ISOLASI DAN KARAKTERISASI INDIGENOUS COLIPHAGE SELOKAN MATARAM YOGYAKARTA SEBAGAI AGEN TERAPI RESISTENSI ANTIMIKROBA PADA BAKTERI COLIFORM

Vivi Indah Nurcahyati, Dr. rer. nat. Abdul Rahman Siregar, S.Si., M.Biotech; Prof. Dr. Budi Setiadi Daryono, M.Agr.Sc

2025 | Tesis | S2 Biologi

Isolasi dan Karakterisasi Indigenous Coliphage Selokan Mataram Yogyakarta sebagai Agen Terapi Resistensi Antimikroba Bakteri Coliform

Indonesia adalah salah satu negara yang mengalami permasalahan resistensi antimikroba dengan 168.300 kasus kematian pada tahun 2019. Bakteri coliform resisten antibiotik memiliki gen resisten untuk menghambat kinerja senyawa tersebut. Pengobatan alternatif diperlukan untuk menangani peningkatan kasus bakteri resisten dan penurunan efisiensi penggunaan antibiotik. Coliphage merupakan predator bakteri coliform di alam yang dapat digunakan sebagai agen terapi resistensi antibiotik. Coliphage dapat diisolasi dari lingkungan perairan yang tercemar bakteri inang. Selokan Mataram adalah salah satu habitat perairan yang tercemar oleh bakteri coliform akibat pembuangan langsung limbah domestik. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi coliphage potensial yang spesifik terhadap bakteri coliform resisten antibiotik. Isolasi coliphage menggunakan direct method dan plaque assay method dengan bakteri coliform (E.coli) sebagai bakteri target. Empat isolat coliphage (SAV, SBV, SCV, dan SEV) berhasil diisolasi dan dipurifikasi. Keempat isolat tersebut memiliki kisaran inang yang sempit, yaitu hanya mampu menginfeksi bakteri Klebsiella pneumoniae dari total empat bakteri target yang digunakan. Coliphage SEV merupakan virus litik dengan kapsid berbentuk ikosahedral dan ekor kontraktil yang merupakan ciri utama dari family Chaseviridae dengan panjang genom komplit 52.442 bp dan G+C content sebesar 44%. Coliphage SEV memiliki spesifisitas yang tinggi, sehingga diperlukan kombinasi dengan bakteriofaga lainnya dalam bentuk cocktail phage untuk future application secara in-vivo. Penelitian lebih lanjut sangat diperlukan untuk menggali lebih dalam potensi coliphage yang telah dikoleksi sehingga diharapkan dapat berkontribusi dalam upaya menangani kasus resistensi antibiotik di Indonesia.

Isolation and Characterization of Indigenous Coliphage Selokan Mataram Yogyakarta as Antimicrobial Resistance Therapy Agent for Coliform Bacteria 

Indonesia is one of the countries that experiences antimicrobial resistance issues, with 168,300 deaths reported in 2019. Coliform bacteria resistant to antibiotics possess genes that allow them to counteract the effects of these medications. Alternative treatments are necessary to address the rising cases of resistant bacteria and the declining efficiency of antibiotic use. Coliphage serves as a natural predator of coliform bacteria and has potential applications as a therapeutic agent for addressing antibiotic resistance.   It can be sourced from aquatic environments that contaminated with host bacteria. The Selokan Mataram is one of the water habitats contaminated by coliform bacteria due to direct disposal of domestic waste. The objective of this study is to identify specific coliphages capable of targeting antibiotic-resistant coliform bacteria. The isolation of coliphages will be carried out using both the direct method and the plaque assay method, with the target bacteria being coliform bacteria (E. coli). Four strains of coliphage (SAV, SBV, SCV, and SEV) were effectively isolated and purified. Each of the four strains exhibits a narrow host range (infecting only Klebsiella pneumoniae bacteria from a total of four targeted bacteria used). Coliphage SEV is a lytic virus with an icosahedral capsid and a contractile tail which are the main characteristics of the Chaseviridae family with a complete genome length of 52,442 bp and GC content 44%. Coliphage SEV has a high specificity, necessitating its combination with other bacteriophages in the form of a phage cocktail for future in-vivo applications. Further research is necessary to investigate the capabilities of the coliphages that have been gathered, with the expectation that they will play a role in addressing instances of antibiotic resistance in Indonesia.

Kata Kunci : bakteriofaga, coliform, resisten, antibiotik, infeksi