Prof. Dr. Kuntaman, dr., MS., Sp.MK-K

Berpacu menjadi yang terbaik

Escherichia coli, sahabat manusia, penyelamat dunia, yang ‘disia-siakan’. E coli sedang marah?

diposting oleh kuntaman-fk pada 20 October 2011
di Umum - 1 komentar

Escherichia coli, sahabat manusia, penyelamat dunia, yang ‘disia-siakan’.

E coli sedang marah?

 

Dalam beberapa hari terakhir ini telah beredar khabar yang mengagetkan di Eropa, yakni banyaknya korban akibat makan mentimun. Telah diketahui bahwa kejadian tersebut ternyata diakibatkan oleh adanya pencemaran Escherichia coli (E. coli) di dalam mentimun tersebut. Untuk itu kami dari Perhimpunan Dokter Spesialis Mikrobiologi Indonesia (PAMKI) ingin memberikan sedikit informasi masalah bakteri tersebut.

Kami informasikan bahwa PAMKI adalah satu-satunya organisasi profesi di bidang kedokteran yang banyak mempelajari secara mendalam masala mikrobiologi, baik bakteriologi (ilmu bakteri), virologi (ilmu virus), mikologi (ilmu jamur) dan imunologi terhadap infeksi yang diakibatkan oleh tiga penyebab di depan. Pada kesempatan ini akan kami paparkan apa itu E. coli, bagaimana peran dan manfaat dalam kehidupan manusia, bagaimana E. coli bisa menjadi musuh manusia.

Escherichia coli (E coli) sebagai sahabat atau musuh manusia?

E. coli adalah salah satu bakteri komensal di dalam usus manusia, yang sudah ada di dunia sejak keberadaan manusia, yang khusus di ‘tugaskan’ oleh Tuhan Yang Maha Kuasa untuk membantu manusia dalam proses kehidupannya. Bakteri ini juga menghuni usus hewan. Bakteri ini adalah salah satu anggota dari keluarga (Famili) yang disebut Enterobacteriaceae. Bakteri lain yang juga sering menghuni usus manusia dan juga hewan adalah Klebsiella, Proteus, Enterobacter, Serratia, Citrobacter, Morganella, Providencia, Edwardsiella. Di dalam keluarga ini ada dua kelompok bakteri lagi yakni yang disebut patogen (sering menyebabkan penyakit) seperti Salmonella spp sebagai penyebab penyakit demam tifoid, Shigella spp sebagai penyebab penyakit disenteri basiler. Vibrio cholera adalah keluarga yang lain lagi yang sering menyebabkan infeksi saluran cerna, misalnya diare. Selain ada di dalam usus besar, bakteri-bakteri ini juga banyak diketemukan di lingkungan sekitar kehidupan kita, baik di rumah, di rumah sakit, di alat-alat dsb. Secara transien, bakteri tersebut juga bisa ada di tenggorokan dan kulit manusia.

Mengapa E coli adalah sahabat manusia, bakteri yang membantu kehidupan manusia?. Usus manusia dilengkapi dengan pertahanan tubuh untuk mempertahankan diri dari serangan bakteri lewat saluran pencernaan. Mulai suasana asam kuat di lambung yang bisa menghancurkan apa saja, termasuk bakteri pada umumnya, kemudian ensim-ensim yang juga secara biokimiawi bisa merusak bakteri yang masuk usus. Di bagian paling akhir, yakni di usus besar, disitu dihuni secara penuh oleh berbagai bakteri, khususnya  E. coli. Fungsi E coli selain menutup permukaan usus besar agar bakteri lain, khususnya bakteri patogen tidak ada tempat lagi untuk berada di usus, sehingga terus menuju ke luar melalui kotoran; juga E. coli bisa menghasilkan bahan antibiotik, seperti KOLISIN  yang bisa membunuh bakteri patogen yang lain. Ada lagi yang diperankan oleh E. coli, yakni bersama bakteri lain, mencerna makanan sisa yang ada di usus besar, sehingga oleh E. coli tersebut dihasilkan berbagai produk untuk ‘dirinya’, seperti asam amino, yang itu sebenarnya juga adalah kebutuhan manusia juga. Produk lain adalah beberapa ‘bahan gas yang sering tidak disukai oleh manusia’. Jadi manusia mendapat manfaat juga darinya. Nah manfaat terakhir adalah, ini yang juga sangat penting, E. coli di dalam usus, selalu melakukan intervensi sedikit-sedikit ke lapisan dinding usus, sehingga bagi manusia ‘normal’ artinya keadaan tubuhnya dalam keadaan sehat, bisa menghasilkan kekebalan atau imunitas di lapisan usus, yang pada akhirnya juga bisa disumbangkan ke tubuh manusia secara keseluruhan, dan kembali lagi ke usus (‘Homing Mechanism’). Jadi E. coli berfungsi melatih sel-sel di dinding usus untuk memiliki pertahanan menghadapi serangan bakteri patogen yang lain.

Menjadi pertanyaan kita apakah E. coli sedang marah?? Pernyataan ini tidak berlebihan. Kebetulan kami adalah salah satu anggota TIM PPRA (Program Penanggulangan Resistensi Antimikroba) yang ditugasi oleh Kementerian Kesehatan (Kemenkes) R.I. untuk menyebarluaskan program bagaimana menggunakan antibiotika secara rasional/bijak (Prudent use of antibiotic). Kita bisa membayangkan jika ada seseorang menderita infeksi di dalam tubuhnya, pastilah mereka akan mendapat antibiotika. Tujuannya adalah mengobati tubuh penderita itu sendiri, namun tidak bisa diingkari bahwa antibiotika juga bisa masuk ke semua jaringan, termasuk usus manusia. Maka bakteri itu akan juga ikut mati. Karena itu, penggunaan antibiotika yang seimbang sesuai kebutuhan (Prudent = bijak) akan bisa meminimalisir efek tersebut. Mengapa ini penting??. Jika antibiotika dipergunakan tidak seimbang, melebihi kebutuhan (yang dalam beberapa keadaan sulit dihindari), maka E. coli di dalam usus ternyata memiliki senjata lain. Jika ada satu Juta sampai satu Milyard bakteri, kemudian dihantam dengan antibiotika sekuat dan sebesar apapun, hampir selalu ada, satu, dua atau lebih bakteri yang mengubah dirinya menjadi resisten. Hal ini sering disebut sebagai ‘Mutation Rate’. Karena bakteri mampu membelah diri setiap 20 menit, maka dalam waktu beberapa hari, usus manusia yang mendapat antibiotik tersebut sudah dipenuhi oleh bakteri yang resistem. Disinilah manusia mulai mendapat serangan balik dari E. coli, yakni pada saat jumlah bakteri mulai menurun, sistem imunitas di dalam usus mulai terganggu. Jika keadaan seseorang tersebut tidak optimal, maka E. coli yang di usus bisa dengan mudah menembus usus dan terjadilah infeksi sistemik di dalam tubuh manusia, yang disebabkan oleh E. coli resisten hasil mutasi beberapa hari sebelumnya. Disinilah perlunya keseimbangan penggunaan antibiotika dan mempertahankan pertahanan tubuh manusia dalam managemen penyakit infeksi.

 

Escherichia coli bisa mengubah dirinya

Pada suatu penelitian di sebuah rumah sakit, diketahui bahwa sebuah E.coli, ternyata bisa melakukan ‘perkawinan’. Istilah perkawinan sebenarnya dmaknakan ada kontak antar E. coli dengan bakteri lain, bisa sesama E. coli atau dengan jenis lain. Perkawinan ini dimaknakan terjadinya perpindahan bahan genetik antar satu dengan yang lain. Pemberi bahan genetik dikatakan sebagai F+ (atau Laki) dan Penerima dikatakan Perempuan. Sebenarnya, berdasar teori genetik ini, istilah perkawinan ini mirip yang ada di hewan atau manusia.

Perpindahan genetik pada bakteri, selain melalui perkawinan (Konjugasi) juga ada beberapa cara lain, salah satunya adalah transformasi, dimana bakteri yang mati dan materi genetiknya lepas di medium sekitar, bisa ditangkap oleh bakteri lain, dan hidup di dalam bakteri yang baru. Karena di alam sangat banyak E. coli, maka kesempatan untuk mendpaat genetik baru pada E. coli menjadi lebih besar.

Pada publikasi internasional, diketahui bahwa bahan genetik yang ada di Shigella spp yang diketahui patogen, bisa diketemukan di dalam sel E. coli. Juga diketahui pula materi genetik pengkode keganasan pada Kholera, ternyata juga bisa berpindah dan diketemukan di dalam sel E. coli. Setelah dianalisis di laboratorium, ternyata materi genetik yang bisa berpindah-pindah tersebut, berada bersama dengan materi genetik pengkode resistensi antimikroba. Kita ketahui bahwa jika bakteri mengandung materi genetik pengkode resistensi antimikroba, jika seseorang mengkonsumsi antimikroba, materi genetik ini jumlahnya makin meningkat untuk mempertahankan bakteri agar tidak mati. Jumlah yang makin tinggi tersebut akan meningkatkan kemungkinan perpindahan materi genetik antar bakteri. Materi genetik ini semua terkadang membentuk gen sendiri yang disebut plasmid, yang mengapung di dalam sel bakteri, dan mampu berpindah sejauh ada kesempatan yang difasilitasi oleh manusia.

Jadi kalau kami kaitkan dengan permasalahan di atas, bahwa penggunaan antibiotika yang kurang bijak atau kurang rasional, akan mempermudah perpindahan gen keganasan antar bakteri, termasuk dari Shigella (penyebab disenteri) ke E. coli atau dari Vibrio cholera (penyebab kholera) ke E. coli.

Jadi  E. coli yang ada seratus tahun yang lalu, atau 30 tahun yang lalu, akan berbeda dengan yang ada saat ini. Hal ini khususnya di perkotaan, manusia dengan kehidupan modern, dan belanja antibiotika sangat tinggi. Jadi kalau jaman dulu, sewaktu saya masih Sekolah Dasar (SD), kalau mendengar sakir diare dengan keluar darah, yang dipikirkan adalah akibat penyakit disenteri basiler yang diketahui penyebabnya Shigella dysenteriae atau kelompok Shigella yang lain. Tapi saat ini, kalau ada sakit diare dengan disertai darah, maka jangan buru-buru menyalahkan Shigella dysenteriae, tapi karena sahabat kita sendiri (E.coli). Memang E. coli sedang marah akibat ulah manusia. Lihat tabel 1 tentang berbagai perubahan wajah E. coli.

 

Bagimana dengan MENTIMUN EROPA sebagai sumber E. coli??

Kita baca berita di Jawa Post, Jumat 3 Juni 2011: Mentimun maut dipicu Varian Baru bakteri. Berita Sabtu 4 Juni 2011: Bentuk baru E. coli yang merenggut nyawa 18 orang. Kerugian mencapai 1,7 Triliun. Dinyatakan bahwa penyakit ini disebabkan varian baru E. coli. Apakah hal itu akibat ulah manusia dengan melakukan rekayasa genetika atau akibat penyebaran dari rumah sakit atau komunitas lain di Eropa, kita tunggu hasilnya. Namun secara teknologi genetik, kita bisa melacak dari E. coli tersebut berasal.

Mengapa terjadi di mentimun?? Mungkin karena mentimun biasa dikonsumsi dalam keadaan segar atau asli. Sedangkan E. coli, jika berada pada suhu dingin (bukan suhu beku) bisa  bertahan beberapa bulan, sehingga berkesempatan berkeliling di seluruh Eropa, bahkan bisa ke Indonesia. Jika suhu naik sedikit menjadi hangat, E. coli berbiak dengan cepat, sehingga kalaupun sampai di Indonesia, mungkin makin cepat berbiak.

Para pembaca sekalian, pernyataan varian baru dan mengapa mentimun yang dihebohkan? Kiranya dan semoga bisa terjawab melalui tulisan saya di atas.

 

Tabel 1: Berbagai jenis Escherichia coli dan perubahannya yang diketahui sampai saat ini

Tipe 

Epidemiologi

Sindroma Klinik 

Penyebab keganasan

Materi genetik 

STEC 

Menular lewat makanan, air dan berpindah antar manusia, banyak di daerah industri

Kolitis hemoragik, Sindroma Uremik-hemolitik

Toksin Shiga

Gen Stx dalam virus (faga)

ETEC 

Menular lewat makan-minum, banyak pada anak-anak dan turis asing di negara berkembang

Traveler's diarrhea

enterotoxin

Plasmid

EPEC 

Menular antar orang, khususnya pada bayi,

Watery diarrhea

Bahan pelekatan ke dinding usus

Plasmid

EIEC 

Menular lewat makan-minum, banyak pada anak-anak dan turis asing di negara berkembang

Disenteri

Penembusan dinding usus

Plasmid keganasan

EAEC 

Menular lewat makan-minum, banyak pada anak-anak dan turis asing di negara berkembang

Traveler's diarrhea,

Kadang diare kronis

Protein agregatif, AggR

plasmid pengkode agregatif dan toksin

Catatan: STEC, Shiga toxin–producing E. coli; ETEC, enterotoxigenic E. coli; EPEC, enteropathogenic E. coli; EIEC, enteroinvasive E. coli; EAEC, enteroaggregative E. coli.

 

Penulis:

Kuntaman, Guru Besar Mikrobiologi Kedokteran/Mikrobiologi Klinik, Fakultas Kedokteran Universitas Airlangga / RSUD Dr. Soetomo Surabaya/Rumah Sakit Universitas Airlangga

1 Komentar

affan muh

pada : 11 December 2011


"waah bermanfaat sekali dok...
thx infonya.."


Tinggalkan Komentar

Nama :
E-mail :
Web : tanpa http://
Komentar :
Verification Code :