Selain penggunaan antibiotika secara berlebihan, pasien dengan penyakit berat, LOS Length of Stay yang lama dan
dirawat dengan alat-alat medis yang sifatnya invansif kateter urin, kateter vena dan endotracheal tube untuk waktu yang lama juga
merupakan risiko tinggi untuk terinfeksi oleh bakteri penghasil ESBL.
Saat ini angka kejadian infeksi oleh bakteri penghasil ESBL semakin meningkat di seluruh dunia. Karena banyaknya bakteri
yang mampu menghasilkan ESBL, maka diperlukan suatu klasifikasi agar kita dengan mudah mengidentifikasikan jenis ESBL
apa yang menginfeksi seseorang
,35-36
2.2.2. β-LACTAMASE
Sebelum kita membahas ESBL, kita harus mengerti tentang β- lactamase baik definisi maupun pembagiannya, sehingga kita dapat
memahami ESBL secara tepat. β- lactamase adalah enzim yang dihasilkan oleh beberapa bakteri yang berfungsi untuk melawan
mempertahankan diri terhadap serangan antibiotik β-lactam. β- Lactam adalah antibiotik yang berasal dari penicillin dan
cephalosporin. Antibiotik golongan ini mempunyai unsur yang sama dalam struktur molekul mereka yaitu cincin dengan 4 atom dan
disebut sebagai β-lactam. Enzim β-lactamase akan menyerang
ikatan amida di cincin β-lactam penicillin dan cephalosporin serta
Universitas Sumatera Utara
menghasilkan penicillinoic acid dan cephalosporic acid sehingga senyawa anti bakteri menjadi tidak aktif.
β-lactamase pertama kali ditemukan pada tahun 1940 oleh Abraham dan Chain. Enzim ini berhasil ditemukan dari isolat S.
Aureus dan disebut sebagai penicillinase. Sejak saat itu semakin
banyak laporan penemuan β-lactamase yang baru antara lain 1963 ditemukan TEM-1 dari isolat E.coli dan 1974 ditemukan SHV-1
dari isolat E.coli. Antibiotik β-lactam dapat digunakan untuk melawan bakteri
gram positif dan gram negatif. Ternyata enzim β-lactamase terdiri dari berbagai golongan sehingga sulit untuk mengidentifikasinya.
35- 36
2.2.3. KLASIFIKASI β-LACTAMASE
Saat ini sudah ditemukan lebih dari 700 β-lactamase sehingga perlu dibuat suatu klasifikasi agar mempermudah identifikasi enzim
ini. Ada banyak cara yang digunakan untuk mengklasifikasi β- lactamase, namun yang sering digunakan adalah klasifikasi
menurut Ambler molecular dan Bush-Jakoby-medieros functional calssification. Ambler membagi β-lactamase ke dalam 4 kelompok
utama A sampai D . Pembagian ini terletak pada homologi protein, bukan karakteristik phenotipe. Serine β-lactamase adalah
dasar klasifikasi kelas A, C, D dan sebaliknya enzim kelas B adalah metallo β-lactamase.
Universitas Sumatera Utara
Klasifikasi Bush-Jakoby-Medieros membagi grup lactamase berdasarkan kesamaan fungsi substrat dan profil inhibitor .
Ada 4 grup utama dan beberapa sub grup dalam sistem ini. Klasifikasi ini lebih relevan untuk praktisi medis atau mikrobiologi di
laboratorium karena berdasarkan beta-lactamase inhibitor dan beta-lactamase substrate. Klasifikasi menurut Bush-Jacoby-
Medieros membagi β-lactamase menjadi 4 kelas dan beberapa sub kelas, yaitu :
1. Grup 1 Cephalosporinase, molecular class C
Grup 1 adalah cephalosporinases yang tidak dihambat oleh asam klavulanat, grup golongan ini identik dengan pembagian
molecular class C. Contoh : Pseudomonas aeruginosa strain PA01 chromosomal
Amp C β-lactamase
2. Grup 2
Yang termasuk dalam grup 2 adalah kelompok penicillinases, cephalosporinases atau keduanya yang dihambat oleh asam
klavulanat. Grup ini sesuai dengan pembagian molecular class A dan D yang mencerminkan gen TEM dan SHV. Namun
karena men ingkatnya jumlah TEM dan SHV derived β-
lactamase maka grup ini dibagi lagi menjadi 2 subgrup yaitu 2a dan 2b.
Universitas Sumatera Utara
a. Subgrup 2a Penisillinase, molecular class A
Subgrup 2a hanya untuk golongan penicillinase. Contoh: Klebsiella pneumoniae
chromosomal β-lactamase, LEN- 1.
b. Subgrup 2b broad spectrum, molecular class A
tidak seperti subgrup 2a, subgrup 2b merupakan broad spectrum β-lactamases, artinya β-lactamase golongan ini
mampu mengnonaktifkan penicillin dan cephalosporin. Contoh: Enterobacter cloacae plasmid pDSO76
β- lactamase, OHIO-1.
Subgrup 2b dibagi lagi menjadi 2be dan 2br o
subgrup 2be extended spectrum, molecular class A
subgrup 2be dengan huruf “e” untuk extended- spectrum artinya memiliki spektrum yang lebih luas
sehingga sering disebut ESBL, karena mampu mengonaktifkan cephalosporin generasi ketiga
ceftazidime, cefotaxime, cefpodoxime serta monobactam aztreonam.
Contoh : Pseudomonas aeruginosa, PER-1. o
Subgrup 2br Inhibitor resistant, molecular class A
Universitas Sumatera Utara
Enzim 2br huruf “r” menunjukan penurunan pengikatan terhadap asam klavulanat dan
sulbactam, dan disebut sebagai inhibitor-resistant TEM derivate enzymes, namun golongan ini
umumnya masih sensitif terhadap Tazobactam. Contoh:Escherichia coli
strain GUER plasmid β- lactamase,TEM-30.
c. Subgrup 2c Carbenicillinase, molecular class A
Subgrup 2c dipisahkan dari kelompok 2 karena enzim pada grup ini ternyata mengnonaktifkan carbenicillin lebih
baik dari benzylpenicillin, dan juga ditemukan beberapa efek pada cloxacillin.
Contoh : Acinetobacter calcoaceticus strain A85- 145 β-
lactamase, CARB-5. d.
Subgrup 2d Cloxacilinase, molecular class D atau A Enzim grup d dapat mengnonaktifkan cloxacillin lebih
baik dibandingkan benzylpenicillin dengan beberapa aktivitas yang dapat melawan carbenicillin. Asam
klavulanat kurang mampu menginhibisi enzim ini. Beberapa dari enzim golongan ini juga termasuk dalam
ESBL. Enzim golongan ini juga dikenal dengan nama oxacillinase. Enzim ini juga mampu mengnonaktifkan
oxazolylpenicillin seperti oxacillin, dicloxacillin, cloxacillin.
Universitas Sumatera Utara
Contoh:Salmonella typhimurium strain type 1a β-
lactamase, OXA-2. e.
Subgrup 2e Cephalosporinase, molecular class A Subgrup 2e adalah enzim golongan cephalosporinase.
Enzim golongan ini juga dapat menghidrolisis monobactam. Golongan ini dihambat oleh asam
klavulanat. Contoh: Yersinia enterocolitica strain y56 chromosomal
β-lactamase f.
Subgrup 2f Carbapenemase, molecular class A Subgrup ini ditambahkan karena merupakan golongan
serine berdasarkan serine-based carbapenemase. Hal ini dilakukan untuk membedakan dengan zinc-based
carbapenemase yang ada dalam grup 3. 3.
Grup 3 Metalloenzyme, molecular class B Grup 3 merupakan enzim yang berbasis zinc atau metallo β-
lactamase. Golongan ini merupakan enzim yang hanya bereaksi karena adanya ion metal zinc. Metallo β-lactamase
mampu menghidrolisis penicillin, cephalosporin dan carbapenem.
Contoh:Chryseopbacterium Flavobacterium indologenes chromosomal β-lactamase ditemukan di Burkina Faso Africa
dinamakan IND-B.
Universitas Sumatera Utara
Dengan demikian, carbapenem dapat dihambat oleh 2 kelompok yaitu subgrup 2f serine-based dan grup 3 zinc-
based 4.
Grup 4 Penisillinase, No class molecullar Grup 4 adalah penisillinase yang tidak dihambat oleh asam
klavulanat. Grup ini belum ada dalam pembagian grup menurut Ambler molecular.
35-36
Tabel 2.7. Klasifikasi The Bush Jacoby Medieros
35
2.2.4. KLASIFIKASI ESBL
