Profil dan gen resistensi antimikroba Salmonella Enteritidis asal ayam, telur, dan manusia

PROPIL DAN GEN RESISTENSI ANTIMIKROBA
Salmonella Enteritidis ASAL AYAM, TELUR,
DAN MANUSIA

ANN1 KUSUMANINGSIH

SEKOLAH PASCASARJANA
..
PERTANIAN BOGOR
INSTITUT
.

.

BOGOR
2007

.

PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN
SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Profil l Gen Resistensi
Antimikroba Salmonella Enteritidis Asal Ayam, Telur, dan Mmwia adalah karya
saya sendiri dengan arahan komisi pembirnbing dan belum pernah diajukan dalarn
berituk apapun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal
atau d i t i p dari karya yang ditubitkan dm tidak diierbitkan dari penulis lain
telah disebutkan ddam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka.

ABSTRACT
ANNI KUSUMANINGSIH. The Profile and Genes of Antimicrobes
Resistance of Safmoneffa Enteritidis from Chickens, Eggs, and Human.
Supervised by Hj. MIRNAWATI SUDARWANTO, I WAYAN TEGUH
WIBAWAN, ROCHMAN NA'IM and SUPAR
SalmoneIlosis associated with Salmonella Enteritidis infection is
considered as an important disease in poultry industries. The disease in chicken
sometimes shows no clinical signs, but the agents persist in the lymphatic tissues
and contaminated their produck The infection in human due to consume
chickens, eggs, and theirs products contaminated with S. Enteritidis. The
objectives of this study were: to produce 0 somatic (9) and H flagella (m)antisera
for serotyping; to obtain S. Enteritidis isolates from chickens, eggs, and human
origin; to study the antimicrobial resistance profile of S. Enteritidis isolates; to

observed the number and size of plasmid from S. Enteritidis; and to detect the
resistance genes of tetracycline, chloramphenicol, and trimetoprimsulphametoxazol from S. Enteritidis plasmids and chromosomes. Samples of
chicken cloaca1 swabs, livers and hearts, and eggs were collected h r n farms and
markets in Bogor, Sukabumi, Cianjur, and Bandung; swab samples fbm human
were also collected from hospital; some Salmonella spp. isolates were obtained
fiom Laboratory of Microbiology, Medical School, The University of Indonesia,
Jakarta; and private laboratory in Bogor. Thirty three isolates of S. Enteritidis
fiom Balitvet Culture Colection werc: included in this study. Antimicrobe
sensitivity assays of 68 S. Enteritidis indicated that 90.1% of these isolates
were isolated from chickens, 14 isolates fiom eggs, and 13 isolates h m human.
Sixty three of 68 (90,10%) S. Enteritidis isolates were resistance to streptomycin,
neornycin, gentamycin, chloramphenicol, tetracycline, oxytetracycline,
doxicycline, trimetophrim, ciproflocacin, and enrofloxacin-The multiresistance
between 2 to 9 antimicrobial agents: such as streptomycin, neomicyn, gentamicin
tetrrrcyclin, doxicycline, and ciprofloxacine. Twenty five isolates of S. Enteritidis
fiom chkken, eggs, and 'hLuriar1 tested qualitatively against chloramphenicol,
and ciprofloxacin demonstrated MICs
tetracycline, -tdmetophrim-sulhpmetoxazol,
of betwe"e6 12.50-50.0 pg/rnl, 0.8-50.0 pglml, 6.3-50.0 pg/ml, and less than 0.1
pgml respectively. Twenty one of 25 (84%) isolates which were resistant to 10

different antimicrobes carried 1-6 plasmids with differences in sizes: 0.5 kb, 1.5
kb, 2.0 kb, 2.3 kb, 4.0 kb, 6.5 kb, 9.5 kb and 20.0 kb. The polymerase chain
reaction (PCR)using 3 difference primers (tea, catl and drfAl) to detect the
resistance genes of tetracycline, chloramphenicol and trimetophrimsulphametoxazol demontrated that 6 isolates from chickens harbouring
tetracycline genes (tetA), one tetA gene was amplified fiom chromosome of S.
Enteritidis h m egg, and only 1 chIoramphenico1gen (catl) was amplified fiom
chromosome of S. Enteritidis from human. -The trimetophrim-sulphametoxazol
genes (drfAl) could not be detected in this study.
Key words: Salmonelia Enteritidis, 'intimicrobe,resistance genes, chicken, eggs,
. .
human

-

ABSTRAK
ANNI KUSUMANINGSIH. Profil dan Gen Resistensi Antimikroba
Salmonella Enteritidis asal aysm, telur, dan manusia. Dibawah bimbingan
Hj. MIRNAWATI SUDARWANTO, I WAYAN TEGW WIBAWAN,
ROCHMAN NA'M and SUPAR
Salmonellosis yang disebabkan oleh Salmonella Enteritidis merupakan

salah satu penyakit penting yang banyak ditemukan pada industri peternakan.
Infeksi S. Enteritidis pada ayam tidak meriimbullran gejala klinis, tetapi bakteri
persisten dalam jaringan limfatik. Penularan ke maxlusia disebabkan oleh
konsumsi pangan asal ayam, telur, dan olahannya yang tercemar dan d i i a k
tidak sempurna. Tujuan penelitian ini untuk membuat antisera somatik 0 (9) d m
flagela H (m) untuk seroming S. Enteritidis; mendapatkan isolat S. Enteritidis
asal ayam, telur, dan manusia; mengetahui profl resistensi antimikroba isolat S.
Enteritidis; mengetahui jumlah d m ukuran plasmid S. Enteritidis, serta
mengamplifikasi gen resistensi tetrasiklin, klodenikol, dan trimetoprimsulfametoksasol dari plasmid dan kromosom S. Enteritidis. Sampel usapan rektal,
pasangan hati dan jantung, serta telur ayam diambil dari peternakan dan pasar di
Bogor, Sukaburni, Cianjur, dan Bandung. Sarnpel usapan rektdfeses manusia
diambil dari -rumah sakit, dan isolat Salmonella dari Laboratorium Mikrobiologi,
Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Depok dan laboratoriurn swasta,
Bogor. Sebanyak 33 isolat S. Enteritidis dari Baljtvet Culture Collection, Bdai
Besar Penelitian Veteriner juga dipakai dalam penelitian ini. Dalam penelitian ini
dapat diisolasi 1 1 isolat S. Enteritidis asal ayam, 14 isolat asal-telur, dan 13 isolat
a d manusia sebanYak63 dari 68 (90.1%) isolat S. Enteritidis resisten terhadap
streptomisin, neomisin, gentamisin, kloramfenikol, tetrasiklin, oksitetrasiklin,
doksisiklin, trimetoprim-sulfametoksasol, siprofloksasin, dan enrofloksasin. Isolat
S. Enteritidis asal ayam, telur, dan manusia telah resisten terhadap 2 sampai 9

jenis antimikroba, terbanyak multiresisten terhadap streptomisin, neomisin,
tetrasiklin, doksisiklin, dan siprofloksasin. NiIai minimum inhibitory
concenfration (MIC) dari keduapuluh l h isolat S. Enteritidis terhadap
kloramfeniicol antam 12.5-50.0 pg/ml, tetrasiktin antara 0.8-25.0 pg/ml,
trime~~rim-sulfametoksasol
antara 6.3-50.0 pg/ml dan siprofloksasin ,1.5
kb, 2.0 kb, 2.3 kb, 4.6 kb, 6.5 kb, 9.5 kb, dan 20.0 kb, plasmid dengan ukuran 20.0
kb dibawa oleh semua isolat S. Enteritidis. Hasil a m p l i f h i gen resistensi
menggunakan 3 pasang primer (tetA, cat 1, dan drfA I) untuk mengamplifikasi gen
resistensi tetrasiklin, klodenikol,
dan trimetoprim-sulfametoksasol
mecunjukkan bahwa gen resistensi tetrasiklin (MA) dapat diamplifikasi dari 6
plasmid S. Enteritidis asal ayam dan 1 kromosom S. Enteritidis asal telur, serta
gen resistensi k l o d e n i k o l (atl) dapat diamplifikasi dari 1 kromosom S.
Enteritidis asal rnanusia, sedarLgkangen resistensi trimetoprim-sulfametoksasol
belum dapat diamplifikasi baik dari plasmid maupun kromosom S. Enteritidis asal
ayam, telur, dan manusia.
Kata kunci: SaZmonella Enteritidis,.antimikroba,gen resistensi, ayam, telur,
musia


Hak cipta milik Institut Pertanian Bogor, tahun 2007
Hak cipta dilindungi
Dilarung mengut@ dan rnemperbanyuk tunpa izin tertulis dari
Institut Pertaniun Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam
bentuk apa pun, baik cetak,fotokopi, rnikroJ;Irn, &n sebagainya

PROPIL DAN GEN RESISTENSI ANTIMIKROBA
Salmonella Enteritidis ASAL AYAM, TELUR,
DAN MANUSIA

ANN1 KUSUMANINGSIH

SEKOLAH PASCASARJANA
..
PERTANIAN BOGOR
INSTITUT
.

.


BOGOR
2007

.

ABSTRACT
ANNI KUSUMANINGSIH. The Profile and Genes of Antimicrobes
Resistance of Safmoneffa Enteritidis from Chickens, Eggs, and Human.
Supervised by Hj. MIRNAWATI SUDARWANTO, I WAYAN TEGUH
WIBAWAN, ROCHMAN NA'IM and SUPAR
SalmoneIlosis associated with Salmonella Enteritidis infection is
considered as an important disease in poultry industries. The disease in chicken
sometimes shows no clinical signs, but the agents persist in the lymphatic tissues
and contaminated their produck The infection in human due to consume
chickens, eggs, and theirs products contaminated with S. Enteritidis. The
objectives of this study were: to produce 0 somatic (9) and H flagella (m)antisera
for serotyping; to obtain S. Enteritidis isolates from chickens, eggs, and human
origin; to study the antimicrobial resistance profile of S. Enteritidis isolates; to
observed the number and size of plasmid from S. Enteritidis; and to detect the
resistance genes of tetracycline, chloramphenicol, and trimetoprimsulphametoxazol from S. Enteritidis plasmids and chromosomes. Samples of

chicken cloaca1 swabs, livers and hearts, and eggs were collected h r n farms and
markets in Bogor, Sukabumi, Cianjur, and Bandung; swab samples fbm human
were also collected from hospital; some Salmonella spp. isolates were obtained
fiom Laboratory of Microbiology, Medical School, The University of Indonesia,
Jakarta; and private laboratory in Bogor. Thirty three isolates of S. Enteritidis
fiom Balitvet Culture Colection werc: included in this study. Antimicrobe
sensitivity assays of 68 S. Enteritidis indicated that 90.1% of these isolates
were isolated from chickens, 14 isolates fiom eggs, and 13 isolates h m human.
Sixty three of 68 (90,10%) S. Enteritidis isolates were resistance to streptomycin,
neornycin, gentamycin, chloramphenicol, tetracycline, oxytetracycline,
doxicycline, trimetophrim, ciproflocacin, and enrofloxacin-The multiresistance
between 2 to 9 antimicrobial agents: such as streptomycin, neomicyn, gentamicin
tetrrrcyclin, doxicycline, and ciprofloxacine. Twenty five isolates of S. Enteritidis
fiom chkken, eggs, and 'hLuriar1 tested qualitatively against chloramphenicol,
and ciprofloxacin demonstrated MICs
tetracycline, -tdmetophrim-sulhpmetoxazol,
of betwe"e6 12.50-50.0 pg/rnl, 0.8-50.0 pglml, 6.3-50.0 pg/ml, and less than 0.1
pgml respectively. Twenty one of 25 (84%) isolates which were resistant to 10
different antimicrobes carried 1-6 plasmids with differences in sizes: 0.5 kb, 1.5
kb, 2.0 kb, 2.3 kb, 4.0 kb, 6.5 kb, 9.5 kb and 20.0 kb. The polymerase chain

reaction (PCR)using 3 difference primers (tea, catl and drfAl) to detect the
resistance genes of tetracycline, chloramphenicol and trimetophrimsulphametoxazol demontrated that 6 isolates from chickens harbouring
tetracycline genes (tetA), one tetA gene was amplified fiom chromosome of S.
Enteritidis h m egg, and only 1 chIoramphenico1gen (catl) was amplified fiom
chromosome of S. Enteritidis from human. -The trimetophrim-sulphametoxazol
genes (drfAl) could not be detected in this study.
Key words: Salmonelia Enteritidis, 'intimicrobe,resistance genes, chicken, eggs,
. .
human

-

ABSTRAK
ANNI KUSUMANINGSIH. Profil dan Gen Resistensi Antimikroba
Salmonella Enteritidis asal aysm, telur, dan manusia. Dibawah bimbingan
Hj. MIRNAWATI SUDARWANTO, I WAYAN TEGW WIBAWAN,
ROCHMAN NA'M and SUPAR
Salmonellosis yang disebabkan oleh Salmonella Enteritidis merupakan
salah satu penyakit penting yang banyak ditemukan pada industri peternakan.
Infeksi S. Enteritidis pada ayam tidak meriimbullran gejala klinis, tetapi bakteri

persisten dalam jaringan limfatik. Penularan ke maxlusia disebabkan oleh
konsumsi pangan asal ayam, telur, dan olahannya yang tercemar dan d i i a k
tidak sempurna. Tujuan penelitian ini untuk membuat antisera somatik 0 (9) d m
flagela H (m) untuk seroming S. Enteritidis; mendapatkan isolat S. Enteritidis
asal ayam, telur, dan manusia; mengetahui profl resistensi antimikroba isolat S.
Enteritidis; mengetahui jumlah d m ukuran plasmid S. Enteritidis, serta
mengamplifikasi gen resistensi tetrasiklin, klodenikol, dan trimetoprimsulfametoksasol dari plasmid dan kromosom S. Enteritidis. Sampel usapan rektal,
pasangan hati dan jantung, serta telur ayam diambil dari peternakan dan pasar di
Bogor, Sukaburni, Cianjur, dan Bandung. Sarnpel usapan rektdfeses manusia
diambil dari -rumah sakit, dan isolat Salmonella dari Laboratorium Mikrobiologi,
Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Depok dan laboratoriurn swasta,
Bogor. Sebanyak 33 isolat S. Enteritidis dari Baljtvet Culture Collection, Bdai
Besar Penelitian Veteriner juga dipakai dalam penelitian ini. Dalam penelitian ini
dapat diisolasi 1 1 isolat S. Enteritidis asal ayam, 14 isolat asal-telur, dan 13 isolat
a d manusia sebanYak63 dari 68 (90.1%) isolat S. Enteritidis resisten terhadap
streptomisin, neomisin, gentamisin, kloramfenikol, tetrasiklin, oksitetrasiklin,
doksisiklin, trimetoprim-sulfametoksasol, siprofloksasin, dan enrofloksasin. Isolat
S. Enteritidis asal ayam, telur, dan manusia telah resisten terhadap 2 sampai 9
jenis antimikroba, terbanyak multiresisten terhadap streptomisin, neomisin,
tetrasiklin, doksisiklin, dan siprofloksasin. NiIai minimum inhibitory

concenfration (MIC) dari keduapuluh l h isolat S. Enteritidis terhadap
kloramfeniicol antam 12.5-50.0 pg/ml, tetrasiktin antara 0.8-25.0 pg/ml,
trime~~rim-sulfametoksasol
antara 6.3-50.0 pg/ml dan siprofloksasin ,1.5
kb, 2.0 kb, 2.3 kb, 4.6 kb, 6.5 kb, 9.5 kb, dan 20.0 kb, plasmid dengan ukuran 20.0
kb dibawa oleh semua isolat S. Enteritidis. Hasil a m p l i f h i gen resistensi
menggunakan 3 pasang primer (tetA, cat 1, dan drfA I) untuk mengamplifikasi gen
resistensi tetrasiklin, klodenikol,
dan trimetoprim-sulfametoksasol
mecunjukkan bahwa gen resistensi tetrasiklin (MA) dapat diamplifikasi dari 6
plasmid S. Enteritidis asal ayam dan 1 kromosom S. Enteritidis asal telur, serta
gen resistensi k l o d e n i k o l (atl) dapat diamplifikasi dari 1 kromosom S.
Enteritidis asal rnanusia, sedarLgkangen resistensi trimetoprim-sulfametoksasol
belum dapat diamplifikasi baik dari plasmid maupun kromosom S. Enteritidis asal
ayam, telur, dan manusia.
Kata kunci: SaZmonella Enteritidis,.antimikroba,gen resistensi, ayam, telur,
musia