satu yang paling umum. Penyakit ini disebabkan oleh Escherichia coli patogenik unggas (APEC), yang berfungsi sebagai agen etiologi utama.

Kolibasilosis merupakan tantangan global yang terus-menerus yang berkontribusi pada tingginya angka kematian dan kerugian ekonomi yang besar dalam industri unggas. Wabah lebih sering terjadi di daerah berkembang di mana sanitasi lingkungan buruk, terutama di pasar unggas hidup. Antibiotik banyak diberikan untuk meningkatkan kesehatan hewan dan meminimalkan kerugian ekonomi yang terkait dengan infeksi APEC.

Variasi tingkat prevalensi di berbagai penelitian dapat dikaitkan dengan perbedaan teknik isolasi, kondisi geografis, standar kebersihan dan sanitasi, dan praktik manajemen yang diterapkan di peternakan dan pasar unggas hidup. Bakteri resisten antibiotik yang berasal dari unggas berpotensi ditularkan ke manusia melalui kontak langsung, produk hewan yang terkontaminasi seperti daging atau susu selama pemrosesan, atau melalui paparan lingkungan terhadap kotoran. Terjadinya resistensi antibiotik merupakan masalah global utama, yang menimbulkan dampak signifikan pada kesehatan manusia dan hewan. Penggunaan antibiotik yang tidak rasional dalam jangka waktu lama dapat menyebabkan perkembangan resistensi multidrug pada berbagai spesies ternak, termasuk sapi, domba, ayam, kambing, bebek, dan burung puyuh.

Salah satu keterbatasan penelitian ini adalah terbatasnya panel antibiotik yang digunakan untuk pengujian sensitivitas. Meskipun antimikroba yang dipilih mewakili kelas antibiotik utama yang relevan dengan E. coli yang terkait dengan unggas, pengecualian agen lain yang banyak digunakan seperti β-laktam (misalnya, ampisilin dan sefotaxim) dan tetrasiklin membatasi kemampuan untuk mengkarakterisasi profil resistensi secara lengkap. Oleh karena itu, prevalensi MDR yang dilaporkan di sini harus ditafsirkan sebagai data dasar deskriptif daripada penilaian komprehensif resistensi antimikroba.

Relevansi biologis deteksi iroN dalam penelitian ini juga harus ditafsirkan dengan hati-hati. Meskipun iroN adalah gen yang terkait dengan virulensi yang dikenal luas pada APEC, gen ini hanya terdeteksi pada enam isolat MDR. Prevalensi yang terbatas ini membatasi kekuatan kesimpulan mengenai signifikansi patogeniknya pada tingkat populasi. Oleh karena itu, keberadaan iroN dalam penelitian ini harus dianggap sebagai bukti deskriptif potensi virulensi daripada konfirmasi pasti peningkatan patogenisitas.

Faktor virulensi APEC meliputi gen hlyF, iss, iutA, tsh, dan iroN. Gen iroN mengkode reseptor membran luar yang terlibat dalam akuisisi besi yang dimediasi siderofor pada bakteri Gram-negatif. Siderofor adalah molekul khusus yang memungkinkan bakteri untuk memperoleh besi di lingkungan yang kekurangan besi. Besi sangat penting untuk proses metabolisme bakteri dan kelangsungan hidup di dalam inang. Keterbatasan besi berfungsi sebagai mekanisme pertahanan alami inang karena banyak bakteri tidak dapat bertahan hidup dalam kondisi kekurangan besi. Selama infeksi ekstraintestinal, strain APEC harus mengatasi keterbatasan ini dengan memperoleh besi dari jaringan inang dan darah.

Strategi pengambilan sampel yang digunakan dalam penelitian ini melibatkan pemilihan acak bebek di lapangan pada tingkat penjual. Namun, seperti kebanyakan survei lintas sektoral yang dilakukan di pasar unggas hidup tradisional, beberapa tingkat bias seleksi tidak dapat sepenuhnya dihilangkan. Perbedaan dalam sumber bebek, kepadatan stok, tingkat perputaran, dan partisipasi penjual dapat memengaruhi keterwakilan sampel. Penelitian ini tidak mengevaluasi asosiasi statistik antara status MDR dan pembawaan gen iroN.

Meskipun analisis semacam itu dapat memberikan wawasan berharga tentang hubungan antara resistensi antimikroba dan virulensi, hal itu secara metodologis tidak memungkinkan karena deteksi iroN dilakukan secara eksklusif pada isolat MDR, sedangkan isolat non-MDR tidak disaring. Akibatnya, analisis komparatif atau korelasi antara kelompok MDR dan non-MDR tidak dapat dilakukan. Oleh karena itu, keberadaan iroN yang dilaporkan di sini harus ditafsirkan secara ketat sebagai temuan deskriptif dalam subset MDR daripada bukti hubungan antara virulensi dan resistensi.

Dari perspektif One Health, penggunaan antimikroba dalam produksi unggas memberikan tekanan selektif pada tingkat hewan, sementara bakteri resisten dapat mencapai manusia melalui paparan kerja, persiapan makanan, atau konsumsi produk yang terkontaminasi. Jalur lingkungan, termasuk sumber air yang terkontaminasi dan permukaan pasar, dapat semakin memperkuat penyebaran resistensi antimikroba. Oleh karena itu, pengawasan resistensi antimikroba pada unggas yang dijual di pasar hidup memberikan informasi dasar yang penting untuk memahami dinamika resistensi di seluruh kompartemen ekologis yang saling terhubung.

Berdasarkan temuan penelitian ini, E. coli resisten multidrug terdeteksi pada 11,6% (14/120) isolat usap kloaka bebek yang dikumpulkan dari lima pasar tradisional di Surabaya. Analisis PCR yang dilakukan secara khusus pada isolat MDR ini mengungkapkan bahwa 42,8% (6/14) membawa gen virulensi iroN. Karena penyaringan iroN terbatas pada isolat MDR, tidak dapat ditarik kesimpulan mengenai hubungan antara status MDR dan pembawaan iroN. Hasil ini menunjukkan adanya E. coli terkait APEC MDR positif iroN di pasar tradisional. Temuan ini diperoleh dengan menggunakan panel antibiotik yang terbatas namun representatif dan tidak mencakup karakterisasi mekanisme resistensi β-laktam spesifik, seperti produksi extended-spectrum β-lactamase (ESBL). Oleh karena itu, investigasi molekuler lebih lanjut diperlukan untuk lebih memahami mekanisme resistensi dan profil virulensi E. coli yang beredar di unggas yang dipasarkan di lingkungan tradisional.

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

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

Kendek, I. A., Effendi, M. H., Wibisono, F. J., Putri, M. F. R., Abidin, Z., Naseh, N., Rehman, S., Khairullah, A. R., Yanestria, S. M., Pratama, B. P., Kurniasih, D. A. A., Ahmad, R. Z., Tang, J. Y. H., Kurniawan, M. A., & Dameanti, F. N. A. E. P. (2026). Detection of the iroN gene in strains of avian pathogenic Escherichia coli in ducks at the Surabaya live market. Jurnal Medik Veteriner, 9(1), 242–258.

Link:

AKSES CEPAT