Ekspresi Gen Regulator Stres Dan Virulensi Cronobacter sakazakii sebagai Respon terhadap Stres Asam

Abstract

Cronobacter spp. sebelumnya dikenal sebagai Enterobacter sakazakii telah diisolasi dari berbagai sampel pangan kering seperti susu formula, makanan pendamping Air Susu Ibu (MP-ASI), pati jagung, coklat dan rempah bubuk. Cronobacter spp. dilaporkan menyebabkan sepsis atau meningitis parah pada bayi (umur < 2 bulan), bakteri ini juga dilaporkan dapat menyebabkan nekrosis enterokolitis akibat konsumsi susu tercemar. Cronobacter sakazakii dilaporkan mampu merespon stres lingkungan seperti kekeringan, keterbatasan nutrisi dan pH rendah. Bakteri ini bahkan diketahui masih dapat bertahan pada pH yang sangat rendah (pH 3 - 4), tetapi tidak mampu bertahan pada pH 2.5. Kemampuan C. sakazakii bertahan pada pH rendah berkaitan dengan resistensinya pada pangan ber-pH rendah serta kondisi asam pada lambung bayi. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi respon C. sakazakii dalam kondisi asam serta mengevaluasi ekspresi gen regulator stes (rpoS dan grxB) dan virulensi (ompA, cpa dan hfq). Penelitian ini menggunakan 2 galur isolat C. sakazakii, yaitu C. sakazakii Yrt2a dan C. sakazakii E2 yang sebelumnya telah diisolasi dari susu formula dan MP-ASI. Tahapan yang dilakukan dalam penelitian ini, meliputi deteksi gen target, induksi stress asam dan pengamatan pertumbuhan bakteri, ekstraksi RNA, sintesis cDNA, amplifikasi cDNA dengan qPCR dan kuantifikasi ekspresi gen relatif. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa C. sakazakii Yrt2a dan E2 memasuki kondisi unculturable sangat cepat, yaitu secara berurutan 90 dan 105 menit setelah paparan asam dengan jumlah penurunan sel mencapai ± 7 log. Paparan stres asam memicu terinduksinya ekspresi gen virulensi pada C. sakazakii, sehingga gen diekspresikan menjadi upregulated selama stres asam. Ekspresi gen hfq pada kedua galur mengalami downregulation, sementara pada C. sakazakii E2, gen rpoS dan cpa juga diekspresikan downregulated saat sel memasuki kondisi unculturable. Hasil penelitian ini mengindikasikan bahwa dalam kondisi stres asam, sel C. sakazakii diduga menjadi lebih virulen, namun menurun ketika bakteri memasuki kondisi unculturable.