IDENTIFIKASI Verocytotoxigenic Escherichia coli (VTEC) PADA ISOLAT ASAL SUSU DAN LINGKUNGAN PETERNAKAN DENGAN METODE POLYMERASE CHAIN REACTION (PCR)

Arbyan Umbu Reku Landuwulang, Dr. drh. Yatri Drastini, M.Sc.,

2013 | Tesis | S2 Sain Veteriner

Verocytotoxigenic Escherichia coli merupakan salah satu kelompok bakteri E. coli yang patogen. Bakteri ini menciri dengan menghasilkan verositotoksin. Bakteri VTEC serotipe O157:H7 dapat menyebabkan penyakit haemorrhagic colitis (HC), hemolytic uremic syndrome (HUS) dan/atau thrombotic thrombocytopenic purpura (TTP) pada manusia sedangkan pada hewan jarang menimbulkan sakit. Ruminansia khususnya sapi merupakan reservoir utama dari VTEC. Bakteri ini menginfeksi manusia melalui makanan atau minuman yang tercemar. Tujuan dalam penelitian ini adalah mendeteksi gen vt1 dan vt2 untuk mengetahui keberadaan VTEC pada susu dan lingkungan peternakan termasuk di dalamnya sumber air, tinja, pakan, tanah dan swab tangan pemerah. Sebanyak 76 isolat bakteri E. coli yang terdiri dari 27 isolat asal susu, 11 isolat asal air, 14 isolat asal tinja, 6 isolat asal pakan, 1 isolat asal tanah sekitar kandang dan 17 isolat asal swab tangan pemerah diteliti untuk mengidentifikasi keberadaan VTEC. Identifikasi VTEC dilakukan dengan sampel diinokulasikan pada media agar sorbitol-MacConkey (SMAC) dan deteksi keberadaan gen vt1 dan vt2 menggunakan metode Polymerase Chain Reaction (PCR). Koloni bakteri yang tidak berwarna (colorless) pada SMAC diduga sebagai E. coli serotipe O157:H7. Deteksi gen vt1 menggunakan sepasang primer yang didesain berdasarkan hasil penelitian Polard dkk (1990), sedangkan primer untuk gen vt2, didesain dengan menggunakan bantuan Primer3 software online. Produk amplifikasi gen vt1 sebesar 130 bp, sedangkan gen vt2 sebesar 344 bp. Hasil PCR selanjutnya dibandingkan dengan VTEC serotipe O157:H7 yang dijadikan kontrol positif. Inokulasi 76 sampel pada media agar SMAC menghasilkan 78 isolat bakteri dengan rincian 28 isolat asal susu dan 50 isolat asal lingkungan (11 isolat asal air, 14 isolat asal tinja, 6 isolat asal pakan, 1 isolat asal tanah sekitar kandang dan 18 isolat asal swab tangan pemerah). Hasil penelitian menunjukkan dari 78 isolat sampel terdapat 7 isolat yang hanya memiliki gen vt1 (8,97%), 1 isolat yang memiliki gen vt2 (1,28%) dan tidak ada isolat yang memiliki gen vt1 dan vt2 sekaligus. Bakteri VTEC yang teridentifikasi pada susu 3,57% (1 dari 28 isolat) dan pada lingkungan 14% (7 dari 50 isolat). Hasil identifikasi VTEC pada lingkungan dilaporkan pada tinja 21,43% (3 dari 14 isolat) , pada pakan sapi 16,67% (1 dari 6 isolat), pada air 9,09% ( 1 dari 11 isolat), dan pada swab tangan pemerah 11,11% (2 dari 18 isolat). Verocytotoxigenic E. coli tidak ditemukan pada isolat asal tanah. Selanjutnya berdasarkan sifat pertumbuhan koloni yang tidak berwarna pada media agar SMAC dan memiliki gen vt1 maka sebanyak 2 isolat (2,56%) diduga mengarah sebagai VTEC serotipe O157:H7.

Verocytotoxigenic Escherichia coli is one of the group of pathogenic E. coli in human. These bacteria are distinguished to others by produce verotoxin. O157:H7 serotype can cause haemorrhagic colitis (HC), hemolytic uremic syndrome (HUS) and thrombotic thrombocytopenic purpura (TTP) in humans while rarely cause illness in animals. Ruminants, especially cattle are the primary reservoir of VTEC. This bacterium infects humans through contaminated food or water. The purpose of this research is to detect vt1 and vt2 gene to find out the presence of VTEC in the milk produced on the farm and in the farm environment including water, feces, feed, soil and hand swab of the milker. An amount of 76 isolates of E. coli consisted of 27 isolates of milk, 11 isolates of water, 14 isolates of fecal, 6 isolates of feed, 1 isolate the of soil around the cage, and 17 isolates of the hand swab of milkers were examined to detect the presence of VTEC. Identification of VTEC was conducted by inoculation samples on sorbitol- MacConkey agar (SMAC) and detection of vt1 and vt2 gene by Polymerase Chain Reaction (PCR). Colorless colonies on SMAC were suspected as E. coli serotype O157: H7. The vt1 gene was detected by a pair of primers based on the design of pollard et al. (1990); while for the vt2 gene, was designed by Primer3 software online. Amplification product for vt1 gene was 130 bp, while for gen vt2 gene about 344 bp. The PCR results of the samples then were compared to O157:H7 serotype VTEC as positive controls. Inoculation of 76 samples on SMAC agar media produced 78 bacterial isolates consisted of 28 isolates of milk and 50 isolates of environtment (11 isolates of water, 14 isolates of fecal, 6 isolates of feed, 1 isolate the of soil around the cage, and 18 isolates of the hand swab of milkers). The results showed 78 isolates contained to 7 isolates have only vt1 gene (8.97%), 1 isolate that had only vt2 gene (1.28%), and no isolate had both vt1 and vt2 gene. The VTEC identified in milk was 3.57% (1 of 28 isolates) and in the environment was 14% (7 of 50 isolates). Identification of VTEC in the environment was reported 21.43% (3 of 14 isolates) in the faeces, 16.67% (1 of 6 isolates) in cattle feed, 9.09% (1 of 11 isolates) in water, and 11.11% (2 of 18 isolates) the hand swab rouge. There was no VTEC on soil isolate. Furthermore, based on the growth characteristic of colorless colonies on SMAC medium agar and on the vt1 gene, 2 isolates (2.56%) were predicted to lead to as VTEC serotype O157: H7.

Kata Kunci : Susu , VTEC, gen vt1, gen vt2, PCR