Studi Genomik Resistansi Antimikrob terhadap Escherichia coli pada Interface Manusia, Hewan, dan Lingkungan dalam Ekosistem Tempat Pemotongan Babi di Provinsi Banten

Abstract

Resistansi antimikrob (AMR) merupakan ancaman kesehatan global yang melibatkan manusia, hewan, dan lingkungan. Bakteri Escherichia coli (E. coli) menjadi indikator penting untuk surveilans AMR dalam kerangka One Health, karena kemampuannya membawa dan mempertahankan berbagai gen resistansi antimikrob (ARG). Tempat pemotongan babi (TPB) merupakan ekosistem dengan interaksi manusia-hewan-lingkungan yang intensif sehingga berpotensi berperan dalam dinamika AMR. Penelitian ini bertujuan mengkaji profil ARG, distribusi lokasi gen resistansi, kekerabatan filogenetik, serta keterkaitan antara resistom dan filogenom E. coli pada ekosistem TPB di Provinsi Banten menggunakan pendekatan whole-genome sequencing (WGS). Penelitian diawali dengan tinjauan sistematis terhadap 3.550 artikel, yang menghasilkan 13 studi memenuhi kriteria inklusi. Hasil sintesis menunjukkan bahwa ampisilin merupakan antimikrob dengan resistansi fenotipik tertinggi, sedangkan gen blaTEM dan sul1 ditemukan secara konsisten pada seluruh studi. Sementara itu, penelitian yang dilakukan pada ekosistem TPB di Provinsi Banten menunjukkan bahwa analisis terhadap 94 isolat E. coli manusia mengidentifikasi 30 ARG dari 10 kelas antimikrob, dengan variasi terbanyak berasal dari kelompok beta-laktam dan didominasi oleh gen blaEC. Analisis filogenetik terhadap 114 genom E. coli yang berasal dari manusia, lantai TPB, dan efluen TPB menunjukkan adanya kedekatan kekerabatan genetik pada sebagian isolat dari sumber yang berbeda. Selain informasi kekerabatan genetik, analisis genomik juga memberikan gambaran mengenai distribusi ARG dalam ekosistem TPB. Sebanyak 42 ARG yang tergolong dalam 12 kelas antimikrob, dengan tujuh kelas antimikrob ditemukan beririsan antar sumber. Integrasi data filogenetik dan profil ARG menunjukkan bahwa beberapa isolat yang berkerabat dekat memiliki profil ARG yang serupa. Karakterisasi lokasi ARG menunjukkan pola yang berbeda antar sumber. Pada isolat manusia, ARG lebih banyak ditemukan pada kromosom, sedangkan pada isolat lantai TPB dan efluen TPB ARG lebih dominan berada pada plasmid. Temuan ini menunjukkan adanya perbedaan karakteristik keberadaan ARG pada masing-masing kompartemen dalam ekosistem TPB. Sejalan dengan temuan tersebut, potensi multidrug resistance (MDR) tertinggi ditemukan pada isolat lantai TPB (90%), diikuti efluen TPB (40%) dan manusia (12,8%). Penelitian ini menunjukkan integrasi informasi genomik dapat memberikan pemahaman yang lebih komprehensif mengenai dinamika AMR pada ekosistem TPB. Hasil tersebut menegaskan pentingnya penguatan surveilans genomik dan pengendalian AMR melalui pendekatan One Health yang didukung oleh komunikasi, kolaborasi, koordinasi, dan penguatan kapasitas lintas sektor.