ANALISIS KETERKAITAN SEQUENCE TYPE Escherichia coli DAN RESISTENSI TERHADAP ANTIBIOTIK

WINDRA PRAYOGA, Prof. Dr. Ir. Endang S. Rahayu, M.S.; Dr. Ir. Jaka Widada, M.P.

2018 | Tesis | MAGISTER ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN

Tingkat resistensi Escherichia coli pada umumnya dipengaruhi oleh kondisi lingkungan, sehingga tingkat resistensi terhadap antibiotik yang dimiliki juga akan berbeda antara E.coli satu dengan lainnya. Hubungan antara karakteristik resistensi E.coli terhadap antibiotik dan jenis strain E.coli tersebut belum banyak diketahui. Untuk itu penelitian ini dilakukan guna mencoba menelusuri keterkaitan antara keduanya. Untuk mengetahui jenis strain E.coli secara spesifik, digunakan metode Multilocus Sequence Typing (MLST). MLST dinilai mampu memberikan hasil identifikasi atau typing yang memiliki tingkat spesifisitas dan akurasi yang tinggi namun lebih ekonomis dibanding metode sejenis seperti Whole Genome Sequencing (WGS). Penelitian dilakukan menggunakan sepuluh isolat E.coli yang telah diketahui karakteristik resistensi terhadap antibiotik serta gen pengkode resistensi yang dimiliki oleh isolat tersebut. Tahap-tahap yang dilakukan antara lain dengan meremajakan isolat E.coli dari stok, ekstraksi DNA isolat E.coli, melakukan amplifikasi terhadap tujuh gen housekeeping target, memurnikan amplikon yang didapat dengan purifikasi DNA, melakukan pembacaan sekuen DNA (sekuensing) serta melakukan analisa bioinformatika. Hasil dari identifikasi menggunakan MLST ini adalah teridentifikasinya sepuluh sampel isolat E.coli tersebut yang didefinisikan sebagai Sequence Type (ST) dan Sequence Type kompleks (ST kompleks). Setelah diketahui ST dan ST kompleks tersebut, selanjutnya dilakukan pembandingan dengan data karakteristik resistensi terhadap antibiotik serta gen pengkode resistensi yang dimiliki oleh kesepuluh sampel isolat E.coli tersebut. Hal ini dilakukan untuk menelusuri bagaimanakan keterkaitan antara karakteristik resistensi terhadap antibiotik dan gen pengkode resistensi suatu isolat E.coli dengan identitas ST dan ST kompleks isolat tersebut. Penelitian ini melihat terdapat hubungan yang cukup kuat antara karakteristik resistensi terhadap antibiotik beserta kelompok gen pengkode resistensi tersebut dengan ST suatu isolat E.coli. Hubungan tersebut dimungkinkan karena adanya mutasi pada materi genetik isolat E.coli sebagai akibat dari proses adaptasi terhadap kondisi lingkungan pertumbuhannya.

Commonly, resistance ability of Escherichia coli influenced by its growth environment. It makes E.coli could have different resistance ability to antibiotics one and each other. The relationship of antibiotics resistance characteristic and strain type of E.coli is not clearly described. This study performed to discover the relationship among them. Multilocus Sequence Typing (MLST) then used in this study to identify the E.coli strain more specific and detailed. MLST seems could give a highly specific and accurate identification or typing results, with less costs than other methods such as Whole Genome Sequencing (WGS). Ten of known antibiotics resistance characteristics and antibiotics resistance genes E.coli isolates used in this study. This study performed an E.coli isolates subculture step, DNA extraction step, amplification of seven housekeeping genes targets, DNA purification step, DNA sequencing step and bioinformatics analysis. MLST resulted an identification of the ten E.coli isolates which defined as Sequence Type (ST) and Sequence Type complex (ST complex). Data of ST and ST complex of each isolates then compared with antibiotic resistance characteristic data and antibiotic resistance genes of each isolates. This comparison performed to see the relationships between antibiotic resistance characteristic data and antibiotic resistance genes with ST and ST complex of these E.coli isolates. This study saw there is a strong enough relationship of antibiotic resistance characteristic data and antibiotic resistance genes with ST and ST complex in E.coli. This relationship possibly caused by the mutation on genetic materials of E.coli isolates as the results of adaptation system within its growth environment.

Kata Kunci : Escherichia coli, MLST, antibiotik, gen, resistensi