1 BAB I PENDAHULUAN I.1.Latar Belakang Escherichia

1
BAB I
PENDAHULUAN
I.1.Latar Belakang
Escherichia coli merupakan bakteri gram negatif
yang normalnya hidup sebagai flora normal di sistem
pencernaan manusia, dan juga bisa menjadi patogen yang
menyebabkan infeksi (Giske, et al., 2012 ) .
Escherichia coli adalah bakteri penyebab infeksi
saluran kencing tersering (Paterson, 2006). Penelitian
menunjukkan adanya peningkatan kasus infeksi saluran
kencing dari tahun 1999-2004 yang disebabkan oleh E.
coli
yang
0.20%
-
menghasilkan
5.52%
Escherichia
tiap
coli
ESBL.
Terlihat
tahunnya
juga
(Ena,
dihubungkan
kenaikan
et
dengan
al.,
dari
2006).
diare
pada
bayi, traveler’s diarrhea, atau diare yang akut maupun
kronis (Brooks, et al., 2001).
Escherichia coli merupakan bakteri patogen utama
infeksi
pada
pasien
Sekitar
85%
penyebab
rawat
ISK
jalan
dan
maupun
sekitar
rawat
50%
inap.
infeksi
nosokomial di masyarakat penyebabnya adalah E. coli.
Infeksi nosokomial yang sering disebabkan oleh E. coli
seperti catheter-associated urinary tract infections,
2
dan
infeksi
bekas
luka
operasi
(Spelman,
2002).
Intensive Care Unit (ICU) merupakan salah satu sumber
penularan bakteri E. coli. Hal ini dikarenakan pasien
memiliki faktor resiko yang tinggi saat berada di ICU
seperti keparahan penyakit, lama rawat inap di rumah
sakit,
peralatan
medis
yang
invasif,
dan
penggunaan
antibiotik.
Berdasarkan data pola kuman dan resistensi dari
isolat urin pada tiga tempat berbeda di Indonesia yaitu
Jakarta (Bagian Mikrobiologi dan Bagian Patologi Klinik
FKUI-RSCM), Bandung (Bagian Patologi Klinik Sub Bagian
Mikrobiologi
RS
Hasan
Sadikin)
Mikrobiologi
RS
Soetomo),
dan
jumlah
Surabaya
kuman
yang
(Bagian
didapat
dari periode 2002-2004, infeksi oleh E.coli merupakan
yang terbanyak ditemukan yaitu sebanyak 38.85% diikuti
dengan Klebsiella sp 16.63% dan Pseudomonas sp 14.95%
(Firizki, 2013).
E. coli dapat menyebar secara mudah dari tangan
yang
menyentuh
terkontaminasi
dan
makanan
atau
menyebabkan
air
adanya
yang
telah
transfer
gen
secara horizontal (Giske, et al., 2012).
Kontaminasi E. coli pada makanan cukup tinggi di
Indonesia terutama di Jakarta. Tingkat kontaminasi oleh
3
E.
coli
adalah
65.5%
dan
prevalensi
penyakit
diare
sebanyak 116.075 kasus tahun 1995 dan Kejadian Luar
Biasa (KLB) keracunan makanan juga masih tinggi yaitu
31.919 kasus tahun 1997, dengan angka kematian kasus
0.15% (Made, 2008). Penelitian pada tahun 2008 di tiga
tempat
di
Jakarta
Selatan
menunjukkan
kontaminasi
makanan saji oleh E. coli 12.2%, kontaminasi makanan
baru matang oleh E. coli 7.5%, dan kontaminasi air oleh
E. coli 12.9% (Made, 2008).
Karbapenem
doripenem)
(imipenem,
merupakan
ertapenem,
jenis
beta
meropenem,
laktam
terbaru
dan
yang
memiliki spektrum yang paling luas diantara jenis beta
laktam
lainnya.
pengobatan
digunakan
Karbapenem
infeksi
sebagai
yang
second
dapat
digunakan
serius.
line
untuk
Karbapenem
therapy
juga
pada
infeksi
pada
bakteri
Ventilator Associated Pneumonia (VAP).
Peningkatan
gram
negatif
klinisi
dalam
resistensi
saat
ini
karbapenem
juga
beberapa
menjadi
tahun
perhatian
terakhir.
para
Karbapenem
adalah anti mikroba yang efektif untuk membunuh bakteri
yang
memproduksi
Extended
Spectrum
Beta
-
Lactamase
(ESBL), dan apabila resisten akan menjadi sulit untuk
menentukan pilihan terapi selanjutnya.
4
Saat
ini
munculnya
Carbapenemase
Producing
Enterobacteriaceae (CPE) menjadi ancaman baru di dunia
kesehatan. Terbatasnya pilihan pengobatan untuk infeksi
yang disebabkan oleh CPE ini menyebabkan meningkatnya
angka mortalitas hingga lebih dari 50% (Teo et al.,
2013).
Oleh
sebab
itu,
adanya
penyebaran
resistensi
karbapenem diantara bakteri gram negatif secara cepat
ini
mengharuskan
klinisi
untuk
menentukan
pemberian
antibiotik secara empiris dan definitif untuk pasien.
Tingkat resistensi karbapenem yang sedang hingga berat
pada
Enterobacteriaceae
sangat
berhubungan
dengan
hilang atau berkurangnya aktifitas porin dan diikuti
dengan produksi dari AmpC atau Extended Spectrum βLactamase (ESBL) (Yang, et al., 2010).
Dilaporkan
prevalensi
resistensi
karbapenem
di
salah satu rumah sakit tersier di Mumbai India mencapai
12,26%
(Nair,
et
Susceptibility
al.,
Test
kejadian
resistensi
meningkat
secara
2013).
Di
Information
meropenem
signifikan
Meropenem
Collection
pada
yakni
K.
sebesar
Yearly
Program,
Pneumoniae
0.6%
pada
2004 menjadi 5.6% pada 2008.
Lalu
karbapenem
dilaporkan
pada
bakteri
pula
gram
prevalensi
negatif
yang
resistensi
diisolasi
5
dari ICU RSCM adalah 27.6% untuk Enterobacteriaceae,
21.9% untuk Pseudomonas aeuruginosa, dan 50.5% untuk A.
baumannii (Kurniawati, et al., 2013).
Untuk Enterobacteriaceae, dilaporkan hanya 97,3%
yang peka terhadap terapi meropenem (Rhomberg, et al.,
2009). Sedangkan, di India Utara dilaporkan kejadian
resistensi
22,16%.
karbapenem
(Gupta,
et
secara
al.,
umum
2006).
mencapai
Menurut
angka
National
Healthcare Safety Network (NHSN) di tahun 2006–2007,
resistensi karbapenem dilaporkan mencapai 4.0% untuk E.
coli dan 10.8% untuk K. Pneumoniae yang berhubungan
dengan infeksi yang berkaitan dengan penggunaan alat
tertentu (Hidron, et al., 2008).
Untuk Pseudomonas aeruginosa di Negara Hungaria
dan
Prancis
peningkatan
dilaporkan
17.8%.
resistensi
Untuk
pada
tahun
karbapenem
Klebsiella
pneumonia
2010
yaitu
terdapat
24.9%
dilaporkan
dan
yang
resisten terhadap karbapenem masing-masing dari empat
Negara di Eropa yaitu Yunani dengan angka 49.1%, Cyprus
16.4%,
Italia
(Antimicrobial
2011).
sebesar
15.2%,
Resistance
dan
5.5%
di
Hungaria
Surveillance
in
Europe,
6
Penyebaran
secara
global
Entrobacteriaceae
penghasil enzim Extended Spectrum β-Lactamase (ESBL)
dan AmpC β-Lactamase menjadi ancaman baru bagi para
klinisi. β-laktamase adalah salah satu bentuk mekanisme
penting yang dihasilkan oleh bakteri gram negatif. βlaktamase
dibagi
menjadi
dua
yaitu
kelas
Ambler
berdasarkan struktur molecular β-laktamase dan rantai
asam
amino
dan
klasifikasi
menurut
Bush
yang
berdasarkan substrat yang dapat menghambat β-laktamase.
ESBL
merupakan
functional
bagian
dari
group
classification.
diklasifikasikan
sebagai
enzim
2be
pada
AmpC
kelas
Bush’s
β-Lactamase
C
berdasarkan
klasifikasi Ambler dan grup 1 beradasarkan klasifikasi
Bush.
7
Ambler
Class
C
A
Tabel 1. Klasifikasi β-laktamase
Bush
Karakteristik β-laktamase
Group
Berupa
enzim
kromosonal
pada
gram
negatif
tetapi
beberapa
diantaranya
1
dikode melalui plasmid. Tidak dihambat
oleh asam klavulanat.
2a
Penisilinase.
β-laktamase spektrum luas yang mencakup
TEM-1 dan SHV-1, mampu menghidrolisis
2b
penisilin dan sefalosporin pada tingkat
yang sama. Banyak terdapat di bakteri
gram negatif.
ESBL
yang
mampu
menghidrolisis
2be
sefalosporin
generasi
ketiga
serta
monobaktam.
2br
2c
2d
2e
2f
B
3
D
4
β-laktamase resisten terhadap inhibitor
TEM.
Carbenicillinase
yang
mampu
menghidrolisis karbenasilin.
Cloxacillinase
yang
mampu
menghidrolisis kloksasilin.
Sefalosporinase
yang
dihambat
asam
klavulanat.
Carbapenamase yang dapat menghidrolisis
karbapenam,
dihambat
oleh
asam
klavulanat. Berbasis serin.
Metallo-enzym
yang
menghidrolisis
karbapenam dan β-laktam lain kecuali
monobaktam. Tidak dihambat oleh asam
klavulanat. Berbasis seng.
Enzim yang tidak masuk ke dalam salah
satu kelas di atas
ESBL sudah terbukti resisten terhadap penisilin,
sefalosporin, dan monobaktam. Sama halnya dengan ESBL,
Ampc
juga
terbukti
resisten
pada
penisilin,
8
sefalosporin, dan monobaktam. Oleh sebab itu karbapenem
sering
digunakan
untuk
mengobati
infeksi
yang
diakibatkan oleh Enterobacteriaceae yang menghasilkan
ESBL
dan
merespon
dekade
AmpC
karena
enzim-enzim
terakhir
karbapenem
tersebut.
ini,
tergolong
Namun,
terjadi
stabil
dalam
resistensi
beberpa
terhadap
karbapenem.
Hasil
penelitian
menunjukkan,
tipe
pada
CMY-2
rumah
Escherichia
mempunyai
karbapenem
al.,2008).
yang
tingkat
terutama
Penelitian
sakit
coli
di
yang
Cina
dilakukan
yang
di
Brazil
memproduksi
resistensi
ertapenem
dilakukan
yang
AmpC
tinggi
(Pavez,
di
terhadap
salah
49
et
satu
isolat
Enterobacteriaceae, 33 isolat resisten karbapenem dan
28 dari 33 isolat tersebut positif memproduksi AmpC dan
ESBL (Yang, et al.,2010).
Hasil penelitian yang dilakukan di Banaras Hindu
University
Pseudomonas
di
India
aeruginosa
menunjukkan
,
59.4%
dari
positif
120
isolat
AmpC,
46.6%
positif MBL, dan 3.3% positif ESBL (Upadhyay, et al .,
2010). Penelitian juga yang juga dilakukan pada Datta
Meghe Institute of Medical Science di India terhadap
100 isolat Pseudomonas aeruginosa, 42% positif AmpC,
9
40% psotif ESBL, dan 11.2% positif MBL (Basak, et al.,
2002).
Tingkat
tahun
prevalensi
1998-2001
Hongkong
13%,
di
E.
Cina
Filipina
coli
penghasil
dilaporkan
6.2%,
ESBL
pada
mencapai
Singapura
4%,
24%,
Taiwan
13.8%, dan Jepang 1.4% (Mardiastuti, 2007). Penelitian
yang
dilakukan
pada
tahun
2003
menunjukkan
tingkat
prevalensi E. coli penghasil ESBL di Korea sebesar 5%
dan di Indonesia 23.3%.
Di Indonesia hingga saat ini belum ada data ilmiah
yang memberikan informasi tentang E. coli atau bakteri
lain penghasil AmpC, hal ini dapat disebabkan karena
untuk metode uji identifikasi E. coli dan bakteri lain
yang
menghasilkan
rutin
dilakukan
AmpC
di
belum
banyak
laboratorium
diterapkan
dan
mirobiologi
di
Indonesia. Oleh sebab itu, berdasarkan latar belakang
diatas,
penelitian
meningkatnya
menghasilkan
Indonesia.
ini
kejadian
AmpC
dan
dilakukan
resistensi
informasi
berdasarkan
E.
yang
makin
coli
terbatas
yang
di
10
I.2 Perumusan Masalah
1.
Berapa proporsi Escherichia Coli yang menghasilkan
AmpC
β-Lactamase
dari
isolat
klinis
koleksi
Laboratorium Mikrobiologi Bagian Mikrobiologi FK
UGM ?
2.
Sejauh
mana
kepekaan
Escherichia
coli
yang
menghasilkan AmpC β-Lactamase terhadap antibiotik
golongan
karbapenem
dari
isolat
klinis
koleksi
Laboratorium Mikrobiologi Bagian Mikrobiologi FK
UGM ?
I.3 Tujuan Penelitian
1.
Mengetahui proporsi sensitivitas Escherichia Coli
yang
menghasilkan
klinis
koleksi
AmpC
β-Lactamase
Laboratorium
dari
isolat
Mikrobiologi
Bagian
Mikrobiologi FK UGM
2.
Mengetahui
coli
isolat
yang
sejauh
mana
sensitivitas
menghasilkan
klinis
koleksi
AmpC
β-Lactamase
Laboratorium
Bagian Mikrobiologi FK UGM
Escherichia
dari
Mikrobiologi
11
I.4 Keaslian Penelitian
Paul
et
al.,
Enterobacteriaceae
Lactamase.
seftazidim
(246
Metode
berdasarkan
2011
sampel)
skrining
kerentanan
dan
melakukan
sefepim.
kepekaan
penghasil
yang
isolat
uji
AmpC
dilakukan
terhadap
Kemudian
β-
yaitu
sefamisin,
untuk
metode
konfirmasi dilakukan beberapa pengujian seperti AmpC
Etest dan Chromogenic Assay. Hasilnya terlihat adanya
aktifitas AmpC pada 74 isolat.
Peter et al., 2011 melakukan uji kerentanan E.coli
(51
sampel)
yang
menghasilkan
amoksisilin-asam
klavunalat,
atau
Spectrum
Extended
AmpC
terhadap
piperasilin-tazobaktam,
Cephalosporin.
Kemudian
dilakukan perbandingan terhadap beberapa uji fenotip
untuk AmpC seperti cefoxitin-cloxacillin disk diffusion
test,
cefoxitin-EDTA
disk
diffusion
test,
dan
AmpC
Etest. Hasil menunjukkan bahwa terdapat 41% dari isolat
positif menghasilkan AmpC.
Singhal et al., 2005 melakukan skrining ESBL dan
AmpC terhadap 272 isolat yang berasal dari empat rumah
sakit yang berbeda dengan menggunakan Modified Double
Disk
Approximation
menunjukkan
penurunan
Method
(MDDM).
kerentanan
Isolat
terhadap
yang
beberapa
12
antibiotik
yang
digunakan
seperti
seftazidim,
sefotaksim, dan sefosiktin, menunjukkan adanya produksi
AmpC. Hasil menunjukkan 64% dari isolat menghasilkan
ESBL, 23% dari isolat resisten terhadap sefosiktin, dan
hanya 8% dari isolat yang memproduksi AmpC.
Black et al., 2005 melakukan uji kepekaan bakteri
penghasil
yaitu
AmpC
AmpC
dengan
Disk
menggunakan
Test.
Uji
metode
tersebut
yang
baru,
menggunakan
sefosiktin sebagai skrining AmpC, dan metode ini secara
akurat dapat membedakan isolat yang menghasilkan ESBL
dengan AmpC.
Pada penelitian ini menggunakan metode skrining
dengan
menggunakan
metode
Ampc
Disk
Test.
Sedangkan
metode uji kepekaan antibiotik menggunakan metode Kirby
Bauer. Selain itu, wilayah asal sampel, jumlah sampel
dan bakteri yang digunakan berbeda.
I.5 Manfaat Penelitian
Hasil
yang
diperoleh
dari
penelitian
ini
diharapkan dapat memberikan informasi klinis mengenai
proporsi
AmpC
dan
terhadap
ilmiah
dalam
tingkat
sensitivitas
karbapenem
memilih
dan
terapi
E.
coli
memberikan
penyakit
disebabkan oleh bakteri penghasil AmpC.
penghasil
data
infeksi
secara
yang