Bisakah penggunaan antibiotik dalam budidaya berdampak pada kesehatan manusia?
Resistensi antimikroba - Yang kebanyakan orang dengar sebagai resistensi antibiotik - adalah jenis resistensi obat di mana mikroorganisme mampu bertahan hidup dari paparan obat yang dimaksudkan untuk mengobatinya. Perawatan standar menjadi tidak efektif, dan infeksi bertahan dan kadang-kadang menyebar. Dalam budidaya, ikan yang diternak sering menerima antibiotik dalam dosis besar untuk melindunginya dari penyakit, dan saat ini ada banyak publikasi yang menyelidiki resistensi antimikroba dan akuakultur. Keith Hayse-Gregson berbicara dengan Felipe Cabello dari New York Medical College - yang telah menerbitkan makalah di bidang ini - tentang masalah ini.
Anda telah bekerja di bidang resistensi antimikroba dalam budidaya salmon. Bagaimana Anda bisa tertarik?
Ketertarikan saya pada penggunaan antimikroba pada akuakultur salmon adalah hasil dari kesadaran bahwa di Chili - produsen salmon budidaya terbesar di dunia setelah Norwegia - industri ini menggunakan ratusan metrik ton antimikroba setiap tahun, termasuk quinolones, florfenicol dan tetrasiklin.
Peternakan ikan di Chili
Penggunaan sejumlah besar antimikroba oleh industri ini mengerdilkan penggunaannya dalam pengobatan manusia dan kegiatan kedokteran hewan lainnya di Chili. Ini merupakan tekanan selektif yang kuat untuk bakteri resisten antimikroba dan gen resistensi antimikroba di lingkungan.
Penggunaan antimikroba yang gegabah ini perlu dikoreksi dan para aquaculturists dididik mengenai masalah potensial yang dimiliki penggunaan ini untuk kesehatan hewan dan manusia serta lingkungan.
Dapatkah penggunaan obat antimikroba dalam produksi makanan hewani menghambat pengobatan infeksi pada manusia?
Awalnya, orang tidak percaya bahwa menggunakan obat antimikroba dalam produksi makanan hewani dapat menghambat pengobatan infeksi pada manusia.
Namun, beberapa bakteri bersifat zoonosis. Itu berarti mereka dapat menginfeksi manusia dan juga spesies hewan lainnya. Pada akhir 1960-an, para ilmuwan Inggris pertama kali menyadari bahwa penggunaan antimikroba dalam produksi ternak menyebabkan peningkatan salmonela yang resisten terhadap antimikroba yang dapat menginfeksi manusia.
Selama bertahun-tahun orang tidak mau percaya bahwa resistensi antimikroba yang dipilih pada hewan dapat menemukan jalannya menjadi patogen manusia. Dengan berjalannya waktu, menjadi jelas bahwa tidak hanya memiliki beberapa patogen manusia yang resisten antimikroba yang berasal dari hewan, tetapi juga mendapatkan gen resisten antimikroba dari patogen hewan.
Bakteri staphylococcus yang kebal obat. Kredit Gambar: DR KARI LOUNATMAA / SCIENCE PHOTO LIBRARY
Sebagai contoh, sekarang diterima bahwa Staphylococcus aureus yang resisten terhadap penisilin semi-sintetik mungkin memperoleh gen untuk resistensi ini dari S. sciuri suatu patogen hewan. Contoh lain dari fenomena semacam itu adalah bahwa Campylobacter yang resisten, patogen manusia, telah terbukti berasal dari ayam-ayam industri.
Bagaimana dengan resistensi obat dari akuakultur? Ikan bukan mamalia, jadi bagaimana mungkin resistensi antimikroba pada bakteri air dan patogen ikan mempengaruhi manusia?
Memang benar bahwa, pada mulanya, tampaknya tidak mungkin bakteri air yang resisten antimikroba dan patogen ikan - yang ada di lingkungan air dan pada hewan berdarah dingin - dapat memengaruhi patogen manusia yang hidup dalam organisme berdarah panas.
Tidak ada yang meragukan bahwa ketika antibiotik digunakan dalam akuakultur, fasilitas dan lingkungan sekitarnya mengandung bakteri tahan antimikroba dan patogen ikan yang dipilih oleh penggunaan antibiotik ini. Pertanyaannya adalah, dapatkah ini berdampak pada kesehatan manusia? Banyak penelitian telah menemukan bahwa gen resistensi antimikroba dan elemen genetik dari bakteri di lingkungan akuatik dapat dibagi oleh bakteri terestrial termasuk patogen manusia.
Transfer gen horizontal
Patogen manusia, patogen ikan, dan komunitas mikroba pada umumnya memiliki kontak genetik lebih dari yang pernah diyakini. Para ilmuwan menemukan bahwa mikroba dapat berbagi materi genetik bahkan di antara spesies yang tidak berhubungan melalui proses yang disebut transfer gen horizontal. Sulit bagi banyak orang untuk percaya bahwa bakteri yang hidup di lingkungan yang berbeda seperti usus manusia dan kolam ikan mungkin dapat bertukar bahan genetik. Kenyataannya adalah bahwa pertukaran ini memang terjadi.
Sebagai contoh, patogen ikan, Yersinia ruckerii, berbagi gen resistensi antimikroba yang sama dengan bakteri yang menghasilkan wabah pes pada manusia. Selain itu, beberapa gen resistensi kuinolon mulai muncul dalam patogen manusia yang tampaknya berasal dari bakteri air seperti Shewanella, Aeromonas dan Vibrio.
Tidak seperti organisme yang lebih maju, tampaknya bakteri memiliki akses ke kumpulan materi genetik bergerak termasuk gen resistensi antimikroba, yang mereka bagikan satu sama lain. Para ilmuwan menemukan bahwa resistensi antimikroba dapat berkembang hampir di mana saja mulai dari usus hewan, termasuk ikan dan manusia, hingga bakteri yang hidup bebas di lingkungan. Beberapa kendala menghalangi transfer genetik dari unsur-unsur resistensi antimikroba ini antara spesies bakteri yang berbeda, terutama dengan adanya antimikroba lingkungan seperti halnya di lingkungan perairan dari fasilitas akuakultur.
Berapa lama antimikroba bertahan di lingkungan?
Antimikroba dapat bertahan di lingkungan selama berbulan-bulan atau bertahun-tahun. Ini berarti bahwa para ilmuwan tidak memiliki cara untuk mengetahui kapan efek selektif mereka akan diberikan. Konsep terbaru yang disebut, the resistif, menunjukkan bahwa gen resistensi antimikroba hadir dalam bakteri di seluruh biosfer dan berpotensi menemukan jalannya menjadi patogen hewan dan manusia melalui mobilitas gen bakteri dan elemen genetik melalui transfer gen horizontal.
Harus dicatat bahwa akan sulit untuk membuktikan secara langsung bahwa penggunaan antimikroba dalam akuakultur secara langsung mempengaruhi penampilan resistensi antimikroba dalam patogen manusia karena jalur transfer gen horizontal antara bakteri akuatik dan bakteri terestrial sangat kompleks dan mungkin melibatkan banyak spesies perantara.
Kedua faktor ini dapat meninggalkan jejak samar bagi para ilmuwan untuk mengikuti dan sains mungkin tidak pernah mengungkap senjata merokok yang menghubungkan penggunaan antimikroba di fasilitas akuakultur dengan resistensi antimikroba pada patogen manusia. Namun, tautan ini telah dikonfirmasi berulang kali untuk hewan darat dan mungkin hanya masalah waktu dan upaya sebelum hubungan antara bakteri dari lingkungan akuakultur dan patogen manusia telah terbentuk dengan kuat.
Bagaimana industri perlu beradaptasi untuk mencegah resistensi yang terjadi?
Pertama, kondisi ikan yang higienis dapat ditingkatkan dengan menebar ikan pada kepadatan yang lebih rendah untuk mengurangi stres dan meningkatkan kekuatan sistem kekebalan ikan. Ruang antara kandang dan peternakan juga dapat ditingkatkan sehingga penyakit tidak dapat menyebar dengan cepat antara kandang atau fasilitas.
Memvaksinasi ikan remaja sebelum dimasukkan ke dalam kandang menurunkan kemungkinan wabah penyakit dan mengurangi penggunaan antimikroba.
Terakhir, diperlukan manajemen hewan yang baik dan epidemiologis penggunaan antimikroba.
Norwegia adalah contoh yang baik dari industri akuakultur yang telah mengurangi penggunaan antimikroba dengan meningkatkan praktik akuakultur. Di Norwegia, pejabat regulator mengumpulkan data tentang penggunaan antimikroba dan dapat menggunakan data ini untuk memprediksi bagaimana dan di mana penyakit akan muncul dan menyebar serta melacaknya secara epidemiologis. Mereka kemudian dapat menginformasikan aquaculturists lain sehingga wabah dapat diatasi dengan biaya lingkungan dan ekonomi minimal dan tanpa penggunaan antimikroba terapeutik dan profilaksis yang berlebihan.