Peternakan sapi perah sangat penting bagi sistem pangan Indonesia, sehingga kesehatan hewan dan kualitas susu sangat penting untuk menghasilkan makanan yang aman dan berkualitas tinggi bagi masyarakat. Jawa Timur termasuk provinsi teratas di negara ini dalam hal jumlah sapi perah dan produksi susu, dengan Kota Batu memberikan kontribusi signifikan dengan menghasilkan sekitar 25.258 liter susu setiap hari. Banyak peternakan sapi perah di Kota Batu juga berfungsi sebagai tempat agrowisata edukatif, yang mendorong interaksi yang sering terjadi antara ternak, lingkungan pertanian, dan masyarakat. Peternakan yang berinteraksi langsung dengan publik ini dapat meningkatkan paparan bakteri resisten antimikroba (AMR), sehingga menempatkan peternakan sapi perah sebagai titik kunci dalam penyebaran resistensi antimikroba dalam kerangka One Health. Deteksi Klebsiella pneumoniae penghasil multidrug-resistant (MDR) dan extended-spectrum 尾-lactamase (ESBL) di lingkungan peternakan sapi perah menimbulkan potensi risiko One Health yang dapat memengaruhi tidak hanya pekerja pertanian tetapi juga konsumen dan pengunjung.
Mekanisme utama di balik resistensi antimikroba adalah produksi enzim yang memecah antibiotik 尾-laktam, membuat bakteri resisten terhadap sefalosporin generasi ketiga dan obat-obatan serupa. Produksi ESBL sering dikaitkan dengan MDR, karena bakteri penghasil ESBL sering menunjukkan resistensi terhadap kelas antibiotik lain, termasuk aminoglikosida dan kloramfenikol. Di antara Enterobacteriaceae, K. pneumoniae adalah penghasil ESBL utama dan organisme umum yang ditemukan pada manusia, hewan, dan sumber lingkungan. Studi telah menemukan bakteri penghasil ESBL dalam susu, tanah, air, feses, air limbah, dan pupuk kandang. Sumber-sumber ini mendukung penyebaran gen resistensi antimikroba, yang sering dibawa oleh elemen genetik bergerak dan dapat berpindah secara horizontal di antara bakteri pada hewan, lingkungan, dan manusia. Di Indonesia, di mana peternakan sapi perah sebagian besar berskala kecil dan antibiotik sering digunakan secara empiris, penisilin, tetrasiklin, dan fluoroquinolon termasuk di antara antibiotik yang paling umum digunakan pada hewan penghasil makanan, sehingga meningkatkan kemungkinan perkembangan resistensi dan kontaminasi lingkungan. Peneliti melaporkan bahwa tetrasiklin adalah antibiotik yang paling banyak digunakan di peternakan sapi perah di Boyolali (Jawa Tengah) dan Malang (Jawa Timur), dengan residu doksisiklin ditemukan dalam sampel susu. Selain itu, sebuah studi air limbah di Kota Batu mengungkapkan tingkat resistensi yang tinggi terhadap kloramfenikol, sefotaksim, ampisilin, dan streptomisin. Terlepas dari temuan-temuan ini dari pengawasan klinis dan air limbah, reservoir lingkungan dalam sistem produksi susu di tingkat peternakan masih kurang dipahami.
Meskipun laporan tentang resistensi antimikroba dalam sistem peternakan meningkat, sebagian besar studi di Indonesia telah berkonsentrasi pada isolat klinis, sampel susu, atau pengawasan air limbah, dengan fokus terbatas pada ekosistem peternakan yang lebih luas di mana bakteri resisten dapat bertahan dan beredar. Peternakan sapi perah adalah lingkungan yang kompleks di mana hewan, pakan, air, tanah, peralatan, dan permukaan kontak manusia terus berinteraksi, menciptakan banyak peluang bagi bakteri resisten untuk dipertahankan dan menyebar. Namun, data tentang kejadian K. pneumoniae yang resisten terhadap berbagai obat dan penghasil beta-laktamase spektrum luas di berbagai matriks peternakan masih terbatas, terutama di tingkat peternakan sebelum pengenceran lingkungan terjadi. Penelitian sebelumnya jarang menggunakan pendekatan pengawasan multimatriks yang mengevaluasi antarmuka hewan, lingkungan, dan kontak manusia dalam sistem peternakan yang sama. Selain itu, pakan hijauan dan sumber air, yang mungkin berfungsi sebagai reservoir bakteri resisten yang signifikan tetapi kurang dikenali, belum cukup dipelajari dalam penelitian resistensi antimikroba di peternakan sapi perah Indonesia. Kurangnya data terintegrasi tersebut membatasi pemahaman tentang jalur penularan dan menghambat pembuatan strategi intervensi yang ditargetkan dalam kerangka One Health.
Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk melakukan pengawasan multimatriks komprehensif terhadap resistensi antimikroba, resistensi multidrug, dan K. pneumoniae penghasil beta-laktamase spektrum luas di ekosistem peternakan sapi perah di Kota Batu, Jawa Timur, Indonesia. Penelitian ini menganalisis susu, pakan hijauan, tanah, dan hewan, Sampel air minum, air cuci tangan, dan feses digunakan untuk mengidentifikasi potensi reservoir di peternakan dan antarmuka penularan bakteri resisten. Dengan menggunakan pendekatan pengawasan One Health, penelitian ini bertujuan untuk menetapkan data epidemiologi dasar tentang distribusi K. pneumoniae resisten dalam sistem produksi susu, menilai peran matriks lingkungan dalam persistensi resistensi, dan mengidentifikasi titik kontrol kritis untuk membantu mengembangkan program pengelolaan antimikroba, langkah-langkah biosekuriti berbasis risiko, dan strategi pengawasan molekuler di masa mendatang untuk mengurangi resistensi antimikroba di lingkungan peternakan sapi perah.
Ketahanan K. pneumoniae penghasil ESBL di lingkungan dapat lebih lanjut berkontribusi pada penyebarannya yang luas. K. pneumoniae dikenal karena kemampuannya untuk bertahan hidup dalam berbagai kondisi lingkungan, termasuk tanah dan air, dan untuk membentuk biofilm yang meningkatkan resistensi terhadap stresor lingkungan dan disinfektan. Ketahanan ini memungkinkan strain resisten untuk tetap hidup di lingkungan peternakan bahkan tanpa tekanan antimikroba langsung, meningkatkan peluang kelangsungan hidup dan sirkulasi jangka panjang. Keberadaan isolat penghasil ESBL di berbagai kompartemen lingkungan menunjukkan bahwa peternakan sapi perah dapat bertindak sebagai reservoir stabil yang mendukung ketahanan resistensi antimikroba.
Selain ketahanan, kemunculan bersama K. pneumoniae MDR dan penghasil ESBL dalam matriks lingkungan menimbulkan kekhawatiran tentang transfer gen horizontal (HGT). Gen ESBL sering ditemukan pada elemen genetik bergerak, seperti plasmid, yang dapat dipertukarkan melalui konjugasi, transformasi, atau transduksi di antara populasi bakteri. Lingkungan dengan kepadatan mikroba yang tinggi, seperti pakan, air, dan tanah yang terkontaminasi, menawarkan kondisi yang menguntungkan untuk pertukaran genetik. Oleh karena itu, deteksi penghasil ESBL di seluruh matriks lingkungan, terkait hewan, dan kontak manusia menunjukkan peningkatan potensi penyebaran antar spesies dan antar kompartemen dari determinan resistensi dalam ekosistem peternakan sapi perah.
Studi ini menunjukkan tingginya keberadaan K. pneumoniae di berbagai matriks di lingkungan peternakan sapi perah di Kota Batu, dengan deteksi di lebih dari setengah dari semua sampel yang dikumpulkan. Prevalensi tertinggi ditemukan pada pakan hijauan, air minum, air cuci tangan, dan tanah. Pengujian kerentanan antimikroba menunjukkan tingkat resistensi yang tinggi terhadap antibiotik yang umum digunakan, terutama ampisilin, streptomisin, dan sefotaxim. Lebih dari sepertiga isolat diklasifikasikan sebagai MDR. Di antara isolat MDR ini, sebagian besar dikonfirmasi sebagai penghasil ESBL, terutama ditemukan dalam matriks lingkungan daripada hanya dalam sampel yang berasal dari hewan. Hasil ini menunjukkan bahwa peternakan sapi perah adalah ekosistem kompleks di mana interaksi hewan, lingkungan, dan manusia membantu mempertahankan dan menyebarkan resistensi antimikroba.
Kesimpulannya, lingkungan peternakan sapi perah di Kota Batu dapat bertindak sebagai reservoir utama untuk K. pneumoniae penghasil MDR dan ESBL, dengan kemungkinan dampak pada kesehatan hewan, kontaminasi lingkungan, dan kesehatan masyarakat. Meningkatkan tata kelola antimikroba, meningkatkan kebersihan lingkungan, dan menerapkan program pengawasan One Health terintegrasi sangat penting untuk membatasi kemunculan dan penyebaran AMR dalam sistem produksi susu. Studi longitudinal dan molekuler lebih lanjut diperlukan untuk lebih memahami jalur penularan dan untuk mengembangkan strategi yang ditargetkan untuk manajemen AMR yang berkelanjutan.
