Pola kepekaan antibiotika Escherichia coli yang diisolasi dari

J Kedokter Trisakti
Oktober-Desember 2004, Vol. 23 No. 4
Pola kepekaan antibiotika Escherichia coli
yang diisolasi dari berbagai spesimen klinis
Hera Noviana
Bagian Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Universitas Katolik Atma Jaya Jakarta
ABSTRAK
Escherichia coli adalah bakteri fakultatif anaerob, berbentuk batang, bersifat gram negatif, dan merupakan
flora normal intestinal. E. coli juga merupakan bakteri yang paling sering menyebabkan infeksi saluran kemih
dan infeksi nosokomial. Resistensi E. coli terhadap berbagai antibiotika telah banyak dilaporkan, khususnya
antibiotika golongan β-laktam. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengisolasi dan menguji kepekaan E. coli
yang berasal dari spesimen klinis terhadap berbagai antibiotika. Bahan pemeriksaan diperoleh dari penderita
yang datang di Rumah Sakit Swasta di Jakarta Utara pada kurun waktu 18 Mei 2000 sampai dengan 22 September
2003. Isolat yang berhasil diisolasi kemudian diidentifikasi dengan uji biokimia menggunakan Microbact dan
uji kepekaan dengan metode difusi cakram menurut National Committee for Clinical Laboratory Standards
(NCCLS). E. coli yang berhasil diisolasi berjumlah 62 (4,6%) isolat dan semuanya merupakan E. coli inaktif.
Urin merupakan spesimen terbanyak yang mengandung E. coli inaktif (40,32%), diikuti oleh pus (37,10%).
Antibiotika yang dapat digunakan untuk rujukan sementara adalah seftriakson, sefotaksim, dan meropenem.
Kata kunci : Escherichia coli, kepekaan, antibiotika
Antibiotic susceptibility of Escherichia coli isolated
from various clinical specimens
ABSTRACT
Escherichia coli is gram-negative rod, facultative anaerob, and part of the intestinal normal flora. However,
E.coli is the most common cause of urinary tract infection and nosocomial infection. Resistance of E. coli to
antibiotics has been widely reported, especially to β-lactam. The aim of the research is to monitor the effectiveness
of many antibiotics for infections caused by E. coli. During May 18, 2000 to September 22, 2003 specimens
were collected from patients in private hospital in North Jakarta. The bacterial isolates were identified with
biochemical reaction using Microbact and susceptibility test was performed by a standard National Committee
for Clinical Laboratory Standards (NCCLS) disk diffusion method. Sixty-two (4.6%) isolates of E. coli were
isolated and all isolates were E. coli inactive. Urine was the most common specimen of E. coli inactive isolated
(40.32%), followed by pus (37.10%). Antibiotics that could be used as 0temporary drugs for E. coli infections
are ceftriaxone, cefotaxime, and meropenem.
Keywords: Escherichia coli, antibiotics, susceptibility
122
J Kedokter Trisakti
Vol.23 No.4
PENDAHULUAN
BAHAN DAN CARA KERJA
Escherichia coli adalah bakteri gram negatif
berbentuk batang dalam sel tunggal atau
berpasangan, merupakan anggota famili
Enterobacteriacea dan flora normal intestinal yang
mempunyai kontribusi pada fungsi normal intestin
dan nutrisi tetapi bakteri ini akan menjadi patogen
bila mencapai jaringan di luar jaringan intestinal.
Spesies E.coli bersifat motil dengan flagel peritrik
yang dimilikinya, tetapi beberapa ada yang
nonmotil.(1,2) Manifestasi klinis dari infeksi E. coli
ini tergantung pada daerah infeksi dan tidak dapat
dibedakan dari gejala yang disebabkan oleh bakteri
lainnya.
Enterobacteriaceae adalah keluarga bakteri
yang bertanggung jawab pada sekitar 50% infeksi
nosokomial. Penyebab paling sering menyebabkan
infeksi nosokomial oleh keluarga bakteri ini adalah
E. coli, Klebsiella, Enterobacter, Proteus,
Providencia, dan Serratia marcencens.(1) Selain itu,
E. coli adalah penyebab utama infeksi saluran kemih
(urinary tract infection/UTI) dan juga dapat
menyebabkan meningitis akut, pneumonia, infeksi
intra-abdominal, infeksi enterik, dan lain-lain.(1,2)
Resistensi E. coli terhadap berbagai antibiotika
telah banyak dilaporkan. (3,4,5) Seperti halnya
Enterobacteriaceae, E. coli telah banyak yang
resisten terhadap golongan β-laktam, fosfomisin,
dan golongan kuinolon. Tetapi, saat ini fosfomisin
dan kuinolon justru paling sering digunakan untuk
mengobati kasus UTI.(3,4,5) Tujuan penelitian ini
adalah untuk mengisolasi dan menguji kepekaan E.
coli yang berasal dari berbagai spesimen klinis
terhadap beberapa antibiotika.
Spesimen
Bahan pemeriksaan diperoleh dari penderita
rawat inap dan jalan di Rumah Sakit Swasta di
Jakarta Utara. Sebanyak 1.342 spesimen berhasil
dikumpulan dari tanggal 18 Mei 2000 sampai
dengan 22 September 2003. Jenis spesimen dan
pemeriksaan yang dilakukan disajikan pada
Tabel 1.
Spesimen berupa sputum, urin, darah, pus,
feses, cairan tubuh, dan usap gigi diambil dengan
cara septis menggunakan wadah, semprit, atau
kapas lidi steril. Selanjutnya spesimen dibawa ke
laboratorium untuk diproses.
Isolasi dan Identifikasi
Isolasi dilakukan dengan cara memasukkan
spesimen ke dalam kaldu tioglikolat sebagai media
persemaian. Dari spesimen sputum, juga dibuat
sediaan untuk pewarnaan Gram dan basil tahan
asam (BTA). Dari spesimen urin, sel bakteri
dihitung menggunakan metode tuang pada media
diferensial agar-agar cystein-lactose-electrolytedeficient (CLED). Hal ini juga dapat
mempersingkat waktu karena dapat langsung
memperoleh koloni bakteri yang akan diteliti lebih
lanjut.
Bakteri dari spesimen darah diperiksa
berdasarkan pada diagnosis dokter. Spesimen darah
dimasukkan ke dalam kaldu tioglikolat dan larutan
empedu 10% sebanyak 100 ml media. Masingmasing media diinokulasi dengan 10 ml spesimen
darah. Semua biakan bakteri diinkubasi pada 370C
selama 18-24 jam.
Tabel 1. Jenis spesimen dan pemeriksaan yang dilakukan
123
Noviana
Bakteri yang tumbuh pada media kaldu
tioglikolat diinokulasikan pada media agar-agar
CLED dan diinkubasi pada 370C selama 18-24 jam.
Koloni bakteri tersangka yang tumbuh pada media
diidentifikasi dengan pewarnaan Gram dan reaksi
biokimia dengan menggunakan Microbact.
Uji kepekaan antibiotika
Uji kepekaan antibiotika dilakukan dengan
menggunakan metode difusi cakram (disk diffusion
method). E.coli inaktif yang diperoleh dari spesimen
diuji kepekaannya terhadap berbagai antibiotik
(golongan β-laktam, aminoglikodida, kuinolon dan
golongan antibiotika lainnya). Hasil uji kepekaan
tersebut dibaca berdasarkan ketentuan National
Committee for Clinical Laboratory Standards
(NCCLS).(8) Seluruh cakram antibiotik merupakan
produk Oxoid, kecuali meropenem dari Becton,
Dickinson and company (BD). Uji kepekaan
terhadap antibiotik digolongkan ke dalam tiga
kriteria sesuai dengan NCCLS, yaitu resisten (R)
bila besarnya zona hambatan 0-10 mm, intermediate
(I) bila besarnya zona hambatan 11-19 mm, dan
sensitif (S) bila besarnya zona hambatan di atas 20
mm.
HASIL
Dari 1342 spesimen klinik tersebut, diperoleh
62 (4,6%) isolat E. coli inaktif dan tidak ditemukan
adanya E. coli yang motilitasnya positif. Isolat E.
coli inaktif yang berjumlah 62 berhasil diisolasi dari
berbagai spesimen (Tabel 2). Dari berbagai macam
spesimen klinis yang diteliti, urin merupakan
spesimen dengan isolat E. coli inaktif yang paling
banyak (40,3%), diikuti oleh pus (37,1%).
Escherichia coli
Uji kepekaan terhadap berbagai antibiotika
Antibiotika golongan β-laktam yang paling
baik dalam membunuh atau menghambat E. coli
inaktif adalah seftriakson, sefotaksim, dan
meropenem (Tabel 3).
Tabel 3. Hasil uji kepekaan E. coli inaktif
terhadap antibiotika golongan β-laktam
Keterangan : R: resisten; I: intermediate; S: sensitif;
* hanya dilakukan pada 38 isolat
Tabel 4. Hasil uji kepekaan E. coli inaktif
terhadap antibiotika golongan aminoglikosida
Keterangan : R: resisten; I: intermediate; S: Sensitif;
* hanya dilakukan pada 34 isolat
Tabel 2. Spesimen yang mengandung E. coli inaktif
Antibiotika golongan aminoglikosida kurang
baik dalam membunuh atau menghambat E. coli
inaktif, tetapi sebagian E. coli inaktif dapat
dihambat oleh dibekasin (Tabel 4).
Antibiotika golongan kuinolon kurang baik
dalam menghambat E coli inaktif, tetapi beberapa
isolat E. coli inaktif yang multisensitif dapat
dihambat oleh antibiotika golongan ini (Tabel 5).
124
J Kedokter Trisakti
Tabel 5. Hasil uji kepekaan E. coli inaktif
terhadap antibiotika golongan kuinolon
Keterangan : I: intermediate
Antibiotika dari golongan lainnya juga kurang
baik dalam menghambat atau membunuh E. coli
inaktif yang berhasil diisolasi, kecuali jika E.coli
inaktif yang berhasil diisolasi tersebut masih bersifat
multisensitif (Tabel 6).
Tabel 6. Hasil uji kepekaan E. coli inaktif
terhadap golongan antibiotika lainnya
Keterangan : R: resisten; I: intermediate
PEMBAHASAN
Hasil penelitian ini menunjukkan ke-62 (4,6%)
isolat yang diperoleh seluruhnya merupakan E. coli
inaktif. Penelitian di Taiwan menunjukkan hasil
yang berbeda, E.coli yang berhasil diisolasi
semuanya adalah E.coli dengan motilitas positif.(4)
Menurut Books, dkk., (2) E. coli inaktif hanya
sebagian kecil (5%) dari seluruh populasi E. coli
yang telah teridentifikasi. Isolat terbanyak diperoleh
dari spesimen urin sebanyak 25 isolat (40,3%) dari
total E.coli yang berhasil diisolasi. E. coli inaktif
yang diisolasi dari pus juga cukup banyak, yaitu
sebanyak 23 isolat (37,1%). Dari sebanyak 62 isolat
yang diuji kepekaannya terhadap berbagai
Vol.23 No.4
antibiotik, E. coli inaktif yang berhasil diisolasi
sebagian besar menunjukkan resistensi yang tinggi.
Spesies ini hampir semuanya intermediate terhadap
fosfomisin dan golongan kuinolon yang sering
digunakan oleh praktisi kesehatan (dokter) untuk
mengobati infeksi saluran kemih, sehingga
penggunaan antibiotika ini untuk penderita infeksi
saluran kemih harus sangat hati-hati. Tidak
didapatkan perbedaan pola kepekaan dari E.coli
yang diisolasi dari urin, sputum, darah, pus, cairan
tubuh, feses dan usap gigi.
Hasil yang tidak berbeda didapatkan pada
penelitian di Perancis yang menunjukkan adanya
resistensi yang cukup tinggi terhadap E. coli.(9) Studi
ini melaporkan bahwa amoksilin, amoksilin asam
klavulanat, pefloksasin dan ofloksasin ternyata
resisten untuk mengobati infeksi akibat E.coli.
Antibiotika golongan β-laktam harus digunakan
secara hati-hati karena saat ini telah banyak
ditemukan E. coli yang memiliki mekanisme
resistensi pada gen extended-spectrum betalactamase (ESBL).(10) Hal ini sesuai dengan yang
diperoleh pada penelitian ini, yaitu hanya
seftriakson, sefotaksim, dan meropenem dari
golongan β-laktam yang dapat digunakan sebagai
rujukan terarah untuk pengobatan sementara infeksi
E. coli inaktif sambil menunggu hasil pemeriksaan
mikrobiologis.
KESIMPULAN
E. coli inaktif yang didapatkan hanya 4,6%,
bakteri ini sebagian besar sudah multiresisten
terhadap berbagai antibiotika. Antibiotika yang
dapat digunakan sebagai rujukan sementara untuk
pengobatan infeksi E. coli inaktif adalah seftriakson,
sefotaksim, dan meropenem.
Daftar Pustaka
1.
2.
Holt GJ, Krieg RN, Sneath HAP, Staley HAP,
Williams TS. Enterobacteriaceae. In: Bergey’s
manual of determinative bacteriology.
International Edition. 9th ed. Maryland: Williams
& Wilkins; 1994. p. 179-80.
Brooks GF, Butel SJ, Morse AS. Medical
microbiology. International Edition. 22nd ed. New
York: McGraw-Hill Co; 2001.
125
Noviana
3.
4.
5.
6.
126
Lindgren P K, Karlsson A, Hughes D. Mutation
rate and evolution of fluoroquinolone resistance
in Escherichia coli isolates from patients with
urinary tract infections. Antimicrob Agents
Chemother. 2003; 47: 3222-32.
McDonald LC, Chen FJ, Lo HJ, Yin HC, Lu PL,
Huang CH, et al. Emergence of reduced
susceptibility and resistance to fluoroquinolones
in Escherichia coli in Taiwan and contributions
of distinct selective pressures. Antimicrob Agents
Chemother 2001; 45: 3084-91.
Nilsson AI, Berg OG, Aspeval O, Kahlmeter G,
Andersson DI. Biological costs and mechanisms
of fosfomycin resistance in Escherichia coli.
Antimicrob Agents Chemother 2003; 47: 2850-8.
Hiong CU. Escherichia coli infection. Avaliable
at: http://www/emedicine.com/med. Last update
Juni 26, 2003. Accessed Dec 2, 2003.
Escherichia coli
7.
Mobley HLT.Virulence of the two primary
uropathogens. ASM News. 2000. 66 : 403 -9.
8. National Committee for Clinical Laboratory
Standards (NCCLS). Performance standards for
antimicrobial disk susceptibility testing.
Approved standard M100-S11. Wayne, Pa:
NCCLS. 2001.
9. Sotto A, De Boever CM, Fabro-Peray P, Gouby
A, Sirot D, Jourdan J. Risk factors for antibioticresistant Escherichia coli isolated from
hospitalized patients with urinary tract infections:
a prospective study. J Clin Microbiol 2001; 39:
438-44.
10. Pai H, Lyu S, Lee JH, Kim J, Kwon Y, Kim JW,
et al. Survey of extended-spectrum β-lactamases
in clinical isolates of Escherichia coli and
Klebsiella pneumoniae: Prevalence of TEM-52
in Korea. J Clin Microbiol 1999; 37: 1758-63.