Resistansi Escherichia coli asal feses sapi di wilayah Bogor terhadap antimikrob
Dordia Anindita Rotinsulu 1 *, Usamah Afiff 1 , Diyah Septiriyanti 2
¹Divisi Mikrobiologi Medik, Departemen Ilmu Penyakit Hewan dan Kesehatan Masyarakat Veteriner, Sekolah Kedokteran Hewan dan Biomedis, Institut Pertanian Bogor, Bogor, Indonesia
2 Program Sarjana Sekolah Kedokteran Hewan dan Biomedis, Institut Pertanian Bogor, Bogor, Indonesia
ABSTRAK: Resistansi bakteri terhadap antimikrob telah menjadi permasalahan global. Pengujian resistansi antimikrob bak- teri dari hewan penting dilakukan terutama dengan adanya resistansi antimikrob pada manusia yang diduga bersumber pada ternak. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis gambaran resistansi Escherichia coli ( E. coli ) yang diisolasi dari feses sapi  terhadap  berbagai  antimikrob,  yaitu  aztreonam,  basitrasin,  sefpodoksim,  enrofloksasin,  fosfomisin,  gentamisin,  dan kloramfenikol. Uji resistansi antimikrob dilakukan menggunakan metode difusi cakram Kirby-Bauer. Hasil uji diinterpretasi menurut Clinical  and  Laboratory  Standards  Institute (CLSI).  Isolat E.  coli asal  feses  sapi  yang  diperiksa  resistan  terhadap aztreonam  (40%),  sefpodoksim  (40%), fosfomisin  (50%), basitrasin (100%), dan gentamisin (10%). Isolat E.  coli sebanyak 30% memiliki kepekaan intermediat terhadap fosfomisin. Seluruh isolat sensitif terhadap kloramfenikol (100%), dan sebagian besar  sensitif  terhadap  enrofloksasin  (90%)  dan  gentamisin  (90%).  Isolat E.  coli yang  resistan  terhadap  aztreonam  dan sefpodoksim diduga berfenotip extended spectrum β-lactamase (ESBL). Pengobatan infeksi E. coli pada sapi harus memper- hatikan gambaran resistansi isolat terhadap antimikrob.
Kata kunci: antimikrob, ESBL, Escherichia coli , resistansi, sapi

## ■ PENDAHULUAN
Resistansi antimikrob telah menjadi masalah darurat global (Kolenda et  al .  2015;  Hardefeldt et  al .  2021).  Penggunaan antimikrob  di  bidang  peternakan  dan  kedokteran  hewan harus dilakukan secara bijak terutama dengan ditemukannya resistansi antimikrob pada manusia (Hardefeldt et al . 2021) yang  diduga  bersumber  dari  ternak  (Kolenda et  al .  2015; Menge 2020). Bakteri Escherichia coli ( E. coli ) secara ala- mi  merupakan  bakteri  komensal  pada  saluran  pencernaan hewan  maupun  manusia.  Bakteri  ini  berperan  mencegah kolonisasi  bakteri  patogen  di  dalam  saluran  pencernaan (Erfianto  2014). E.  coli patogen  dapat  menyebabkan berbagai penyakit pada sapi, misalnya septisemia dan diare (Kolenda et al . 2015) akibat  infeksi Shiga-toxin  producing E.  coli (STEC)  (Menge  2020),  sehingga  memerlukan  pen- gobatan  menggunakan  antimikrob  yang  sesuai  (Manishim- we et al . 2021).
Resistansi E.  coli terhadap  antimikrob  semakin  banyak dilaporkan (Erfianto  2014; Gruel et  al .  2021; Manishimwe et  al .  2021). Monitoring resistansi  antimikrob  bakteri  asal ternak  sebagai  bagian  dari  rantai  makanan  untuk  manusia, penting  dilakukan  untuk  menyusun  strategi  terpadu penggunaan  antimikrob  secara  tepat  dan  pengendalian  re- sistansi  antimikrob  (Gruel et  al .  2021;  Manishimwe et  al . 2021).  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  menganalisis  gam- baran  resistansi E.  coli asal  feses  sapi  terhadap  berbagai
antimikrob,  yakni  aztreonam,  basitrasin,  sefpodoksim,  en- rofloksasin, fosfomisin, gentamisin, dan kloramfenikol.

## ■ BAHAN DAN METODE
Penelitian  ini  menguji  sepuluh  isolat  bakteri E.  coli koleksi Laboratorium  Mikrobiologi  Medik,  Sekolah  Kedokteran  He- wan dan Biomedis Institut Pertanian Bogor yang diisolasi dari feses sapi di wilayah Bogor. Materi penelitian lainnya meliputi Mueller  Hinton  Agar ,  larutan  0,5  McFarland I,  keping  anti- mikrob  aztreonam  (30 µg),  basitrasin  (10 µg),  sefpodoksim (10 µg),  enrofloksasin  (5 µg),  fosfomisin  (50 µg),  gentamisin (10 µg),  dan  kloramfenikol  (30 µg).  Uji  kepekaan  bakteri  ter- hadap  antimikrob  dilakukan  dengan  metode  difusi  cakram menurut  Kirby-Bauer  (CLSI  2020).  Setiap  isolat  diuji  dengan tiga kali pengulangan . Hasil diinterpretasi diambil berdasarkan Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI 2020).

## ■ HASIL DAN PEMBAHASAN
Uji  sensitivitas  antimikrob  sepuluh isolat E.  coli asal  feses sapi  menunjukkan  adanya  sensitivitas  yang  berbeda  ter- hadap  tujuh  antimikrob  dan  menunjukkan  resistansi  ter- hadap  aztreonam  (40%),  sefpodoksim  (40%),  fosfomisin (50%), basitrasin (100%), dan gentamisin (10%) (Tabel 1).
ISSN 2581-2416 DOI: https://dx.doi.org/10.29244/avl.6.4.75-76 https://journal.ipb.ac.id/index.php/arshivetlett
Diterima: 10-10-2022 | Direvisi: 14-11-2022 | Disetujui: 17-11-2022 ©  2022  CC-BY-SA.  Ini  adalah  artikel Open  Access yang  didistribusikan  ber- dasarkan ketentuan dari Creative Commons Attribution ShareAlike 4.0 Interna- tional License ( https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/ ).
Tabel 1. Rataan persentase hasil uji sensitivitas sepuluh isolat Escherichia coli terhadap antimikrob Antimikrob Persentase (%) Sensitif Intermediat Resistan Aztreonam 60 0 40 Basitrasin 0 0 100 Sefpodoksim 60 0 40 Enrofloksasin 90 10 0 Fosfomisin 20 30 50 Gentamisin 90 0 10 Kloramfenikol 100 0 0
Resistensi E. coli terhadap basitrasin  menunjukkan  ting- kat  resistansi  yang  paling  tinggi  dari  hasil  pengujian. Basitrasin  merupakan  antimikrob  polipeptida  yang  meng- hambat  sintesis  dinding  sel  bakteri  Gram-positif  sehingga secara alami tidak efektif terhadap E. coli yang merupakan bakteri Gram-negatif (Xu et al. 2018). Namun, penggunaan basitrasin sebagai feed additive pada ternak perlu perhatian khusus karena dapat meningkatkan daya tahan E. coli yang resistan terhadap kolistin (Xu et al. 2018). Resistansi aztre- onam,  sefpodoksim,  dan  fosfomisin  juga  ditemukan  dalam jumlah  yang  cukup  tinggi.  Aztreonam  merupakan  anti- mikrob  golongan  β-laktam  sedangkan  sefpodoksim  meru- pakan  antibiotik  golongan  sefalosporin  generasi  ketiga (CLSI  2020).  Resistansi  terhadap  aztreonam  atau sefodoksim menjadi suatu indikator E. coli yang berfenotip extended spectrum β-lactamase (ESBL) (CLSI 2020). Studi lain  melaporkan  bahwa  sebanyak  11.3% E.  coli asal  sapi dan kerbau resistan terhadap aztreonam (Sobhy et al. 2020). Bakteri  ESBL  perlu  mendapatkan  perhatian  serius  karena dilaporkan telah resistan terhadap sebagian besar antibiotik golongan  β-laktam  termasuk  generasi  ketiga  sefalosporin (Manishimwe et al. 2021).
Fosfomisin merupakan antimikrob golongan fosfonik dan berspektrum  luas,  termasuk  pada  golongan  bakteri  Gram- negatif  di  saluran  pencernaan  (Castañeda-García et  al. 2013). Resistansi E. coli asal feses sapi terhadap fosfomisin tidak  ditemukan  pada  sebuah  studi  di  Amerika  Serikat (Manishimwe et  al .  2021).  Mekanisme  resistansi E.  coli terhadap  fosfomisin  dapat  disebabkan  oleh  perubahan  per- meabilitas  dinding  sel E.  coli terhadap  fosfomisin,  modifi- kasi target fosfomisin  yaitu MurA, dan modifikasi fosfom- isin  oleh  bakteri  (Castañeda-García et  al .  2013).  Sebanyak 30% isolat E. coli yang diuji hanya memiliki  kepekaan in- termediat  terhadap  fosfomisin.  Antimikrob  yang  kepe- kaannya intermediet sebaiknya tidak digunakan dan diganti dengan  antimikrob  lain  dari  golongan  yang  sama  namun memiliki potensi dan spektrum yang lebih baik.
Seluruh  isolat  sensitif  terhadap  kloramfenikol  (100%), dan  sebagian  besar  sensitif  terhadap  enrofloksasin  (90%) dan gentamisin (90%). Tingkat sensitivitas yang tinggi ter- hadap  kloramfenikol  juga  telah  dilaporkan  di  Indonesia (Erfianto 2014) dan di Amerika Serikat (Manishimwe et al . 2021). Enrofloksasin termasuk dalam golongan fluorokuin- olon  dan  berspektrum  luas  (CLSI  2020)  yang  bekerja dengan  menghambat  sintesis  asam  nukleat.  Selain  itu,
mayoritas E. coli dari sapi juga dilaporkan memiliki sensi- tivitas terhadap gentamisin (Sobhy et al . 2020; Manishimwe et al . 2021).

## ■  SIMPULAN
Isolat E.  coli asal  feses  sapi  ditemukan  resistan  terhadap aztreonam,  sefpodoksin,  basitrasin,  dan  fosfomisin.  Ter- dapat indikasi adanya isolat E. coli pada studi ini yang ber- fenotip ESBL. Isolat E. coli sensitif terhadap kloramfenikol, enrofloksasin  dan  gentamisin.  Pengobatan  infeksi E.  coli pada  sapi  harus  memperhatikan  gambaran  resistansi  isolat terhadap antimikrob.

## ■ INFORMASI PENULIS

## Penulis untuk Korespondensi
*DAR: dordia.rotinsulu@apps.ipb.ac.id
Divisi Mikrobiologi Medik, Departemen Ilmu Penyakit Hewan dan Kesehatan Masyarakat Veteriner, Sekolah Kedokteran Hewan dan Biomedis,  Institut  Pertanian  Bogor,  Jl.  Agatis,  Kampus  IPB Dramaga, Bogor, Jawa Barat 16680.

## ■ PUSTAKA ACUAN
Castañeda-García A, Blázquez J, Rodríguez-Rojas A. 2013. Molecular mechanisms  and  clinical  impact  of  acquired  and  intrinsic fosfomycin resistance. Antibiotics. 2(2):217-236.
CLSI. 2020. Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility  test  for  bacteria isolated  from  animals.  5th  ed. CLSI supplement  VET01S.  Clinical  and  Laboratory  Standards  Insti- tute. USA.
Erfianto GI. 2014. Escherichia coli yang Resistan terhadap Antibiotik yang  Diisolasi  dari  Sapi  Potong  yang  Diimpor  melalui  Pelabuhan Tanjung Priok Jakarta [Tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Gruel G, Sellin A, Riveiro H, Pot M, Breurec S, Guyomard-Rabenirina S, Talarmin A, Ferdinand S. 2021. Antimicrobial use and resistance in Escherichia  coli from  healthy  food-producing  animals  in Guadeloupe. BMC Veterinary Research. 17(1):116.
Hardefeldt  LY,  Bailey  KE,  Slater  J.  2021.  Overview  of  the  use  of antimicrobial  drugs  for  the  treatment  of  bacterial  infections  in horses. Equine Veterinary Education. 33(11):602-611.
Kolenda R, Burdukiewicz M, Schierack P. 2015. A systematic review and  meta-analysis  of  the  epidemiology  of  pathogenic Escherichia coli of  calves  and  the  role  of  calves  as  reservoirs  for  human pathogenic E. coli . Frontier in Cellular and Infection Microbiology. 5:23.
Manishimwe R, Moncada PM, Bugarel M, Scott HM, Loneragan GH. 2021. Antibiotic resistance among Escherichia coli and Salmonella isolated  from  dairy  cattle  feces  in  Texas.  PLoS  One. 16(5):e0242390.
Menge  C.  2020.  The  role  of Escherichia  coli shiga  toxins  in  STEC colonization of cattle. Toxins 12(9):607.
Sobhy NM, Yousef SGA, Aboubakr HA, Nisar M, Nagaraja KV, Mor SK,  Valeris-Chacin  RJ,  Goyal  SM.  2020.  Virulence  factors  and antibiograms  of Escherichia  coli isolated  from  diarrheic  calves  of Egyptian cattle and water buffaloes. PLoS One. 15(5):e0232890. Xu  F,  Zeng  X,  Hinenoya  A,  Lin  J.  2018.  The  MCR-1  confers  cross- resistance to bacitracin, a widely used in-feed antibiotic. MSphere. 3(5):e00411-e00418.