Key words: doxycycline, ciprofloxacin, E. coli, feces, layer, resistance

  

DOXYCYCLINE AND CIPROFLOXACIN RESISTANCE IN Escherichia coli

ISOLATED FROM LAYER FECES

  1*

  2

  3

  4

  5 Novida Ariyani, Nurhidayah, Istianingsih, Ambarwati, Rosana Anita Sari 1,2, 3,4,5

  National Veterinary Drug Assay Laboratory – Gunung sindur- Bogor

  

ABSTRACT

  The studies of doxycycline and ciprofloxacin resistance in Escherichia coli isolated from layer feces had conducted. Eighty eight isolates are taken from layer chicken farms of seven provinces in Indonesia. In this study antimicrobial susceptibility testing by agar dilution method to find out the minimum inhibitory concentration (MIC) of doxycycline and ciprofloxacin on E. coli isolates. The results show that 32 isolates (36.36%) are resistant, 30 isolates (34.09%) are intermediate and 26 isolates (29.54%) are susceptible to doxycycline. While for ciprofloxacin, 13 isolates (14.77%) are resistant, 10 isolates (11.36%) are intermediate and 65 isolates (73.86%) are susceptible. Based on the results of this study concluded that E. coli isolated from layer feces obtained showed higher resistance level to doxycycline compared with ciprofloxacin.

  Key words: doxycycline, ciprofloxacin, E. coli, feces, layer, resistance ฀

  Correspondence: Balai Besar Pengujian Mutu dan Sertifikasi Obat Hewan, Gunungsindur- Bogor-indonesia 16340, E-mail: novida_07@yahoo.co.id

  

PENDAHULUAN

  Kejadian penyakit infeksi bakteri pada ayam memiliki tingkat prevalensi yang cukup tinggi yang menyebabkan besarnya kerugian ekonomi bagi peternak. Escherichia coli merupakan bakteri yang sering menjadi penyebab penyakit pada ayam yaitu kolibasilosis. Selain itu, bakteri tersebut juga bersifat zoonosis (food-borne bacterial diseases) (Mukti et

  al

  ., 2017). Penyakit akibat bakteri E.coli dapat berkembang cepat dengan derajat kematian yang tinggi. Kerugian oleh penyakit dapat terjadi karena adanya gangguan pertumbuhan, penurunan produksi, peningkatan jumlah unggas afkir, penurunan kualitas karkas dan telur, penurunan daya tetas telur dan kualitas anak ayam, serta menyebabkan mudahnya kompleks penyakit yang melibatkan sistem pernafasan, pencernaan atau reproduksi yang sulit untuk ditanggulangi.

  Sampai saat ini penggunaan antibiotik masih merupakan pilihan dalam upaya pengobatan dan penanggulangan penyakit. Berbagai jenis dan jumlah antibotik semakin meningkat. Selain itu antibiotik juga dicampurkan dalam pakan dalam dosis ringan guna meningkatkan efisiensi pakan. Fenomena pemakaian obat pada ayam melalui makanan, minuman maupun secara parenteral mengalami peningkatan dari waktu ke waktu. Namun demikian antibiotika yang digunakan secara intensif ini cenderung tidak sesuai dengan dosis maupun waktu pemakaian sehingga berkontribusi terhadap munculnya peningkatan resistensi. Perkembangan sifat resistensi bakteri patogen terhadap beberapa jenis antibiotik menjadi masalah serius saat ini, Tindakan pengobatan pada ternak ayam yang sakit akibat infeksi menjadi tidak efektif. Bakteri patogen asal hewan yang resisten terhadap antibiotika dan dapat mentransfer gen resisten tersebut ke manusia melalui rantai makanan atau kontak langsung (Marshall, Levy, 2011).

  Doksisiklin dan siprofloksasin merupakan antibiotika yang banyak digunakan dalam industri perunggasan terutama untuk terapi terhadap suatu penyakit. Doksisiklin merupakan antibiotik semi sintetik bakteriostatik turunan dari tetrasiklin yang berspektrum luas. Doksisiklin banyak digunakan untuk pengobatan infeksi yang disebabkan oleh bakteri Gram positif dan Gram negatif terutama infeksi saluran pernafasan, saluran pencernaan dan saluran urinaria (Soliman et.al., 2015). Siprofloksasin merupakan antibiotik berspektrum luas dan efektif terhadap bakteri Gram negatif (Pseudomonas dan Enterobacteriaceae) dan bakteri Gram positif (Ivanova et.al., 2017).

  E.coli

  adalah bakteri Gram negatif yang secara alami berada pada saluran sistem pencernaan hewan dan manusia dan di feses meskipun beberapa galur bakteri ini dapat menyebabkan kejadian penyakit yang berakibat fatal pada manusia dan hewan (Tabbu, 2000).

  6

  9 Menurut Schroeder et.al (2004) setiap gram feses mengandun 10 – 10 koloni. Keberadaan

  bakteri ini tidak terbatas pada saluran cerna unggas hidup, tetapi juga pada area kandang tempat pemeliharaan unggas tersebut. Feses dan lingkungan kandang dapat menjadi tempat keberadaan bakteri E. coli meskipun unggas yang dipelihara tidak menunjukkan adanya gejala penyakit apapun akibat keberadaan bakteri ini.

  Pengkajian ini bertujuan untuk mengetahui gambaran tingkat resistensi doksisiklin dan siprofloksasin terhadap isolat E. coli yang diisolasi dari ayam layer berdasarkan nilai MIC.

  

METODE

Materi dan Alat

  Materi yang digunakan yaitu 88 isolat E. coli yang didapatkan dari hasil pengkajian E.

  coli

  pada feses ayam layer yang diambil dari peternakan ayam layer di tujuh provinsi oleh

  

Mueller-Hinton Agar (MHA, Difco/BD), Nutrient Agar (NA, Difco/BD), Heart Infusion

Broth

  (HIB, Difco/DB), standar doksisiklin (Sigma), standar siprofloxacin (Sigma),

  destillated water

  (DW) steril, dan 0,5 Mc Farland standard. Peralatan yang digunakan yaitu timbangan analitik (Libror, Jepang), cawan petri steril, tabung reaksi dan penutupnya yang steril, pipet volumetrik steril, waterbath, ose, incubator (Hirasawa, Jepang), vortex, autoklaf (Tomy, Jepang), clean bench, micropipette dan fin tip steril.

  .

  Protokol penelitian

  Metode isolasi dan identifikasi E.coli mengacu pada SNI 2897:2008. Pengujian kepekaan bakteri E. coli terhadap doksisiklin dan siproflokasin dilakukan dengan metode

  agar dilution yang mengacu pada Clinical and Laboratory Standards Institude (CLSI).

  Standar doksisiklin dan siprofloksasin yang akan digunakan dibuat pengenceran serial dua kali lipat dengan DW. Interpretasi hasil uji berdasarkan nilai MIC dengan kriteria yaitu sensitif, intermediet dan resisten (Tabel 1).

  Tabel 1. Interpretasi resistensi berdasarkan nilai MIC (CLSI, 2016)

  Jenis Antibiotik Interpretasi hasil berdasarkan nilai MIC (µg/mL)

  Sensitif Intermediat Resisten Doksisiklin ≤ 4 8 ≥16 Siprofloksasin ≤ 1 2 ≥ 4

  DISKUSI

  Pengujian kepekaan isolat E. coli terhadap doksisiklin dan siprofloksasin pada pengkajian ini menggunakan metode agar dilution (Clinical and Laboratory Standards Institute, 2016). Metode ini digunakan untuk menentukan nilai MIC. Minimum Inhibitory Concentration yaitu konsentrasi terendah agen/antibiotik yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri isolat secara sempurna (Owuama, 2017). Metode ini merupakan metode pilihan untuk menguji bakteri dalam jumlah besar. Disamping itu dengan metode ini juga dapat diketahui gambaran distribusi nilai MIC suatu antibiotik.

  Distribusi nilai MIC doksisiklin dan siprofloksasin terhadap 88 isolat E. coli dapat dilihat pada Tabel 2 dan Gambar 1 dibawah ini.

  

Tabel 2. Distribusi nilai MIC doksisiklin dan siprofloksasin terhadap 88 isolat E. coli

yang diisolasi dari feses ayam layer

  0,125 0,25 0,5

  1

  2

  4

  8

  16 32 64 128 256 Doksisiklin 9 1 16 30

  16

  16 Siprofloksasin

  17

  16

  27

  5

  10

  3

  3

  2

  5 Tabel 2 dan Gambar 1 menunjukkan bahwa nilai MIC untuk doksisiklin bervariasi

  antara 1-32 µg/mL, sedangkan untuk siprofloksasin antara 0,125-32 µg/mL. Hasil ini menunjukkan bahwa isolat E. Coli yang resisten (MIC ≥16 µg/mL) terhadap doksisiklin yaitu sebesar 36,36 %( 32 isolat), sedangkan yang resisten (MIC ≥ 4 µg/mL) terhadap siprofloksasin yaitu sebesar 14,77% (13 isolat). Hal ini menunjukkan bahwa tingkat resistensi isolat E. Coli terhadap antibiotik doksisiklin lebih tinggi dibandingkan dengan siprofloksasin. Pola resistensi pada penelitian ini sejalan dengan yang dilaporkan Moniri dan Dastehgoli (2007) bahwa resistensi E. Coli terhadap doksisiklin lebih tinggi dibandingkan dengan siprofloksasin. Tingkat kepekaan isolat E. Coli terhadap doksisiklin dan siprofloksasin dapat dilihat dalam Tabel 3.

  35 _{25 30} at ₂₀ isol ah _{15 10} doksisiklin

  Juml _{5 0.125 0.25 0.5 1 2 4 8}

₁₆

_{32 64 128 256} siprofloksasin MIC (µg/mL)

  

Gambar 1. Distribusi nilai MIC doksisiklin dan siprofloksasin terhadap 88 isolat E. coli

Tabel 3. Tingkat kepekaan isolat E. coli terhadap doksisiklin dan siprofloksasin Intepretasi hasil berdasarkan MIC Antibiotika

  Sensitif Intermediet Resisten Doksisiklin 26 (29,54%) 30 (34,09%) 32 (36,36%) Siprofloksasin 65 (73,86%) 10 (11,36%) 13 (14,77%)

  Tigapuluh dua isolat E. Coli yang yang resisten terhadap doksisiklin masing masing berasal dari Provinsi Jawa Timur (7 isolat), Bali (9 isolat), Kalimantan Barat (9 isolat), Nusa Tenggara Barat (1 isolat), Kalimantan Selatan (5 isolat) dan Sulawesi Tengah (1 isolat). Sedangkan isolat yang resisten terhadap siprofloksasin masing-masing berasal dari Provinsi Jawa Timur (4 isolat), Bali (2 isolat), Kalimantan Barat (5 isolat) dan Nusa Tenggara Barat (2 isolat). Pada pengkajian ini tingkat resistensi isolat E.coli dari ayam layer terhadap doksisiklin dan siprofloksasin lebih rendah dibandingkan dengan tingkat resistensi dari ayam broiler. Pada ayam broiler tingkat resistensi terhadap doksisiklin dan siprofloksasin masing-masing sebesar 99,2 % dan 52,7% (Moniri, Dastehgoli, 2007). Tingkat resistensi dalam pengkajian ini dapat digunakan sebagai dugaan prevalensi resistensi isolat E.coli terhadap doksisiklin dan siprofloksasin pada ayam layer. Prevalensi resistensi ini sangat berguna untuk monitoring dan

  surveilans lebih lanjut (Palupi, 2016).

  

KESIMPULAN

  Berdasarkan hasil pengujian kepekaan 88 isolat E. Coli yang diisolasi dari feses ayam layer diketahui bahwa tingkat resistensi terhadap doksisiklin lebih tinggi dibandingkan siprofloksasin dengan tingkat resistensi masing-masing sebesar 36,36 % dan 14,77%.

DAFTAR PUSTAKA

  Badan Standarisasi Nasional (BSN). 2008. SNI 2897:2008 Tentang Metode Pengujian Cemaran Mikrobia dalam Daging, Telur, dan Susu Serta Hasil Olahannya. Jakarta (ID): Badan Standarisasi Nasional.

  Clinical and Laboratory Standards Institute. 2016. Perfomance Standards for Antimicrobial

  th Susceptibility Testing

  . 26 Edition CLSI Suplement M100S. West Valley. Hal: 52-61 Ivanova, S., Dimitrova, D., and Petrichev, M. 2017. Pharmacokinetics of Ciprofloxacin in

  Broiler Chickens After Single Intravenous and Intrainguvial Administration. Mac Vet

  Rev . 40(1):67-72. Marshall, BM. and Levy, SB. 2011. Food Animals and Antimicrobials: Impacts on Human Health. Clin. Microbiol. Rev. 24(4):718-735. Moniri, R and Dastehgoli, K. 2007. Antimicrobial Resistance Among Escherichia coli Strains

  Isolated from Healthy and Septicemic Chickens. Pakistan Journal of Biological Sciences. 10(17): 2984-2987. Mukti, A., Rastina., Harris, A., Ismail., Darniati., dan Masyitha, D. 2017. Resistensi

  Escherichia coli terhadap antibiotika dari daging ayam broiler di Pasar Rukoh. Jimvet.

  01(3): 492-498. Owuama, C.I., 2017. Determination Of Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Bactericidal Concentration (MBC) Using Novel Dilution Tube Method.

  African J. of Microbiology Research. 11(23): 977-980. Palupi, M.F., Nurhidayah., Hayati, M., dan Atikah, N. 2016. Resistensi isolat Escherichia

  coli

  dari ayam layer terhadap kolistin sulfat berdasarkan Minimum Inhibitory Concentration. Buletin BBPMSOH. 25, 1-10. Schroeder, CM., White, DG., and Meng, J. 2004. Retail Meat and Poultry as Reservoir of Antimicrobial-Resistant Escherichia coli. Food Microbiology. 21:249-255. Soliman, AM., Aboubakar, M., and El-Hewaity, M. 2015. Bioequivalence Study of Two Oral Doxycycline Formulations (Doxysol And Doxymed) in Healthy Broiler Chickens.

  Pharmacology and Pharmacy Sci Res. 6, 1-8. Tabbu, C.R. 2000. Penyakit Ayam dan Penanggulangannya. Vol.I. Penerbit Kanisius,

  Jogyakarta. Hal: 31-32