pola kepekaan enterobacter sakazakii terhadap antibiotika

Semiloka Nasional Prospek Industri Sapi Perah Menuju Perdagangan Bebas – 2020
POLA KEPEKAAN ENTEROBACTER SAKAZAKII TERHADAP
ANTIBIOTIKA
(The Sensitivity of Enterobacter sakazakii to Antibiotics)
SUSAN M. NOOR dan MASNIARI POELOENGAN
Balai Besar Penelitian Veteriner, Bogor
ABSTRACT
Infant infections with Enterobacter sakazakii have been associated with contaminated powdered formula
products. Subsequently, cases of meningitis, septicemia, and necrotizing enterocolitis due to E. sakazakii
have been reported worldwide. This experiment was designed to determine the sensitivity of E. sakazakii
towards 9 antibiotic using disc methods. The result showed that E. sakazakii was sensitive to chlorampenicol
(30ug), oxytetracyclin (30ug), amoxycilin (25ug) and gentamycin (10ug), resistant to ampicillin (10ug),
novobiocin (30ug), vancomycin (30ug) and penicillin (10ug), whereas to neomycin (10ug) was intermediate
Keywords: Sensitivity, Enterobacter sakazakii, antibiotic
ABSTRAK
Infeksi pada bayi oleh bakteri Enterobacter sakazakii dilaporkan berhubungan dengan susu formula bayi
yang terkontaminasi. E. sakazakii dapat menyebabkan meningitis, septicemi atau necrotic enterocolitis pada
bayi lahir prematur. Pada penelitian ini dilakukan uji tingkat kepekaan bakteri E. sakazakii terhadap 9 macam
antibiotika. Hasil penelitian diharapkan dapat digunakan sebagai bahan pertimbangan dalam pemilihan
antibiotika yang tepat untuk penanganan infeksi yang disebabkan oleh bakteri tersebut. Metode uji yang
digunakan adalah difusi kertas cakram (Beaur Kirby) dengan mengukur diameter daerah hambat pertumbuhan
bakteri yang terbentuk disekitar kertas cakram. Hasil penelitian menunjukkan bahwa isolat E. sakazakii yang
diuji, sensitif terhadap antibiotika chlorampenicol (30ug), oxytetracyclin (30ug), amoxycilin (25ug) dan
gentamycin (10ug) dan resisten terhadap ampicillin(10ug), novobiocin (30ug), vancomycin (30ug) dan
penicillin (10ug), sedangkan terhadap antibiotika neomycin (10ug) bersifat intermediet.
Kata kunci: Kepekaan, Enterobacter sakazakii, antibiotika
PENDAHULUAN
Enterobacter sakazakii adalah suatu kuman
jenis
gram
negatif
dari
famili
Enterobacteriaceae dikenal sebagai "yellowpigmented Enterobacter cloacae". Bakteri ini
diperkenalkan sebagai bakteri jenis pada tahun
1980 yang baru berdasarkan pada perbedaan
analisa hibridasi DNA, reaksi biokimia dan uji
kepekaan terhadap antibiotika. Bakteri ini
berhubungan dengan infeksi neonatal biasanya
terjadi pada level yang sangat rendah
(<1CFU/g) dalam susu bubuk bayi (CENTERS
for DISEASE CONTROL and PREVENTION,
2002). Sumber pencemaran E. sakazakii belum
diketahui dengan pasti, namun berdasarkan
laporan menunjukkan bahwa susu formula bayi
berperanan sebagai media untuk terjadinya
infeksi (SIMMONS et al., 1989; VAN ACKER et
al., 2001; BIERING et al., 1989).
Meskipun infeksi karena bakteri ini sangat
jarang terjadi, tetapi dapat mengakibatkan
penyakit yang sangat berbahaya sampai dengan
mengancam jiwa, yaitu berupa neonatal
meningitis (infeksi selaput otak pada bayi),
hidrosefalus (kepala besar karena cairan otak
berlebihan), sepsis (infeksi berat), dan
necrotizing enterocolitis (kerusakan berat
saluran cerna) (MUYTJENS et al., 1983; VAN
ACKER et al., 2001; SIMMONS et al., 1989).
Pengobatan
terhadap
infeksi
yang
disebabkan oleh bakteri dapat dilakukan
dengan pemakaian antibiotika yang tepat.
Antibiotika dapat menghambat pertumbuhan
bakteri (bakteriostatika) atau menghancurkan
sel-sel bakteri (bakterisida) (BRUNNER et al.,
367
Semiloka Nasional Prospek Industri Sapi Perah Menuju Perdagangan Bebas – 2020
1977). Antibiotika digolongkan menjadi lima
kelompok berdasarkan mekanisme kerjanya,
yaitu: a). menghambat metabolisme sel
mikroba,
contohnya
trimethoprim;
b).
menghambat sintesis dinding sel mikroba,
seperti penicillin, bacitracin, cephalosporin,
vancomycin dan ristoserin; c). merusak
keutuhan membran sel mikroba, misalnya
antibiotika
yang
termasuk
golongan
polymycin; d). menghambat sintesis protein sel
mikroba, misalnya antibiotika golongan
aminoglikosida,
macrolida,
tetracyclin,
lincomycin
dan
chloramphenicol;
e).
menghambat sintesis atau merusak asam
nukleat sel mikroba, antara lain rifampisin,
griseofulvin (GAN, 1980; KANVINDE, 1955).
Laporan terjadinya resistensi antibiotika
terhadap beberapa macam bakteri telah banyak
dilaporkan
yang
berakibat
kegagalan
pengobatan. Oleh karena itu tujuan dari
penelitian ini adalah untuk mengetahui
kepekaan beberapa antibiotika terhadap bakteri
E. sakazakii dengan metode difusi kertas
cakram yang berisi antibiotika (JAWETZ et al.,
1989).
METODE PENELITIAN
Pembuatan media mueller hinton
Sebanyak 5 gram agar Mueller-Hinton
dilarutkan dalam 125 ml aquades, kemudian
dipanaskan dan diaduk sampai larut. Media
agar disterilkan di autoklaf selama 15 menit
pada suhu 1210C. Media agar didinginkan
kemudian dimasukkan ke dalam cawan petri
masing-masing sebanyak 20 ml dan dibiarkan
memadat pada suhu kamar.
Pembuatan suspensi bakteri
Bakteri Enterobacter sakazakii (ATCC
51329) dibiakan pada media agar nutrien
miring selama 24 jam pada suhu 370C,
kemudian diambil dengan sengkelit (ose) dan
disuspensikan dengan cara dimasukan ke
dalam tabung berisi lima ml larutan NaCl
fisiologis steril. Suspensi yang terbentuk
disetarakan dengan standar Mc. Farland no.3
yaitu 9 x 108 sel bakteri/ml,
kemudian
diencerkan dengan NaCl fisiologis steril
368
sampai diperoleh konsentrasi 9 x 106 sel bakteri
/ml.
Uji kepekaan bakteri
Uji kepekaan Enterobacter sakazakii
terhadap antibiotika dilakukan dengan metode
difusi kertas cakram yang berisi antibiotika
(Jawetz et al., 1989). Pada penelitian ini
digunakan 9 macam antibiotika yaitu
chlorampenicol (30ug), oxytetracyclin (30ug),
amoxycilin (25ug) gentamycin (10ug),
ampicillin
(10ug),
novobiocin
(30ug),
vancomycin (30ug) dan penicillin (10ug).
Kertas cakram berisi antibiotika (Oxoid)
diletakkan di atas permukaan cawan petri berisi
media agar Mueller Hinton (Oxoid) yang telah
diinokulasi bakteri E. sakazakii dengan
konsentrasi kuman 106 Colony Forming Unit
(CFU). Cawan petri kemudian dinkubasi
selama 24 jam pada suhu 370C. Pengujian
dilakukan 3 kali ulangan.
Hasil uji kepekaan bakteri didasarkan pada
pengukuran diameter daerah hambat (DDH)
pertumbuhan
bakteri
yang
terbentuk
disekeliling
kertas
cakram.
Penentuan
antibiogram dilakukan dengan mengukur
diameter zona hambat pertumbuhan bakteri
oleh masing-masing cakram antibiotika.
Interprestasi zona hambat dilakukan dengan
perbandingan terhadap daftar interprestasi
diameter daerah Hambatan Kirby-Bauer
(CARTER, 1973; SIMMONS et al., 1980).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil pengukuran diameter daerah hambat
pada masing-masing cakram antibiotika
terhadap isolat Enterobacter sakazakii
menunjukkan rataan hasil yang bervariasi.
Perhitungan dengan Analisa Sidik Ragam pada
zona hambatan menunjukkan hasil yang sangat
berbeda nyata (P<0,01), hal ini berarti bahwa
perlakuan dengan antibiotika memberikan
pengaruh yang sangat nyata pada pertumbuhan
bakteri. Keadaan ini sama seperti yang
dikatakan oleh BRUNNER dan GILLESPIE
(1977), bahwa antibiotika adalah suatu
senyawa kimia yang dapat menghambat
pertumbuhan bakteri (bakteriostatika) atau
menghancurkan sel-sel bakteri (bakterisida)
Semiloka Nasional Prospek Industri Sapi Perah Menuju Perdagangan Bebas – 2020
Perbandingan masing-masing antibiotika
dalam menghambat pertumbuhan bakteri
dengan uji banding ortogonal, memberikan
hasil yang berbeda nyata, bahkan sangat
berbeda
nyata
untuk
masing-masing
antibiotika. Dalam hal ini terkecuali
oxytetracylin dan gentamycin yang mempunyai
rataan daerah hambat 20,25 mm dan 20,45
mm, dimana kedua jenis antibiotika ini dengan
uji banding ortogonal memberikan hasil yang
tidak nyata.
Berdasarkan analisa sidik ragam rataan
daerah hambat pertumbuhan isolat bakteri dari
uji banding ortogonal dan rataan daerah
hambat pertumbuhan bakteri dapat dibuat suatu
urutan kekuatan masing-masing antibiotika
dalam menghambat pertumbuhan isolat
Enterobacter sakazakii berdasarkan rataan
daerah hambatannya tercantum pada Tabel 1 di
bawah ini.
Tabel 1. Urutan kekuatan masing-masing antibiotika berdasarkan daerah hambatan pertumbuhan isolat
Enterobacter sakazakii
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Antibiotika
Chloramphenicol
Oxytetracylin
Ampicillin
Neomycin
Amoxycilin
Novobiocin
Gentamycin
Vancomycin
Penicillin
Potensi (ug)
30
30
10
10
25
30
10
30
10
Diameter daerah hambat(mm)
30,0
20,25
19,0
13,25
18,0
14,0
20,45
0
0
Status
S
S
R
I
S
R
S
R
R
Keterangan: S = Sensitif; I = Intermediet; R = Resisten
Berdasarkan Tabel 1 dapat dilihat bahwa
bakteri E. Sakazakii sensitif terhadap
antibiotika
chlorampenicol
(30ug),
oxytetracyclin (30ug), amoxycilin (25ug) dan
gentamycin (10ug) dan resisten terhadap
ampicillin
(10ug),
novobiocin
(30ug),
vancomycin (30ug) dan penicillin (10ug),
sedangkan terhadap antibiotika neomycin
(10ug) bersifat intermediet. Diameter daerah
hambat
pertumbuhan
yang
terbentuk
didapatkan pada pemakaian antibiotika
chloramphenicol (30mm), sedangkan yang
terhadap vancomycin dan penicillin tidak
terbentuk daerah hambat pertumbuhan (0 mm).
Daya kerja dari chlorampenicol pada
dasarnya adalah sama, yaitu menghambat
sintesis protein sel dari bakteri, demikian juga
dengan golongan aminoglikosida, neomycin.
Sedangkan novobiocin bekerja dengan cara
menghambat sintesis DNA dan asam trikholat
pada selaput sel bakteri. (JAWETZ et al., 1980).
Melihat Tabel 1 dapat diketahui bahwa
antibiotika dengan cara kerja yang sama,
belum tentu mempunyai kekuatan kerja yang
sama pula sebagai contoh antibiotika
chloramphenicol dan novobiocin yang
memiliki urutan kekuatan nomor 1 dan 6.
Gambar 1 merupakan gambaran diameter
daerah hambat pertumbuhan bakteri E.
Sakazakii terhadap 9 macam antibiotika.
Terlihat bahwa diameter daerah hambat
pertumbuhan bakteri E. Sakazakii yang
terbesar dicapai pada pemakaian antibiotika
chlorampenicol (30ug). Sedangkan pada
pemakaian antibiotika vancomycin dan
penicillin tidak terlihat adanya daerah hambat
pertumbuhan bakteri. Perbedaan sensitifitas
antibiotika terhadap bakteri E. sakazakii tidak
diketahui dengan pasti penyebabnya, tetapi
dapat diduga telah timbul sifat resistensi dari
bakteri tersebut terhadap antibiotika yang diuji
tersebut. Kemungkinan lainnya adalah adanya
perbedaan strain E. sakazakii yang digunakan.
Berdasarkan hasil penelitian tersebut maka
dapat
dilihat
bahwa
chloramphenicol
merupakan antibiotika yang paling sensitive
terhadap bakteri E. sakazakii, namun
antibiotika
tersebut
diketahui
dapat
mengakibatkan kerusakan pada sumsum tulang
dan infeksi bakteri ini biasanya terjadi pada
bayi maka perlu pertimbangan yang lebih luas
369
Semiloka Nasional Prospek Industri Sapi Perah Menuju Perdagangan Bebas – 2020
untuk pengobatan antara pemilihan antibiotika
yang tepat dan efek samping yang ditimbulkan.
Menurut laporan drug of choice dari infeksi E.
sakazakii adalah carbapenem, cephalosporins
generasi
ke
empat,
aminoglycosida,
fluoroquinolon dan TMP–SMZ. Namun perlu
dipertimbangkan pula bahwa prevalensi
resistensi dari E. sakazakii terhadap antibiotika
beta-lactam, aminoglycosida, trimethoprimsulfamethoxazole (TMP–SMZ) dan quinolone
sangat tinggi dibeberapa negara Eropa dan
Israel (SUSAN et al., 2007).
Gambar 1. Diameter daerah hambat pertumbuhan bakteri E. Sakazakii terhadap 9 macam antibiotika
KESIMPULAN
1. Penggunaan antibiotika yang berbeda
untuk menghambat dan menahan
pertumbuhan Enterobacter sakazakii
secara in vitro memberikan perbedaan
diameter daerah hambat pertumbuhan
bakteri yang sangat nyata (P<0,01).
2. Enterobacter sakazakii sensitif terhadap
antibiotika
chlorampenicol
(30ug), oxytetracyclin (30ug), amoxycilin (25ug) dan gentamycin (10ug).
3. Enterobacter sakazakii resisten terhadap ampicillin (10ug), novobiocin
(30ug), vancomycin (30ug) dan
penicillin (10ug),
4. Enterobacter sakazakii bersifat intermediet terhadap antibiotika neomycin
(10ug).
370
DAFTAR PUSTAKA
BIERING, G., S. KARLSSON, N.C., CLARK, K.E.,
JONSDOTTIR, P. LUDVIGSSON, and O.
STEINGRIMSSON. 1989. Three cases of neonatal
meningitis caused by Enterobacter sakazakii
in powdered milk. J. Clin Microbiol. 27(9):
2054–6.
BRUNNER. D.W. and J.H. GILLESPIE. 1977. Hagan’s
infectious diseases of domestic animals. 2nd
edition. Cornell University Press. Ithaca.
London.
CARTER. G.R. 1973. Diagnostik procedures in
veterinary microbiology. 2nd ed. Charles
Thomas Publisher. Illinois. USA.
CENTERS for DISEASE CONTROL and PREVENTION.
2002. Enterobacter sakazakii infections
associated with the use of powdered infant
formula—Tennessee, 2001. MMWR Morb
Mortal Wkly Rep.51:297–300.
Semiloka Nasional Prospek Industri Sapi Perah Menuju Perdagangan Bebas – 2020
GAN, V.H.S. 1980. Antimikroba dalam farmakologi
dan terapi bagian farmakologi. Fakultas
Kedokteran. Universitas Indonesia. Jakarta.
Hlm. 443–461.
JAWETZ, E., J.L. MELNICK, and E.A. ADELBERG.
1989. Review of medical microbiology. Lange
Medical Publications. Los Altos. California.
KANVINDE, M.S. 1955. Antibiotics action and
bacterial resistance. In Antibiotics the
Production, Utilization and Mode of Action.
Council of Scientific and Industrial Research.
New Delhi. A Symposium Held at the
Hindustan Antibiotics (Private) Ltd. New
Delhi. March 27–30.
MUYTJENS HL, H. ZANEN, H. SONDERKAMP, L.
KOLLEE, I. WACHSMUTH, and J. FARMER. 1983.
Analysis of eight cases of neonatal meningitis
and sepsis due to Enterobacter sakazakii. J
Clin Microbiol.18:115–20.
SIMMONS, G.C. and A.J. CRAVEN. 1980. Antibiotic
sensitivity tests using the disc method.
Australian Bureau of Animal Health.
SIMMONS BP, MS. GELFAND, M. HAAS, L. METTS,
and J. FERGUSON. 1989. Enterobacter
sakazakii infections in neonates associated
with intrinsic contamination of a powdered
milk
formula.
Infect
Control
Hosp
Epidemiol.10:398–401.
SUSAN, LF., A. MICHAEL, and P.S. CHRISTIAN. 2007.
Enterobacter infections. www.emedicine.com/
med/topic678.htm–143k.
VAN ACKER J, F. DE SMET, G. MUYLDERMANS, A.
BOUGATEF, A. NAESSENS, and S. LAUWERS.
2001. Outbreak of necrotizing enterocolitis
associated with Enterobacter sakazakii in
powdered milk formula. J Clin Microbiol.
39:293–7.
371