Verocytotoxin-Producing Escherichia coli (VTEC)

Escherichia Enterohaemorrhagic Coli (EHCH) - producing VTEC  

Nama Anggota Kelompok 15:
 

Amelia Gita   (11.70.0057)

Chaterine M.S (11.70.0059)

Agita Mustika (11.70.0061)



Karakter Mikroba Patogen:

Verocytotoxin-Producing Escherichia coli (VTEC) merupakan kelompok strain E.coli. Sifatnya amat patogenik serta berperan dalam infeksi foodborne pada tubuh manusia. E.coli yang memproduksi jenis toxin ini berbentuk gram-negatif, tidak membentuk spora serta termasuk dalam kelompok Enterobacteriaceae serta merupakan bakteri coliform. Kebanyakan jenis E.colli tidak selalu menyebabkan penyakit, hanya saja memang ada sedikit jenis yang berhubungan dengan infeksi penyebab diare. Jenis VTEC yang menyebabkan foodborneillness adalah E.coli O157:H7, O26, O103, O111 dan O145 (Lawley et al., 2008).Menurut McElhatton (2007), Escherichia coli dapat  memberikan efek foodborne apabila populasinya mencapai 10⁷-10⁸ sel/ gram bahan pangan. Pasteurisasi dengan suhu  rendah dapat menghancurkan patogen terutama pada produk susu.

 

Sumber Kontaminasi?

E.coli dapat dtemukan pada flora perut manusia seperti juga pada lingkungan serta dapat menjadi indokator adanya kontaminasi dalam pencernaan manusia.  Sama seperti E.colli tidak semua jenis VTEC berhubungan dengan penyakit pada manusia. Ada beberapa penelitian di USA dan UK yang menyatakan bahwa VTEC dapat berada pada beberapa peternakan dan perkebunan. Ternyata produk segar terkontaminasi akibat proses pengolahan, saat kontak dengan sumber air atau pupuk yang digunakan sebagai penyubur.(Lawley et al., 2008). Berdasarkan jurnal milik Blanco et al. (1996), sebanyak 84% sampel feses yang diambil dari daerah peternakan terinfeksi VTEC. Proporsi hewan ternak adalah sebesar 0-63% serta jumlahnya lebih banyak ditemukan pada 257 ekor sapi dan 71 lembu.

Bahan pangan yang sering terkontaminasi oleh mikroba ini?

VTEC (Verocytotoxin –producing Escherichia Coli) biasanya terdapat diproduk makanan yang berasal dari hewan ternak  misalnya produk daging sapi baik daging cincang atau daging sapi yang utuh, dan produk-produk dairy turunan susu. Walaupun VTEC dapat ada di produk daging sapi mentah, termasuk produk daging cincang bahkan memiliki resiko yang lebih besar terkena toxin dari VTEC, karena pathogen dapat berpindah dari permukaan bahan ke bagian tengah selama proses penggilingan. Penelitian di USA dan UK menemukan bahwa VTEC terdapat di kebanyakan peternakan. Namun survey terhadap  komoditas pangan menemukan bahwa kelaziman dari organisme tersebut untuk berada didaging sapi dan produk susu umumnya rendah. VTEC juga ditemukan di buah-buahan, sayur dan kacang-kacangan dan produk lain yang berhubungan. Produk segar juga dapat terkontaminasi pada saat selama pemanenan atau penangan, kemungkinan bersentuhan melalui supply air yang digunakan atau kotoran sapi (pupuk kandang) yang digunakan sebagai pupuk (Lawley, R., Laurie Curtis & Judy Davis.2008. food safety hazard guidebook). Berikut adalah tingkasan singkat mengenai makanan yang terdeteksi pernah terkontaminasi VTEC:

Tabel1. Makanan yang pernah terkontaminasi VTEC

 

 

Gejala yang timbul dan kapan gejala ini mulai timbul?

 

Gejalanya dapat dirasakan antara 1-14 hari kemudian walaupun rata-rata 3-4 hari. Dosis untuk dapat menyebabkan infeksi/sakit sangat rendah yaitu sekitar 10 sel. Hal ini dikarenakan bakteri ini tidak berada di bahan pangan asam. Gejalanya dibatasi hanya diare ringan saja namun untuk beberapa individu bisa saja tidak merasakan apa-apa. Bagaimanapun juga, Infeksi VTEC dapat menyebabkan gejala yang lebih serius di 50% orang yang terinfeksi, terutama bagi mereka yang rentan. Gejalanya termasuk diare dengan mengeluarkan darah, kram perut, munyah-muntah dan terkadang demam. Penyakit ini biasanya teratasi sendiri 5-10 hari, tetapi kadang untuk anak dibawah 5 tahun dan orang tua, infeksi VTEC dapat menyebabkan Haemolytic Uraemic Syndrome (HUS), yang berpotensi menyebabkan sakit gagal ginjal. HUS pada anak-anak dapat mengakibatkan kejang,  koma dan terkadang bahkan kematian. Thrombotic Thrombocytopaenic Purpura(TTP) merupakan termasuk HUS yang biasanya dialami oleh orang tua gejalanya adalah demam, trombosit menurun dan system syaraf yang terganggu. Sekitar 1/3  yang terkena infeksi ini biasanya di rawat di rumahsakit dan tingkat kematian rata-rata dari HUS disebabkan oleh infeksi VTEC, di UK dan Amerika Utara terjadi sekitar 3-5%. (Lawley, R., Laurie Curtis & Judy Davis.2008. food safety hazard guidebook). Secara sederhana dapat digambarkan bagan mengenai hubungan waktu dan gejala yang timbul, beserta akibatnya:

 

 

 

Penyakit yang ditimbulkan dari Verocytoxin-Producing Escherichia coli (VTEC) infeksi atau intoksikasi?

Penyakit yang ditimbulkan dari Verocytoxin (VTEC) Escherichia coli O157:H7,O26, O103, O111 and O145 adalah foodborne illness jenis infeksi. Infeksi tersebut bersifat sangat parah jika menyerang manusia yaitu dapat menyebabkan haemorrhagic colitis (diare hingga mengeluarkan darah). Walaupun E.coli merupakan flora yang ada dalam usus manusia normal, tetapi jika terlalu banyak koloni E.coli di dalam usus juga akan menimbulkan infeksi. Foodborne illness tersebut termasuk infeksi, karena E. coli merupakan famili Enterobacteriaceae yang termasuk bakteri enterik yaitu bisa bertahan di dalam saluran pencernaan karena resisten kondisi asam termasuk sruktur saluran pencernaan rongga mulut, esofagus, lambung, usus, rektum, dan anus. Selain itu masa inkubasi untuk menyebabkan VTEC terjadi lebih lama yaitu 3-4 hari. Sehingga dalam kasus VTEC ini, E.coli semula mengkontaminasi makanan ataupun bahan baku makanan karena kurang higienis ataupun kurang matang dalam proses pengolahan, maka kemudian masuk bersama makanan saat dikonsumsi. Selanjutnya E.coli dapat hidup di usus kemudian mengeluarkan racun verocytoxin yang dapat mendestruksi sel colon dan merusak sel endithel kapiler sehingga terjadi diare berdarah.
 

Outbreak / Catatan Insiden Verocytoxin

 

Antara tahun 1995 dan 2002 di Eropa dan tahun 2005 kasus terbanyak di UK dan Scotland karena macam-macam penyebab yaitu rekontaminasi susu pasteurisasi, keju, yoghurt, mayonnaise, cuka apel tanpa fermentasi, jus apel tanpa pasteurisasi, melon, kubis, bayam, peterseli, coleslaw, dendeng daging rusa, salami, kecambah alfalfa dan kontaminasi sumber air.

 

Tahun 1996 di Skotlandia di1aporkansebanyak 496 wabah dari 7500 kasus dan 21 orang meningga1 dunia, sedangkan di Inggris sebanyak 30 wabah dari 656 kasus dengan 11 orang meninggal dunia (SCIEH, 2001).

Tahun 1997 di Amerika Serikat dilaporkan Escherichia coli 0157 :H7 merupakan  penyebab penyakit asal makanan yang ke dua setelah Salmonella sp dengan jumlah 3260 kasus dan 8 orang meninggal dunia (CDC, 1997).

 

September 2004 di TulungAgung Jawa Timur keraeunan pada 72 siswa Sekolah Dasar (SD), di Bandung  300 siswa SD dan di Surabaya 73 karyawan Carefour  terjadi keracunan setelah minum susu. Menumt Badan Pemeriksaan Obat dan Makanan (BPOM) kasus tersebut disebabkan oleh Escherichia coli dan Staphylococcus aureus  (KOMPAS,4 September 2004).
 

Tahun 2005 di USA insiden “hamburger disease” karena Verocytoxin E. coli O157:H7 disebabkan oleh proses pemasakan yang kurang matang dari produk daging yaitu daging ham pada hamburger.

Cara menanggulangi dan mencegah

Cara pencegahan untuk perorangan:

•    Mencuci tangan dengan air mengalir dan menggunakan sabun, kemudian bilas dengan hati-hati dan keringkan menggunakan handuk dapur atau handuk sekali pakai sebelum menyiapkan, melayani, atau makan, setelah menggunakan toilet atau mengganti popok, sesudah menangani sayuran mentah, atau daging, setelah kontak dengan hewan ternak atau setelah mengunjungi peternakan dan setelah setiap kontak dengan tinja dari hewan peliharaan.

Dalam penanganan / pemrosesan makanan maupun bahan baku :

•   Semua buah kulit harus dikupas dulu, sayur dan daging dibilas dengan air bersih terutama yang tidak akan dimasak sebelum dikonsumsi.
•     Memasak semua bahan makanan hingga benar-benar matang pemanasan >70^oC minimal 2 menit dengan tetap menjaga kebersihan seluruh proses, hindari penyebaran kuman melalui alat masak, seperti talenan, pisau potong, dari makanan mentah ke makanan matang /siap saji.
•   Peternak harus memastikan bahwa makanan yang disajikan untuk hewan ternak yang akan dipotong bersih dan kering dan peternak harus memastikan bahwa hewan yang akan dipotong memenuhi spesifikasi kebersihan hewan dari tempat pemotongan hewan.
•    Bahan pertanian organik seperti pupuk kandang yang berasal dari kotoran hewan (misalnya:sapi) dan bahan organik yang berasal dari industri harus dikelola dengan baik untuk dapat meminimalkan resiko keamanan pangan terutama makanan yang siap makan.
•    Peternak harus menyiapkan standar kebersihan yang tinggi selama pemerahan susu yang diproduksi di peternakan mereka sendiri, dianjurkan susu untuk di pasteurisasi terlebih dahulu.
•   Untuk persyaratan hukum yang legal, produk harus diberi label “dibuat dari susu mentah dan mungkin mengandung bakteri yang berbahaya bagi kesehatan”.
•   Peternakan yang terbuka harus menyediakan fasilitas tempat pencucian tangan yang akan digunakan oleh pengunjung.
•   Area tempat makan dan minum yang disediakan harus diarea yang terpisah dari area hewan ternak dan pengunjung terutama anak-anak harus didorong untuk mencuci tangan mereka sebelum makan atau minum.
•   Orang yang mengangkut hewan ternak, harus memastikan bahwa hewan ternak tidak stress atau stres dapat diminimalkan ketika transit dan selama transportasi.
•   Orang yang mengangkut hewan ternak, harus benar-benar memastikan truk yang digunakan untuk mengangkut hewan ternak bersih dan mereka harus mencuci truk mereka dengan disinfeksi(membersihkan tempat yang tersembunyi, membersihkan karkas, dan menerapkan HACCP.
•   Penerapan GMP selama proses penyembelihan
•   Perusahaan makanan harus memiliki cukup pasokan air minum. Air yang digunakan untuk minum, membuat es, mencuci makanan, memasak dan pembilasan permukaan mesin yang kontak dengan bahan pangan harus memiliki kualitas air minum.

 

10.  Tabel2. Karakteristik E.coli 157:H7

Sumber : Report of the Scientific Committee of the Food Safety Authority of Ireland. 2010.

·  VTEC tidak terlalu tahan panas dan mudah terbunuh oleh pasteurisasi (75°C) dengan range waktu 11-40 menit tergantung dari makanan yang akan di pasteurisasi. Juga harus dipastikan atau di kontrol secara berkala bahwa penyimpanan makanan dingin dan beku berada disuhu yang benar.

·  Ecoli O157:H7 dapat hidup di pH yang rendah misalnya pepperoni pH=4,8, mayones pH=3,97. Juga dapat hidup ditempat yang kering (aW=0,35-0,7), terutama pada suhu dingin. Tidak toleran garam tetapi dapat hidup dengan kadar NaCl 6,5%. Maka kemasan MAP atau vakum diperkirakan dapat menghambat pertumbuhan VTEC. Contoh: kondisi MAP untuk salad sayuran (3% oksigen , 97%  nitrogen)

·  Untuk mengurangi jumlah VTEC yang tahan asam maka dikatakan bahwa dengan menggunakan proses produksi dengan tekanan yang tinggi dapat meningkatkan kualitas mamicrobial pada bahan pangan. (misalnya : dengan tekanan tinggi (400 MPa), dengan suhu 17°C, 10 menit diketahui dapat mengurangi jumlah mikrobia pada sosis yang difermentasi.

·  Penggunaan kombinasi strategi post proses seperti tekanan tinggi, perlakuan panas dan kombinasi freezing dan thawing menghasilkan penurunan jumlah pathogen dalam produk yang lebih besar.

Referensi:

• Blanco,M., Blanco, J.E., Blanco,J., Gonzalez, E.A., Mora, A., Prado, C., Fernandez, L., Rio, M., Ramos, J., and Alonso, M.P. (1996). Prevalence and Characteristics of Escherichia coli Serotype 0157: H7 and Other Verotoxin-Producing E. coli in Healthy Cattle. Cambridge University Press.
• Center of Disease Control and Prevention.1997. Human Pathogens on the Farm. Morb Mortal WklyRep (42): 258-263.
• European Food Safety Authority (EFSA) Panel on Biological Hazards (BIOHAZ).2013.Scientific Opinion on VTEC-seropathotype and scientific criteria regarding pathogenicity assessment1.EFSA Journal 2013;11(4):3138.Italia.(diakses dari
• Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Yogyakarta.(2010). Menggunakan Serum Kebal .J. Sain Vet. Vol,28 No, 2 Th. 2010.
• Lawley, R.,Curtis, Laurie and Davis, J. (2008). The Food Safety Hazard Guidebook. The Royal Society of Chemistry. Cambridge.
• Mc Elhatton, Anna and Richard J.Marshall. (2007). Food Safety A Pracical and Case Study Approach. Springer Science+Business Media, LLC. NewYork, USA.
• Report of the Scientific Committee of the Food Safety Authority of Ireland. 2010.The prevention of Verocytotoxigenic Escherichia coli (VTEC) infection : A shared Responsibility, 2^nd Ed. Food Safety Authority of Ireland.
• Scottish Center For Infection and Environmental Health. 2001. Task Force on E.coli 0157. http://www.foodtandards.gov.ukl multimedia/pdfs/ecolitaskfinreport.
• Widodo Suwito.(2010). Deteksi Escherichia coli 0157:H7 dari Susu dan Daging. 
• http://www.efsa.europa.eu/en/efsajournal/doc/3138.pdf)
• http://etd.ugm.ac.id/index.php?mod=penelitian_detail&sub=PenelitianDetail&act=view&typ=html&buku_id=7553&obyek_id=4.
• http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/57626/BAB%20II%20TINJAUAN%20PUSTAKA.pdf?sequence=4.
• http://wales.gov.uk/ecolidocs/3008707/reporten.pdf?lang=en
• http://www.scribd.com/doc/92094464/Bakteri-Gram-Negatif.