东京热

东京热 Official Website

Karakterisasi fenotipik dan genotipik Salmonella spp. resistan antibiotik yang diisolasi dari usap rektal domba di Tuban, Indonesia.

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

Salmonella spp. termasuk di antara patogen bakteri zoonosis terpenting yang mempengaruhi kesehatan hewan dan kesehatan masyarakat di seluruh dunia. Bakteri Gram-negatif ini termasuk dalam famili Enterobacteriaceae dan tersebar luas di ternak, unggas, satwa liar, produk makanan, dan lingkungan. Pada hewan penghasil makanan, Salmonella dapat mengkolonisasi saluran pencernaan tanpa gejala, sehingga hewan yang terinfeksi dapat berfungsi sebagai reservoir dan terus menerus melepaskan bakteri melalui feses. Pelepasan bakteri melalui feses ini memainkan peran utama dalam kontaminasi lingkungan pertanian, sumber air, produk hewan, dan pada akhirnya rantai makanan, sehingga menimbulkan risiko penularan yang besar kepada manusia.

Domba dikenal sebagai pembawa potensial Salmonella spp., khususnya dalam sistem peternakan intensif di mana kontak dekat antar hewan, kontaminasi lingkungan, dan paparan antimikroba dapat memfasilitasi persistensi dan penyebaran bakteri. Pembawaan feses pada domba menjadi perhatian khusus karena pelepasan bakteri melalui rektum dapat berkontribusi pada kontaminasi silang antar hewan dan meningkatkan risiko penularan zoonosis kepada pekerja peternakan, personel rumah potong hewan, dan konsumen melalui kontaminasi daging.

Dalam beberapa tahun terakhir, resistensi antimikroba (AMR) pada Salmonella spp. telah muncul sebagai tantangan global yang semakin meningkat. Penggunaan antibiotik yang luas dan terkadang tidak tepat dalam kedokteran hewan dan produksi ternak telah mempercepat seleksi strain bakteri resisten. Resistensi terhadap antimikroba yang umum digunakan, khususnya tetrasiklin, 尾-laktam, dan makrolida, semakin banyak dilaporkan pada Enterobacteriaceae yang diisolasi dari sumber hewan. Masalah ini sangat penting karena strain Salmonella yang resisten dapat mengganggu efektivitas pengobatan, meningkatkan morbiditas, dan berkontribusi pada penyebaran gen resistensi di seluruh populasi bakteri melalui transfer gen horizontal.

Yang menjadi perhatian khusus adalah munculnya isolat Salmonella yang resisten terhadap berbagai obat (MDR), yang didefinisikan sebagai resistensi terhadap tiga atau lebih kelas antimikroba. Strain MDR tidak hanya membatasi pilihan terapi dalam kedokteran hewan dan manusia tetapi juga merupakan ancaman One Health yang signifikan karena kemampuannya untuk beredar di antara hewan, manusia, dan lingkungan.

Selain resistensi fenotipik, karakterisasi molekuler dari determinan resistensi sangat penting untuk memahami dasar genetik AMR. Gen yang terkait dengan extended-spectrum 尾-lactamase (ESBL), seperti blaTEM, blaSHV, dan blaCTX-M, termasuk di antara gen resistensi 尾-lactamase yang paling sering dilaporkan pada Enterobacteriaceae. Gen-gen ini mengkodekan enzim yang mampu menghidrolisis antibiotik 尾-laktam, sehingga mengurangi efektivitas agen antimikroba penting. Studi di Indonesia dan negara lain telah menyoroti penyebaran gen-gen ini yang semakin meluas pada bakteri yang terkait dengan hewan, menekankan perlunya pengawasan berkelanjutan. Terlepas dari pentingnya kesehatan masyarakat yang diakui dari Salmonella dan AMR, data tentang karakteristik fenotipik dan genotipik Salmonella spp. yang resisten terhadap antibiotik di peternakan domba di Indonesia masih terbatas, khususnya di Jawa Timur. Kabupaten Tuban merupakan salah satu daerah penghasil ternak yang penting, namun informasi mengenai prevalensi pembawa Salmonella dan distribusi gen resistensi pada domba masih langka.

Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki karakterisasi fenotipik dan genotipik Salmonella spp. yang resisten terhadap antibiotik. Diisolasi dari usap rektal domba di Tuban, Indonesia, termasuk isolasi bakteri, profiling kerentanan antimikroba, identifikasi isolat resisten multidrug, dan deteksi gen resistensi terkait ESBL. Penelitian ini menunjukkan bahwa Salmonella spp. diisolasi dari usap rektal domba yang dikumpulkan dari sebuah peternakan di Tuban, Jawa Timur, dengan prevalensi yang dikonfirmasi sebesar 13,33% (20/150) setelah identifikasi biokimia.

Temuan ini menegaskan bahwa domba dapat berfungsi sebagai pembawa usus Salmonella spp. dan bertindak sebagai sumber potensial kontaminasi lingkungan dan penularan zoonosis. Kemampuan Salmonella untuk mengkolonisasi saluran pencernaan tanpa harus menimbulkan gejala klinis yang jelas telah banyak diketahui, terutama pada ternak ruminansia. Pelepasan feses dari hewan yang tampaknya sehat penting secara epidemiologis karena memfasilitasi penyebaran melalui feses, pakan yang terkontaminasi, air, alas tidur, dan kontak langsung antar hewan. Dari perspektif One Health, status pembawaan ini meningkatkan risiko penularan kepada pekerja pertanian, personel rumah potong hewan, dan konsumen melalui produk daging yang terkontaminasi.

Temuan utama dari penelitian ini adalah tingkat resistensi fenotipik yang sangat tinggi terhadap eritromisin (100%) dan tetrasiklin (95%). Hasil ini menunjukkan tekanan seleksi antimikroba yang kuat di lingkungan peternakan. Resistensi tetrasiklin umumnya dilaporkan pada Enterobacteriaceae yang terkait dengan ternak dan sering dikaitkan dengan penggunaannya yang luas dalam praktik kedokteran hewan untuk tujuan terapeutik, profilaksis, dan terkait pertumbuhan di banyak sistem pertanian. Pengamatan serupa telah dilaporkan pada isolat Salmonella yang terkait dengan ruminansia, di mana tetrasiklin tetap menjadi salah satu fenotipe resistensi yang paling umum.

Resistensi total terhadap eritromisin harus ditafsirkan dengan hati-hati. Karena Salmonella adalah bakteri Gram-negatif, permeabilitas membran luar yang rendah secara intrinsik dan mekanisme efluks secara alami dapat berkontribusi pada penurunan kerentanan terhadap makrolida. Dengan demikian, tingkat resistensi yang tinggi ini dapat mencerminkan mekanisme intrinsik dan yang didapat. Sebaliknya, kerentanan 100% terhadap aztreonam dan kerentanan yang relatif tinggi terhadap ampisilin (80%) dan sefoksitin (75%) menunjukkan bahwa tidak semua agen 尾-laktam telah terganggu pada populasi peternakan ini. Temuan ini mungkin menunjukkan paparan terbatas terhadap kelas 尾-laktam tertentu atau tekanan seleksi yang lebih rendah untuk antibiotik ini dibandingkan dengan tetrasiklin.

Yang penting, 25% isolat yang dikonfirmasi diklasifikasikan sebagai multi-resisten obat (MDR). Keberadaan Salmonella MDR pada domba yang tampak sehat merupakan masalah kesehatan masyarakat yang signifikan karena strain ini dapat menyebar melalui rantai makanan dan lingkungan pertanian. Fenotipe MDR yang melibatkan tetrasiklin, eritromisin, ampisilin, dan sefoksitin menunjukkan adanya resistensi di berbagai kelas antimikroba. Pola-pola tersebut sering dikaitkan dengan elemen genetik bergerak, termasuk plasmid, integron, dan transposon, yang memfasilitasi transfer gen horizontal antar bakteri di saluran pencernaan.

Pada tingkat molekuler, hanya satu isolat MDR yang membawa gen blaTEM, sedangkan blaCTX-M dan blaSHV tidak terdeteksi pada isolat mana pun. Deteksi blaTEM sangat penting karena gen ini merupakan salah satu determinan 尾-laktamase yang paling tersebar luas di antara Enterobacteriaceae dan sering dikaitkan dengan resistensi terhadap ampisilin dan antibiotik 尾-laktam lainnya. Amplifikasi positif blaTEM pada isolat konsisten dengan fenotipe resistensinya, khususnya terhadap ampisilin dan sefoksitin. Menariknya, empat isolat MDR tidak membawa gen terkait ESBL yang diuji. Hal ini menunjukkan bahwa mekanisme resistensi alternatif mungkin terlibat, seperti gen 尾-laktamase lainnya (misalnya, blaOXA, blaCMY, atau gen tipe AmpC), hilangnya porin, ekspresi berlebihan pompa efluks, atau mutasi kromosom yang memengaruhi target antibiotik.

Studi ini menunjukkan bahwa domba di Tuban, Indonesia, dapat berperan sebagai pembawa Salmonella spp. yang resisten terhadap antibiotik, dengan prevalensi terkonfirmasi sebesar 13,33% dari sampel usap rektal. Analisis fenotipik mengungkapkan tingkat resistensi yang tinggi terhadap eritromisin dan tetrasiklin, sementara 25% dari isolat yang terkonfirmasi diklasifikasikan sebagai resisten terhadap berbagai obat (MDR). Karakterisasi molekuler mengidentifikasi gen blaTEM pada satu isolat MDR, sedangkan blaCTX-M dan blaSHV tidak terdeteksi. Temuan ini menunjukkan bahwa domba dapat bertindak sebagai reservoir potensial untuk penyebaran Salmonella spp. yang resisten terhadap antibiotik dan MDR, yang menimbulkan risiko bagi kesehatan hewan, keamanan pangan, dan kesehatan masyarakat. Oleh karena itu, pengawasan resistensi antimikroba secara rutin, penggunaan antibiotik yang bijaksana, dan peningkatan langkah-langkah biosekuriti pertanian sangat penting untuk meminimalkan penyebaran patogen zoonosis resisten dalam kerangka One Health.

Penulis korespondensi: Dr. Wiwiek Tyasningsih, drh., Mkes.

Link:

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

Dian A. Permatasari, Galih P. Suci, Aswin R. Khairullah, Qorisu Savenda, Wiwiek Tyasningsih*, Neysa S. Mufti, Muhammad S.R. Mahandaru, Mustofa H. Effendi, Suryo Kuncorojakti, Hartanto M. Raharjo, Yulianna Puspitasari, Nnabuife B. Agumah, Bima P. Pratama, Katty H.P. Riwu, Liyana L. Zulfa, Budiastuti Budiastuti. Phenotypic and genotypic characterization of antibiotic-resistant Salmonella spp. isolated from sheep rectal swabs in Tuban, Indonesia. Journal of Advanced Veterinary Research (2026) Volume 16, Issue 4, 519-524

AKSES CEPAT