KERACUN AN PAN GAN OLEH M I KROBA
ALBI N ER SI AGI AN
Fa k u lt a s Ke se h a t a n M a sya r a k a t Un ive r sit a s Su m a t e r a Ut a r a
PEN D AH ULUAN
Selam a proses produksi, yang m eliput i pengolahan, pengem asan, t ransport asi, penyiapan, penyim panan dan penyaj ian, m akanan m ungkin t erpapar pada k ont am inasi m ik roba peny ebab infek si at au int ok sikasi. Jik a m ik roba at au t oksin yang dihasilkanya m encapai j um lah yang cukup dan dikonsum si oleh m anusia, m aka t erj adilah keracunan pangan.
Unt uk m enent uk an apak ah suat u k ej adian ( Out break) keracunan pangan oleh m ik roba t elah t erj adi, m ak a perlu dilak uk an peny elidikan pada m ak anan, k orban keracunan dan t em pat kej adiannya. I lm u yang secara khusus m em pelaj ari hal ini disebut epidem iologi. Proses penyelidikan epidem iologi ini bert uj uan unt uk m engident ifikasi m akanan penyebab, sebab t erj adinya keracunanan sert a ada t idak ny a m ik roba pat ogen y ang sam a pada m ak anan dan pada spesim en penderit a. Apabila m ik roba pat ogen peny ebab k eracunan dapat diident ifik asi, m ak a dapat diberik an pengobat an y ang t epat bagi k orban k eracunan. Peny elidikan ini dapat j uga m enunj ukkan t it ik krit is dim ana kont am inasi m ungkin t elah t erj adi. Hasil peny elidikan y ang didisem inasik an k em asy arak at ak an m eningk at k an k ew aspadan m asy arak at aw am at au indust ri pangan t ent ang k eam anan pangan sehingga kej adian serupa t idak t erulang. Unt uk m enunj ang suksesnya penyelidikan epidem iologi m ak a diperluk an rencana peny elidikan y ang t epat , sum ber day a m anusia y ang t eram pil dan prosedur det ek si pat ogen y ang t epat dan cepat .. Dalam m akalah ini akan dibahas cara m elakukan penyelidikan pada kej adian keracunan pangan oleh m ik roba dengan m engacu pada prosedur y ang dipublikasikan oleh The I nt ernat ional Associat ion of Milk, Food and Env ironm ent al Sanit arians. Beberapa cara det ek si pat ogen pangan, baik k onv ensional m aupun baru ak an dibahas dibaw ah ini
PEN YAKI T YAN G D I SEBABKAN OLEH PATOGEN ASAL M AKAN AN
Secara t eorit is pem buk t ian bahw a suat u peny ak it disebabk an oleh m ik roba pat ogen dapat dilak uk an sesuai dengan post ulat k och. Berdasark an post ulat t ersebut suat u m ikroba yang bersifat pat ogen harus m em enuhi syarat sebagai berikut :
1. Secara k onsist en bisa diisolasi dari orang y ang sak it 2. Bisa dit um buhk an pada m edia sint et is dilaborat orium
3. Kult ur yang dit im bulkan bisa sunt ikkan kepada hew an percobaan dan m enghasilkan penyakit yang sam a
4. Dari hew an t ersebut harus bisa diisolasi m ikroba yang sam a.
Cara pem buk t ian t ersebut t erny at a t idak bisa dit erapk an dengan m udah pada beberapa peny ak it y ang disebabk an k arena pat ogen asal m ak anan ( Foorborne
pat hogen) . Hal ini disebabkan karena :
1. Pat ogen asal m akanan bisa m enyebabkan int oksikasi yang disebabkan oleh t ok sin y ang dihasilkan sehingga sel m ik roba m ungk in t idak pent ing lagi k eberadaanny a ( Misalny a pada ent orot ok sin St apylococcus aureus)
3. Sering kali penyakit nya bersifat spesifik- inang sehingga t idak bisa dilakukan pem bukt ian dengan hew an percobaan
4. Beberapa peny ak it y ang disebabk anny a m em erluk an w ak t u ink ubasi y ang cukup lam a.
Oleh k arna pem buk t ian sera epidem iologi paling bany ak dit erapk an unt uk m enangani k asus- k asus at au k ej adian k eracunan pangan. Dengan m et ode ini isolat y ang secara k onsist en dit em uk an pada spesim en dam bahan pangan y ang paling dom inan dalam suat u k ej adian disim pulk an sebagai pat ogen peny ebab k ej adian t ersebut .. Penyelidikan sem acam inilah yang dit erapkan sehingga “ dit em ukan“ Escherichia coli ent erohem oragik ( 0157: H7) sebagai peny ebab k ej adian diare berdarah yang disebabkan oleh konsum si ham burger yang pert am a kali diket ahui pada t ahun 1982. Cara yang sam a digunakan dalam penet apan List eria m onocyt ogenes sebagai peny ebab k ej adian k eracunan k ej u lunak di negara bagian California pada t ahun 1985 yang m engakibat kan 30 kem at ian pada ibi- ibu ham il.
Ke r a cu n a n Pa n ga n
Ke j a dia n ( out break) adalah t erj adiny a dua at au lebih k asus peny ak it y ang disebabkan oleh suat u j enis m akanan. Unt uk kasus keracunan t ert ent u ( bot u lism
ole h Clost ridium bot ulinim , oleh t ok sin paralis y ang disebabk an k arena k onsum si
k erang) y ang sering hany a t erdiri dari sat u k asus t et api berak ibat fat al, disebut in side n .
Pe n ye lidik a n k e j a dia n
Pe n ca t a t a n Ke lu h a n
Peny elidikan t erhadap suat u k ej adian diaw ali dengan m endat a sem ua k eluhan ( com plaint ) , baik y ang dilaporkan oleh perseorangan, dok t er, at au laborat orium rum ah sak it . Keluhan dari perseorangan biasany a berupa gej ala sak it , dok t er bisa m elaporkan beberapa orang sak it dengan gej ala y ang sam a pada w ak t u selang y ang bersam aan sedangkan laborat orium m ungkin m elapor karena pada selang w akt u t ert ent u m engisolasi m ik roba pat ogen dengan frekuensi t inggi. Peny elidikan ini um um nya dilakukan oleh depart em en kesehat an. Pencat at an keluhan m encakup dat a pribadi orang, m akanan at au m inum an yang dikonsum si selam a 72 j am sebelum gej ala yang dikeluhkan m uncul, sert a kalau m ungkin m akanan at au m inum an yang dicurigai.
Se j a r a h k a su s
Jika m akanan yang dicur igai m asih t er sedia, m aka m akanan seger a dikoleksi dan dilakukan penguj ian m ikrobiologis. Jika m akanan t ersebut t idak t ersedia dan m erupak an produk olahan pabrik at au rest oran m ak a biasany a diam bil m ak anan ( st ok ) y ang sam a dari lot y ang sam a. Berdasark an inform asi t ent ang gej ala peny ak it dan sebagainya m aka bisa direkom endasikan penguj ian yang akan m enunj ang st udi epidem iologi it u. Pat ogen dan at au m et abolit nya yang um um diuj i adalah : St aphylococci ent erot oksin dari St aphy lococci Clost ridium perferingens, Bacillus cereus, Salm onella,Shigella, Escheriachia coli, Vibrio parahaem oly t icus, koliform , Koliform fekal, Ent erobact eriaceae at au y ang dianggap perlu. Penguj ian serupa dilakukan t erhadap spesim en penderit a yang dikoleksi. Spesim en t ersebut bisa berupa feses, v om it us, darah dan sebagainy a. Terhadap t em pat k ej adian j uga dilak uk an evaluasi bahay a ( hazard assesm ent ) , y ait u dengan cara m em buat diagram alir it u dicant um k an t ahap pengolahan, pek erj a y ang bert anggung j aw ab t erhadap t ahap pengolahan t ersebut , dan apakah t ahap perlakuan m em ungkinkan kont am inasi, survival at au t erbunuhnya m ikroba pat ogen ( Lam piran 4) . Dari diagram alir ini dapat diident ifikasi t it ik kendali krit is, krit eria pengedalian dan pem ant auanny a. Hasil ini diduk ung oleh analisa laborat orium t erhadap alat dan pekerj a yang m ungkin m erupakan sum ber kont am inasi
I n t e r pr e st a si da t a
Dat a- dat a diat as k em udian direk apit ulasi sehingga m em ungk ink an int erprest asiny a. I nt erprest asi ini ak an dik um pulk an sehingga dapat dibuat laporan lengk ap t ent ang suat u k ej adian y ang dapat dipublikasikan unt uk m enghent ikan peredaran m akanan, m e’recall” at au m engkarant ina produk.
Beberapa k esim pulan y ang dapat dit arik dari dat a t ersebut dij abarkan dalam :
1 . Ku r v a e pide m ik
Kurva ini m enunj ukkan w akt u dim ulainya ( onset ) t iap- t iap kasus. Selang w akt u onset um um nya diukur dari sej ak gej ala kasus pert am a sam pai kasus t erkhir dim ulai.
2 . Ge j a la ya n g dom in a n
15
c
12
a
s
e
9
s
6
3
4 6 8 10 12 2 4 6 8 10 12
P M A M
Waktu dimulainya gejala
Ga m ba r 1 . Ku r v a e pide m ik ( se la n g on se t = 1 2 j a m )
Ta be l 1 . Ge j a la dom in a n pa da k e j a dia n k e r a cu n a n
Gej ala Jum lah k orban Persent ase
Mual 44 88
Munt ah 36 71
Diare 15 30
Kej ang perut 2 4
Dem am 4 8
Lain- lain 5 10
* D a r i 5 0 k or ba n ya n g t e r liba t da la m sa t u k e j a dia n
3 . W a k t u in k u ba si
Wakt u inkubasi adalah w akt u ant ara saat m engkonsum si m akanan penyebab keracunan sam pai di m ulainya suat u gej ala penyakit . Karena hal ini t idak m udah diperoleh, m ak a perlu w ak t u ink ubasi biasany a diperkirak an dari k urva epidem ik. Misalnya j ika kasus ke 25 ( dar i 50 kasus dalam sat u kej adian) t er j adi j am 12 siang hari j um at dan selang onset adalah 24 j am , m ak a diperkirak an bahw a m ak anan penyebab keracunan dikonsum si 24 j am dini dari kasus ke- 25 t ersebut y ait u pada hari k am is j am 12 siang ( Gam bar 2) .
[image:4.612.181.472.86.381.2]
12
one
‘
span’
s p a n = 2 4 h o u r s
before 9
median
onset
6
... ... ....
3
_ _ _ _ _ _ _
12 n
10 12 4 8 12 4 8 12
A M P M
W a k t u d i m u l a i n y a g e j a l a
Ga m ba r 2 . Pe r k ir a a n w a k t u in k u ba si da r i k u r v a e pide m ik
4 . Food- spe sific a t t a ck r a t e
Hal lain yang sangat pent ing adalah perhit ungan food- spesific at t ack rat e ( angka k eracunan m ak anan t ert ent u) . Unt uk set iap m ak anan y ang dicurigai sebagai peny ebab k eracunan, persent ase peny ak it di ant ara orang y ang m engkonsum sikannya ( at t ack rat e) dibandingk an dengan at t ack rat e diant ara orang yang t idak m engkonsum si m akanan t ersebut . Dari beberapa m akanan y ang dicurigai t ersebut m ak anan y ang perbedaan persent ase at t ack rat e- nya t erbesar adalah yang paling m ungkin m erupakan penyebab keracunan t ersebut . Tabel 2. m em berikan cont oh penent uan food- spesific at t ack rat e.
Ta be l 2 . An gk a k e r a cu n a n pa da m a k a n a n t e r t e n t u
Makanan Kelom pok yang
m engkonsum si ( kasus)
Kelom pok y ang t idak m engkonsum si ( kont rol)
Sak it Tidak
sakit
% Sak it
Sak it Tidak sakit
% Sak it
Perbedaan ( % )
Rendang 83 4 95 2 19 10 85
Sot o ay am 58 14 81 29 7 81 0
Gado- gado 43 20 68 42 3 93 - 25
Puding m ok a 84 29 81 1 3 25 56
[image:5.612.115.465.83.333.2]Sepert i dik em uk ak an di m uk a, adany a produser y ang t epat bagi pat ogen m akanan akan sangat m em bant u penyelidikan kej adian dari kasus keracunan pangan. Met ode y ang t epat diharapk an cepat , m urah, sensit if dan spesifik.
Met ode y ang sensit if m em ungk ink an pat ogen dalam j um lah rendah dapat didet eksi, sedangkan uj i yang spesifik akan m engurangi m endapat kan hasil posit if salah ( false posit ive) . Pada um uny a m et ode penguj ian pat ogen t erdiri dari beberapa t ahap sehingga m em erlukan w akt u yang sam a.
M e t ode Kon v e n sion a l
Met ode konvensional unt uk ident ifikasi dan penghit ungan j um lah pat ogen biasany a m erupak an k om binasi dari pem upuk an, penggunaan m ik rosop dan Most probable Num ber ( MPN) . Dengan m et ode ini penguj ian bisa t erdiri dari t ahap- t ahap pengkayaan, dan pengkayaan selekt if dan uj i lengkap ( biokim iaw i) .
Pengkayaan biasanya dilakukan pada m edia kaya unt uk m endukung pert um buhan pat ogen y ang um um ny a t erdapat dalam j um lah sedik it di dalam m akanan. Pengkay aan selekt if dilakukan dengan m edia selek t if yang dapat m engham bat m ikroba yang t idak diinginkan. Hal ini biasanya dilakukan dengan pengguna zat pengham bat at au penggunaan suhu inkubasi t ert ent u. Cont oh aplikasi sem acam ini adalah penam bahan bila pada agar v iolet red bile ( VRBA) unt uk m engham bat bak t eri Gran posit if, pengunaan t et rahionat dalam t et rahoinat e brot h y ang dapat dit oleransi oleh Salm onella ( karena m em iliki t et rahionat oksidase) t et api t idak oleh m ik roba lainny a. Kelem ahan dari penggunaan zat pengham bat adalah t erj adi luka ( inj ury) pada m ikroba yang diinginkan. Oleh karena it u usaha perbaikan m et ode pem upuk an pada m edia selek t if t erus dik em bangk an agar m enek an j um lah inj ury. Pada m et ode overlay dengan VRBA unt uk m endekt esi koliform , m isalnya, t elah dilakukan berdasarkan sifat unik yang dim iliki oleh bakt eri pat ogen t ersebut . Salm onella m isalnya, m em iliki kem am puan unt uk m enghasilkan H2S, t um buh pada
sit rat sebagai sat u- sat uny a sum ber k arbon, t idak m em bent uk indol m ot il, t idak m em ferm ent asi lak t osa dan sebagainy a.
Masalah ut am a dengan m et ode ini adalah lam any a w ak t u y ang diperluk an unt uk m endapat kan hasil penguj ian. Penguj ian t erhadap salm onella, m isalny a dapat m enghabiskan w akt u selam a 6- 8 hari. Oleh karena it u beberapa m odifikasi t elah banyak dilakukan. Uj i lengkap biokim ia unt uk Salm onella m isalny a dapat dilak uk an dengan perangk at ( k it ) k om ersial y ang berisi subst rat y ang t elah dik ering bek uk an sehingga analisa dapat diam at i hasilny a dalam w ak t u 4 j am .
M e t ode I m u n ok im ia
Met ode penguj ian pat ogen secara im unok im ia didasari oleh reak si spesifik dan ant ibodi. Mik roba pat ogen adalah prot ein ant igen y ang disunt ik k an k e hew an ak an m enginduk si t erbent uk ny a ant ibodi. Ant ibodi y ang t erbent uk ak an berik at an secara spesifik pada daerah- daerah ant igenik ( ant igenic det erm iant s) at au epit op yang dim iliki oleh pat ogen. Reaksi ant igen- ant ibodi ini t erj adi karena adanya sisi pada k edua m olek ul dengan st ruk t ur y ang saling m elengk api.
Sebenarny a reak si ant igen- ant ibodi t elah digunak an unt uk ident ifik asi bak t eri sej ak lam a, m isalnya unt uk aglut inasi. Beberapa form at lainnya yang dikenal dengan gel difusi, oucht erlony, dan sebagainy a.
spesifik bereak si dengan ant igen. Pem berian ant ibodi k edua y ang berligan enzim ak an m eny ebabk an ikat an dengan k om plek s ant igen- ant ibodi pert am a. Subsrat spesifik unt uk enzim lalu dit am bahk an. Ak t ifit as enzim dalam m engubah subsrat ( y ang dit am bahk an k em udian) m enj adi produk sebanding dengan j um lah ant igen yang diuj i. Produk yang dihasilkan biasanya m em iliki w arna t ert ent u yang bisa diukur absorbansinya dengan spekt rofot om et er.
Alt ernat if lain dari ELI SA la n gsu n g di at as adalah form at ELI SA sa n dw ich . Dengan cara ini, diperluk an dua ant ibodi bagi ant igen diuj i. Ant ibodi pert am a diim obilisasikan ke fase padat , ant igen yang dit am bahkan dit angkap olehnya, lali ant ibodi k edua dit am bahk an, “ sandw ich” ant ibodi 1- ant igen- ant ibodi 2 ini lalu direak sik an dengan ant ibodi berligan enzim dan selanj ut ny a sepert i pada ELI SA langsung. Produser lain yang m ungkin digunakan adalah ELI SA k om pe t it if dim ana m ik roba pat ogen y ang diuj i harus bersaing dengan ant igen serupa y ang dik et ahui j um lahnya unt uk berikat an dengan ant ibodi.
Penggunaan ELI SA unt uk analisa pat ogen asal m akanan m akin m eningkat dengan dik em bangk anny a An t ibodi m on ok n a l. Ant ibodi m onok nal dihasilkan oleh sel hibridom a hasil fusi lim fa t ik us ( y ang t elah disunt ik dengan ant igen) dengan sel m ielom a. Set elah skrining m aka klon sel hibridom a yang m enghasilkan ant ibodi spesifik t erhadap ant igen bisa diisolasi. Karena berasal dari sel t unggal dari sel lim fa, m ak a bisa dihasilkan ant ibodi y ang hany a bereak si dengan sat u epit op saj a. Dengan dem ik ian m ak a reak si silang dengan pat ogen serupa dapat dit ek an serendah m ungk in. Hal ini berbeda debgan sifat - sifat a n t ibodi polik lon a l. Ant ibodi poliklinal dihasilkan dengan cara m enyunt ikkan ant igen ke dalam kelinci lalu m em urnikan ant ibodi dari serum dalah k elinci. Ant ibodi ini um uny a bereak si dengan bany ak epit op sehingga k urang spesifik dibandingk an dengan ant ibodi m onok lonal. Penelit ian dan perangk at k om ersial ant ibodi sudah bany ak t ersedia, diant arany a ant ibodi unt uk ent erot ok sin perfringens dan sebagainy a. Ant ibodi m onok lobal t elah dan t erus dit elit i unt uk m enghasilkan pereak si pendet eksi bagi beberapa pat ogen,m isalny a E. coli ent erohem oragik.
M e t ode D N A H ibr idisa si
Met ode ini didasarkan pada ikat an k om plem ent er dari dua ut as DNA y ang hom olog. Secara alam i, rant ai DNA yang berut as ganda t erdiri ut as DNA yang berikat an sat u sam a lain m elalui ikat an hidrogen ant ara asam nukleat yang spesifik. I kat an t ersebut dapat didenat urasi oleh pH> 12 dan > 95oC m enghasilkan dua ut as DNA t unggal. Jika pH at au suhu dit runkan m aka dua ut as DNA it u dapat berikat an k em bali ( renat urasi) .
Pelacak ( probe) DNA bisa t erdiri at as DNA ut as ganda at au ut as t unggal ( oligonukleot ida) yang t erdiri dari keseluruhan gen at au segm en gen dengan fungsi yang diket ahui dari suat u m ikroba pat ogen. Pelacak ni biasanya m em iliki label radioisot op sepert i 32P,3H,125I ,14C. Label lainnya spert i enzim , biot in dan lainnya j uga t elah dit elit i kem ungkinan penggunaannya.
Pada um um ny a j um lah pat ogen y ang rendah pada m ak anan dapat diat asi dengan t ek nik polym erase chain react ion ( PCR) . Dengan PCR m ak a adany a DNA dapat diam plifikasi besarny a sehingga m em ungk ink an analisa hidradisasi dilak uk an. PCR berlangsung k arena adany a enzim Taq polim erase t ahap panas y ang dit am bahk an y ang t erus- m enerus m em buat t iruan dari ut as DNA y ang ada pada cont oh m akanan at aupun spesim en. Penggunaan PCR pada pat ogen asal m akanan t elah digunakan unt uk m endet eksi E.coli ent erot oksigenik, List eria m onocyt ogenes, Vibrio v ulnificus, Shigella dan lain- lain.
M e t ode Fisik Ce pa t
Beberapa m et ode cepat unt uk m endet eksi pat ogen asal m ak anan t elah dik em bangk an. Pada um um ny a ini t idak dit uj uk an unt uk m ingident ifik asi pat ogen t ert ent u t et api m enghit ung j um lah pat ogen y ang ada. Hasil analisisny a dapat digunakan unt uk m enent ukan dosis infeksi ( I D50= infect ious dose 50) dan
sebagainy a.
2 . Biot y pin g
Biot y ping adalah penggolongan m ik roba pat ogen berdasark an k em am puanny a m enggunak an subst rat t ert ent u. Vibrio cholerae m isalnya, t erdiri dari dua biot ipe yait u V. cholerae biot ipe cholerae ( klasik) dan V cholerae biot ipe El- Tor. Penggolongan ini didasarkan pada k em am puan m asing- m asing k elom pok dalam m engaglut inasi dan m eghidrolisis sel darah m erah. Kedua kelom pok ini m em iliki t ingkat vir ulen yang ber beda.
3 .Ph a ge Ty pin g
Penggolongan ini didasarkan pada k et ahanan bak t eri t ert ent u t erhadap bak t eriofag ( bact eriphage at au phage) . S. ent erit idis yang sering t erlibat dalam kasus keracunan t elur y ang diduga t erkont am inasi sej ak di dalam ovary ayam .
4 . Pla sm id Pr ofile
Plasm id sering k ali m enj adi fak t or v irulen pent ing dari m ik roba pat ogen sepert i prot ein m em bran t erluar at au t oksin. Oleh karena it u kadang- kadang dilakukan analisa t erhadap plasm id pat ogen. Analisi plasm id bisa berupa peney = t uan ukurannya ( dengan gel elekt roforesis) at aupunpola pot ongan DNA- nya set elah dipot ong oleh enzim endonuk lease rest rik si.
