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.
