IDENTIFIKASI RESISTENSI GEN CTX-M DAN OXA TERHADAP BAKTERI

TESIS IDENTIFIKASI RESISTENSI GEN CTX-M DAN OXA TERHADAP BAKTERI Klebseilla pneumonia DAN Acinetobacter baumannii PADA PENDERITA PNEUMONIA DI RUMAH SAKIT UMUM PUSAT HAJI ADAM MALIK MEDAN. OLEH: SAFRINA NIM 157014046. PROGRAM STUDI MAGISTER FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2020. Universitas Sumatera Utara.

IDENTIFIKASI RESISTENSI GEN CTX-M DAN OXA TERHADAP BAKTERI Klebseilla pneumonia DAN Acinetobacter baumannii PADA PENDERITA PNEUMONIA DI RUMAH SAKIT UMUM PUSAT HAJI ADAM MALIK MEDAN. TESIS Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Magister Dalam Ilmu Farmasi Pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara. OLEH: SAFRINA NIM 157014046. PROGRAM STUDI MAGISTER FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2020. Universitas Sumatera Utara.

Universitas Sumatera Utara.

PERSETUJUAN TESIS Nama Mahasiswa. : Safrina. Nomor Induk Mahasiswa. : 157014046. Program Studi. : Magister Ilmu Farmasi. Judul Tesis. :Identifikasi Resistensi Gen CTX-M Dan OXA Terhadap Bakteri Klebseilla Pneumonia Dan Acinetobacter Baumannii Pada Penderita Pneumonia Di Rumah Sakit Umum Pusat Haji Adam Malik Medan. Telah diuji dan dinyatakan LULUS di depan Komisi Penguji Tesis pada hari Selasa tanggal 28 Januari 2020. Menyetujui: Komisi Penguji Tesis Ketua. : Prof. Dr. Urip Harahap, Apt.. Sekretaris. : dr. Franciscus Ginting, SpPd-KPTI, FINASIM.. Anggota. : Prof.Dra. Azizah Nasution, M. Sc., Ph, D, Apt. Yuandani, S.Farm., M. Si.,Ph. D., Apt.. iv Universitas Sumatera Utara.

v Universitas Sumatera Utara.

KATA PENGANTAR Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, karunia dan rihdaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “ Identifikasi Resistensi Gen CTX-M dan OXA Terhadap Bakteri Klebseilla pneumonia Dan Acinetobacter baumannii Pada Penderita Pneumonia Di Rumah Sakit Umum Pusat (RSUP) Haji Adam Malik Medan ”. Tesis ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Ilmu Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara. Penggunaan. antibiotik. yang. tidak. sesuai. terapi. dan. diagnosa. mengakibatkan resitensi yang cukup tinggi di Indonesia. Atas dasar itulah dilakukan penelitian untuk memastikan prevalensi distribusi gen resistensi CTXM dan OXA pada Klebseilla pneumonia dan Acinetobacter baumannii penyebab pneumonia mengunakan PCR. Penelitian ini menyimpulkan bahwa persentase distribusi gen CTX-M terhadap sefalosporin lebih tinggi dibandingkan OXA terhadap carbapenem. Penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai pedoman terapi klinis pneumonia dan menjadi data awal untuk penelitian selanjutnya. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada Prof. Dr. Urip Harahap., Apt dan Bapak dr. Franciscus Ginting, SpPd-KPTI, FINASIM, Selaku pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan, arahan, masukan, saran, dan dorongan dengan penuh kesabaran dan ikhlas bagi penulis dalam menyelesaikan tesis ini. Pada kesempatan ini juga peneliti menyampaikan terima kasih kepada Prof. Dr. Masfria, M.S.,Apt. Selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara yang telah memberi bantuan dan fasilitas selama menjalani pendidikan di Program Magister Ilmu Farmasi. Kepada kedua orang tau saya, Ayahanda Alm H.M.Yacob, Ibunda Almh Rusni, dan Suami tercinta Abd Aziz SE. M.si. penulis menyampaikan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya atas semua pengorbanan, doa, dan dorongannya sehingga tesis ini dapat diselesaikan. Medan, 28 Januari 2020 Penulis,. Safrina NIM 157014046. vi Universitas Sumatera Utara.

IDENTIFIKASI RESISTENSI GEN CTX-M DAN OXA TERHADAP BAKTERI Klebseilla pneumonia DAN Acinetobacter baumannii PADA PENDERITA PNEUMONIA DI RUMAH SAKIT UMUM PUSAT HAJI ADAM MALIK ABSTRAK Meningkatnya prevalensi resistensi antibiotik terhadap pengobatan pneumonia menjadi masalah di dunia. Pengobatan infeksi yang resisten terhadap antibiotik cendrung meningkat disebabkan lamanya pengobatan, penggunaan antibiotik yang tidak rasional, dan tingginya angka kematian akibat resistensi antibiotik. Data yang diperoleh dari Rumah Sakit Umum H. Adam Malik Medan tahun 2018, umumnya Acinotobacter baumannii yaitu 17,6% dan Klebseilla pneumonia sebanyak 16,55%. Tujuan penelian ini untuk menentukan dan menganalisis mutasi gen penyebab resistensi terhadap Acinetobakter baumannii dan Klebseilla pneumonia yang terdapat pada sampel sputum pneumonia di RSUP Haji Adam Malik Medan periode Januari-September 2019. Penelitian ini merupakan penelitian Cross Sectional Prospective Design. prevalensi gen CTX-M dan OXA diperoleh dengan mengektraksi sputum pasien pneumonia menggunakan metode molekuler PCR yang dilanjutkan dengan amplifikasi, elektroforesis gel, dan divisualisasi dengan Gel Documentation. Perubahan pasangan urutan basa DNA dinyatakan dengan base pair. Sebanyak 50 sampel sputum terdiagnosis pneumonia dan 33 sampel (66%) diantaranya mengandung Klebseilla pneumonia sebanyak 16 sampel dan Acinetobacter baumannii 17 sampel. Ekpresi gen resistensi terhadap Kleibseilla pneumonia terdapat persentase gen CTX-M 93,7%, OXA 31,2%, dan diikuti gen yang mengekpresikan kedua-duanya yaitu CTX-M dan OXA sebesar 25%. Acinetobacter baumannii terdapat ekpresi gen yang cukup rendah yaitu ekspresi gen CTX-M 17,6%, gen OXA 23,5%, dan CTX-M-OXA 5,8%. Berdasarkan penelitian tersebut dapat disimpulkan bahwa gen resistensi terhadap golongan sefalosporin generasi ketiga lebih tinggi dibandingkan golongan carbapenem. Kata kunci: Kleibseilla pneumonia, Acinotobacter baumannii, pasien pneumonia, CTX-M, OXA, CTX-M – OXA.. vii Universitas Sumatera Utara.

IDENTIFICATION RESISTANCE OF CTX-M AND OXA IN Klebseilla Pneumonia AND Acinetobacter baumanni PNEUMONIA PATIENTS IN HAJI ADAM MALIK GENERAL HOSPITAL MEDAN ABSTRACT The increasing prevalence of antibiotic resistance to pneumonia treatment has become a problem in the world. Treatment of infections are resistant to antibiotics tends to increase due to the length of treatment, irrational use of antibiotics, and Increase mortality due to antibiotic resistance. H. Adam Malik General Hospital Medan 2018, the generally Acinetobacter baumanii was 17.6% and Klebsiella pneumonia was 16.55%. The purpose of study was to determine and analyze the mutation of gen causing resistance to Acinetobacter baumannii and Klebseilla pneumonia found sputum of pneumonia patiens samples in RSUP Haji Adam Malik Medan period January - September 2019. This cross sectional prospective design. Prevalence of CTX-M and OXA genes was obtained by extracting sputum of pneumonia patients and analyzed using molecular PCR method, followed by amplification, gel electrophoresis, and visualized using Gel Documentation. Size were determined DNA by molecular size expressed by base pair. A total of 50 samples pneumonia patiens sputum were diagnosed pneumonia and 33 samples (66%) of them 16 was positive Kleibseilla pneumonia and 17 positive Acinotobacter baumanni. PCR detection showed gen resistant in Kleibseilla pneumonia was CTX-M 93.7%, OXA 31.2%, and Followed CTX-MOXA was 25%. Acinotobacter baumannii showed presentation low ekpresion genes CTX-M 17.6 %, OXA 23.5% and followed CTX-M-OXA was 5.8%. Based of description above, the concluded that the resistance gene for the third generation cephalosporin group was higher than carbapenem group. Keyword : Klebseilla pneumonia, Acinotobacter baumannii, pneumonia patients, CTX-M, OXA, CTX-M – OXA.. viii Universitas Sumatera Utara.

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL............................................................................................. i HALAMAN PENGESAHAN TESIS ................................................................... iii HALAMAN PERSETUJUAN TESIS .................................................................. iv HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS .................................................. v KATA PENGANTAR .......................................................................................... vi ABSTRAK ............................................................................................................ vii ABSTRACT ............................................................................................................ viii DAFTAR ISI ......................................................................................................... ix DAFTAR TABEL ................................................................................................. xi DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xii DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xiii DAFTAR SINGKATAN ...................................................................................... xiv BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang .......................................................................................... 1 1.2 Perumusan Masalah................................................................................... 4 1.3 Hipotesis .................................................................................................... 4 Tujuan Penelitian.............. ........................................................................ 5 1.4 1.5 Manfaat Penelitian......................................... ........................................... 5 1.6 Kerangka Pikir Penelitian............................................. ............................ 6 BAB II TINJAUAN PUSTAKA........................................................................... 7 2.1 Pneumonia ........ ........................................................................................ 7 2.1.1 Pengertian Pneumonia............................................................................... 7 2.1.2 Etiologi............................................ .......................................................... 8 2.1.3 Patologi ..................................................................................................... 8 2.1.4 Patogenesis ................................................................................................ 9 2.1.5 Klasifikasi Pneumonia .............................................................................. 9 2.2 Diagnosis ................................................................................................... 11 2.3 Prognosis ................................................................................................... 12 2.4 Pencegahan................................................................................................ 13 2.5 Karakteristik Penyebab Pnuemonia .......................................................... 13 2.5.1 Enterobateriaceae ...................................................................................... 13 2.5.2 Klebseilla pneumonia ................................................................................ 14 2.5.3 Acinetobacter baumannii .......................................................................... 15 2.6 Terapi ........................................................................................................ 15 2.7 Obat-Obat Antimikroba Yang Digunakan Dalam Terapi Pneumonia ....................................................... .................. 18 2.7.1 Sefalosporin .............................................................................................. 18 2.8 Seftriaxon ................................................................................................. 20 2.8.1 Efek Samping ........................................................................................... 20 2.8.2 Dosis.......................................................................................................... 20 2.8.3 Farmakokinetik ......................................................................................... 21 2.8.4 Mekanisme Kerja ...................................................................................... 21 2.9 Carbapenem .............................................................................................. 21 2.9.1 Meropenem ............................................................................................... 22 2.10 Resistensi Antibiotik ................................................................................ 22 2.11 Klasifikasi ESBL....................................................................................... 24. ix Universitas Sumatera Utara.

2.11.1 2.11.2 2.11.3 2.11.4 2.12 2.13 2.14. TEM .......................................................................................................... 25 SHV (sulfhydryl variable) ......................................................................... 25 CTX-M β- laktamase ................................................................................ 26 OXA β- laktamase ..................................................................................... 27 Multiple Drug Resistance (MDROs) ........................................................ 28 PCR ........................................................................................................... 28 Kerangka teori ........................................................................................... 31. BAB III METODE PENELITIAN........................................................................ 32 3.1 Desain Penelitian....................................................................................... 32 3.2 Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................... 32 3.3 Populasi dan Sampel Penelitian ................................................................ 32 3.3.1 Populasi Target.......................................................................................... 32 3.3.2 Populasi Terjangkau .................................................................................. 32 3.3.3 Sampel Penelitian ..................................................................................... 33 3.3.4 Teknik Pengambilan Sampel .................................................................... 33 3.3.5 Jumlah Sampel ......................................................................................... 33 3.3.6 Cara pengumpulan data ............................................................................. 33 3.4 Alur penelitian........................................................................................... 34 3.5 Langkah Penelitian .................................................................................... 35 Prosedur Penelitian ................................................................................... 35 3.6 3.6.1 Pengambilan Sampel Sputum ................................................................... 35 3.6.2 Dekontaminasi sampel ............................................................................. 37 3.6.3 Ekstraksi Sampel Sputum Pneumonia ...................................................... 37 3.6.4 Pengukuran Konsentrasi DNA .................................................................. 38 3.6.5 Amflifikasi Gen CTX-M dan OXA ......................................................... 39 3.6.6 Deteksi Hasil PCR Dengan Elektroforesis Gel Agarosa ......................... 40 3.6.7 Analisa ...................................................................................................... 40 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. 41 4.1 Karakteristik Dasar Pasien Pneumonia ..................................................... 41 4.1.1 Jumlah Pasien Berdasarkan Usia ............................................................... 43 4.1.2 Suku Penderita Pneumonia ........................................................................ 44 Distribusi Mutasi Gen CTX-M Dan OXA 4.2 Pada Subjek Penelitian ............................................................................... 45 4.3 Uji Genotip MDROs Dengan PCR ............................................................ 52 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 55 5.1 Kesimpulan ..................................................................................................... 55 5.2 Saran................................................................................................................ 55 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 57 LAMPIRAN .......................................................................................................... 62. x Universitas Sumatera Utara.

DAFTAR TABEL. 2.1 3.1 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6. Antibiotik Pada Terapi Empiris Pneumonia Komunitas .......................... Primer Spesifik Gen CTX-M Dan OXA .................................................. Karakteristik Dasar Pnumonia .................................................................. Ditribusi Subjek Penelitian Berdasarkan Usia.......................................... Distribusi Frekuensi Suku Penderita Pneumonia RSUP H Adam Malik Medan ….. ........................................................................... Distribusi Gen CTX-M Dan OXA pada Acinotobacter baumanni ........................................................................... Distribusi Gen CTX-M Dan OXA pada Kleibseilla pneumonia .............................................................................. Uji genotip MDROs .................................................................................. 16 34 36 38 39 40 44 47. xi Universitas Sumatera Utara.

DAFTAR GAMBAR 1.1 2.1 2.2 3.1 4.1. Kerangka Pikir ........................................................................................... Mekanisme Resistensi Beta Laktamase ..................................................... Kerangka Teori .......................................................................................... Alur Penelitian ........................................................................................... Distribusi gen CTX-M dan Oxa Pada Acinetobacter baumannii ................................................................. 4.2 Distribusi gen CTX-M dan Oxa Pada Kleibseilla pneumonia ........................................................................ 6 23 29 32 45 49. xii Universitas Sumatera Utara.

DAFTAR LAMPIRAN 1.Identifikasi Kleibseilla Pneumonia menggunakan gen TYR Dan NM3 ........................................................................................... 62 2. Identifikasi Acinotobacter Baumannii Menggunakan gen Pra-1 Dan Pab-Its ........................................................................................ 63 3. Data Mikrobologi Dan PCR .............................................................................. 64 4. Ethical Clearance.............................................................................................. 66 5. Surat Izin Penelitian Di RSUP H.MALIK Medan………………… ................ 67 6. Surat Izin Penelitian Kepala Instalasi Rawat Inap ……….. ............................. 68 7. Informed Consent ……….. ............................................................................... 69 8. Surat Keterangan Telah Melalukan Penelitian Di LAB Terpadu Fakultas Kedokteran ……….. .............................................. 71 9. Alat-Alat Penelitian........................................................................................... 72. xiii Universitas Sumatera Utara.

DAFTAR SINGKATAN Ampc ATCC Bla CTX-M CAP ESBL HAP LOS MDROs OXA PBPs PCR PMN SHV TEM VAP. : Amilobetalactamase : American Tipe Culture Colection : Betalactamase : Cefotaksim : Community Acquired Pneumonia : Extended Spectrum Beta Laktamase : Hospital acquired Pneumonia : Long Of Stay : Multi Drug Resistance Organisms : Oxacillin : penicilin binding proteins : Polimerase Chaint Reaction : Poly Morfonuklear : Sulhydryl Variable : Temoneira : Ventilator Associated Pneumonia. xiv Universitas Sumatera Utara.

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang. Penyakit infeksi merupakan salah satu masalah kesehatan yang paling banyak dihadapi oleh negara-negara di dunia, termasuk Indonesia salah satu jenis penyakit infeksi yang banyak terjadi adalah infeksi saluran pernafasan. Infeksi saluran pernafasan disebabkan oleh beberapa jenis bakteri pathogen, salah satunya Streptococcus pneumoniae (Champoux et al., 2004). Infeksi saluran pernapasan bawah masih merupakan masalah utama dalam bidang kesehatan, baik di negara berkembang maupun negara maju. Laporan WHO 1999 menyebutkan penyebab kematian tertinggi diakibatkan oleh penyakit infeksi di dunia yaitu infeksi saluran napas akut termasuk pneumonia dan influenza. Penyebab pneumonia sulit ditemukan dan memerlukan waktu beberapa hari dalam menegakkan hasil diagnosa. Pneumonia dapat mengakibatkan kematian apabila tidak segera diobati dengan pemberian terapi antibiotika yang tepat secara empiris. Insiden CAP (Community Acuired Pneumonia) di dunia seperti Inggris meningkat 34% dari tahun 1997 sampai 2005, dan mengakibatkan komplikasi yang serius, seperti efusi pernafasan pneumonik. CAP menjadi penyebab infeksi nomor 1 dan penyebab kematian ke-6 di Amerika Serikat. Pada studi terakhir menunjukkan bahwa 10% pasien CAP membutuhkan perawatan intensif. Di dunia, hampir 50% kasus penyebab utama pneumonia disebabkan oleh Streptococcus pneumoniae. Penyebab umum lainnya adalah virus pernapasan (terutama influenza tipe A) dan bakteri atipikal Chlamydophila pneumoniae dan. 1 Universitas Sumatera Utara.

Mycoplasma pneumoniae. Haemophilus influenzae, Staphylococcus aureus, Moraxella catarrhalis, dan Legionella pneumophila juga merupakan penyebab pneumonia. Bakteri gram negatif menjadi penyebab pneumonia tertinggi di negara berkembang. Berdasarkan studi tentang pneumonia di Indonesia, Klebsiella pneumoniae menjadi agen utama penyebab pneumonia (Gasem dkk., 2015). SEAMIC Health Statistic 2001 influenza dan pneumonia merupakan penyebab kematian ke 6 di Indonesia dan Thailand, ke 9 di Brunei, urutan ke 7 di Malaysia, Singapura dan Vietnam menduduki urutan ke 3. Data di RSUD Dr. Soetomo pada tahun 2015, menunjukkan angka kematian akibat CAP sebesar 2035%. Berdasarkan laporan data kultur Mikrobilogi di RSUP Haji Adam Malik Medan periode Januari sampai Desember Tahun 2018, terdapat penderita pneumonia sebanyak 2622 jiwa. Pneumonia merupakan penyakit sepsis tertinggi yang diakibatkan oleh bakteri gram negative yaitu Acinetobacter baumanii sebanyak 17,6% dan Kleibseilla pneumonia 16,55% dan tinginya angka resistensi terhadap antibiotik seftriaxon adalah sebesar 56,3%-78,5% pada pasien pneumonia, berdasarkan hal tersebut menjadi pertimbangan klinis untuk tidak menggunakan seftriaxon sebagai terapi empiris. Berdasarkan Permenkes No 2406 tahun 2011, sefalosporin generasi ketiga digunakan dalam terapi empiris untuk melawan bakteri yang menghasilkan βlactamase. Bakteri penghasil enzim β-laktamse sudah banyak yang resisten terhadap sefalosporin. CTX –M β-lactamase adalah suatu enzim yang mempunyai kemampuan aktivitas hidrofilik melawan sefotaxim jika dibandingkan terhadap subtrat oxymino-beta-lactam lainnya seperti ceftazidime, ceftriaxone atau. 2 Universitas Sumatera Utara.

cefepime. Mutasi gen enzim ini berhubungan erat dengan dengan gen plasmid βlactamase (Zaniani dkk., 2011). Pada tahun 2009 Indonesia menduduki urutan ke 8 dari 27 negara dengan tingkat resistensi MDR yang tinggi. Hal berkaitan dengan terapi antibiotik yang disebabkan ketidaktepatan pemberian terapi terhadap bakteri MDR-CAP (Tuon et al., 2011). Bakteri gram negative penghasil extended spectrum beta lactamase paling umum timbul karena mutasi gen β-laktamase yaitu CTX-M dan OXA yang disebabkan oleh. produksi enzim metallo-β-laktamase, dan mengakibatkan. hilangnya porin (Zaniani dkk., 2011). Penelitian di Amerika pada tahun 1990 menunjukkan prevalensi gen CTXM yang masih langka namun terjadi peningkatan pada tahun 2000 sebesar 25% dan pada tahun 2005 menjadi 90%. Penelitian di New York pada tahun 20102012 terjadi peningkatan blaCTX-M menjadi 26,4% (Hacman et al., 2014). Namun penelitian di Thailand ternyata distribusi gen CTX-M cukup tinggi yaitu sebesar 87,3% dan di Rusia sebesar 93%. Sedangkan penelitian yang dilakukan tahun 2017 di RS Soetomo Surabaya didapat angka distribusi CTX-M sebesar 90%. Menunjukkan bakteri penghasil ESBL yang resisten terhadap sefalosporin (Devinna dkk., 2017). Gen OXA juga ditemukan pada bakteri Pseudomonas Aeruginosa dan Acinetobacter Baumannii sebagai penghasil enzim carbapenemase. Penelitian dilakukan di rumah sakit Palestina pada tahun 2017 menunjukkan prevalensi gen OXA sebanyak 3% dari 69 isolat (Regeen et al., 2017). Dari penelitian yang dilakukan di Indonesia pada beberapa rumah sakit didapat prevalensi resistensi. 3 Universitas Sumatera Utara.

yang berbeda terhadap carbapenem seperti di Jakarta sebanyak 50,5%, Pekanbaru (Riau) dan Surabaya yaitu 45,9% dan 31,9% (Kurniawati dkk., 2015). Hal-hal yang disebutkan diatas menjadi pertimbangan dilakukan penelitian yang berjudul “Identifikasi Mutasi gen CTX-M Dan OXA Terhadap Bakteri Kleibseilla pneumonia Dan Acinetobacter baumannii Pada Penderita Pneumonia Di Rumah Sakit Umum Pusat (RSUP) Haji Adam Malik Medan” 1.2 Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang dipaparkan maka rumusan masalah penelitian ini adalah sebagai berikut: a. apakah Acinetobacter baumannii dan Klebseilla pneumonia yang telah resisten terhadap sefalosporin dan carbapenem mengalami mutasi gen? b. apakah. bakteri. Acinetobakter. baumannii. dan. Klebseilla. pneumonia. mempunyai ekpresi gen CTX-M dan OXA yang resisten terhadap sefalosporin dan carbapenem? c. apakah Acinetobacer baumannii dan Kleibseilla pneumonia. merupakan. MDROs? 1.3 Hipotesis Berdasarkan rumusan masalah penelitian di atas maka hipotesis penelitian ini adalah sebagai berikut: a. Acinetobakter baumannii dan Klebseilla pneumonia pada isolat sputum pneumonia yang resisten sefalosporin dan carbapenem mengalami mutasi gen. b. Acinetobakter baumannii dan Klebseilla pneumonia memiliki gen pengekpresi CTX-M dan OXA yang resisten terhadap sefalosporin dan carbapenem. 4 Universitas Sumatera Utara.

c. Acinetobakter baumannii dan Klebseilla pneumonia yang berasal dari isolat sputum pasien pneumonia termasuk bakteri MDROs 1.4 Tujuan Penelitian Berdasarkan hipotesis penelitian di atas, maka tujuan penelitian ini adalah untuk: a. menentukan dan menganalisis mutasi. gen penyebab resistensi terhadap. Acinetobakter baumannii dan Klebseilla pneumonia di RSUP Haji Adam Malik Medan yang terdapat pada isolat klinik (sputum) dari pasien pneumonia. b. menentukan Acinetobakter baumannii dan Klebseilla pneumonia penyebab pneumonia memiliki gen pengkode CTX-M dan OXA yang resisten sefalosporin dan carbapenem c. untuk menganalisis Acinetobakter baumannii dan Klebseilla pneumonia penyebab pneumonia MDROs terhadap sefalosporin dan carbapenem 1.5 Manfaat Penelitian Beberapa manfaat penelitian ini adalah sebagai berikut : a. hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai distribusi frekuensi pneumonia berdasarkan karakteristik penderita yang didiagnosis pneumonia di RSUP Haji Adam Malik Medan diantaranya usia, jenis kelamin, pendidikan, dan kriteria suspek pneumonia. b. hasil penelitian ini diharapkan juga dapat memberikan informasi mengenai proses deteksi mutasi pada gen bakteri penyebab resistensi terhadap bakteri penyebab pneumonia di RSUP Haji Adam Malik Medan melalui pengambilan isolat klinik (sputum) pasien, kemudian diperiksa menggunakan PCR. 5 Universitas Sumatera Utara.

c. hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi sebagai dasar pemilihan terapi pasien pneumonia RSUP Haji Adam Malik Medan dan menjadi bahan pertimbangan bagi RSUP Haji Adam Malik Medan sebagai bahan rujukan pelayanan kesehatan. 1.6 Kerangka Pikir Penelitian Berdasarkan rumusan masalah dan hipotesis penelitian di atas, ada dua variabel penelitian yaitu variabel bebas dan variabel terikat. Variabel bebas adalah Klebseilla pneumonia dan Acinetobakter baumannii yang resisten bedasarkan data Vitex RSUP Haji Adam Malik Medan. Menurut Hout et al., 2015 gen CTX-M memiliki gen target 539 bp dan OXA 599 bp. Berdasarkan literatur tersebut amflifikasi kedua gen dibuktikan mengunakan PCR Konvensional. Mutasi gen CTX-M dan OXA yang terdapat pada isolat sputum pasien pneumonia terhadap Klebseilla pneumonia dan Acinetobakter baumannii Perbedaan base pair. disebut variabel terikat.. gen CTX-M dan OXA dinyatakan sebagai parameter.. Gambar 1.1 Variabel bebas. Data Vitex RUSP Haji Adam Malik Medan. Variabel terikat. Resistensi A. baumannii. Mutasi gen. Parameter. Base pair kedua gen bakteri. Resistensi K. penumonia Amflifikasi DNA kedua gen. A. baumannii dan K. pneumonia. Resisten A. baumannii dan K. pneumonia. MDROs. Base pair gen CTX-M 539 bp dan OXA 599bp Ekpresi gen satu atau lebih. Gambar 1.1 Kerangka Pikir Penelitian. 6 Universitas Sumatera Utara.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pneumonia 2.1.1 Pengertian Pneumonia Pneumonia adalah peradangan parenkim paru yaitu distal pada bronkiolus terminalis yang mencakup bronkiolus respiratorus dan alveoli, peradangan ini menimbulkan konsolidasi jaringan paru dan gangguan pertukaran oksigen (Sudoyo dkk., 2007). Mikroorganisme cenderung menyerang traktus respiratorius bagian bawah melalui aspirasi sekret orofaringeal. Kecepatan perkembangan mikroorganisme dalam traktus respiratorius bagian bawah tergantung pada ukuran inokulum, virulensi mikroorganisme, dan kerentangan hospes (Tierney dkk., 2002). Peradangan akan menyebabkan jaringan paru yaitu alveoli dipenuhi cairan ataupun nanah. Akibatnya kemampuan paru sebagai tempat pertukaran gas terutama oksigen (O2) akan terganggu. Kekurangan oksigen (O2) dalam sel-sel tubuh akan menganggu proses metabolisme tubuh. Bila pneumonia tidak ditangani dengan baik, proses peradangan akan terus berlanjut dan menimbulkan berbagai komplikasi seperti, selaput paru terisi cairan atau nanah (Efusi pleura atau empiema), jaringan paru bernanah (abses paru), dan pneumothoraks. Bahkan bila terus berlanjut dapat terjadi penyebaran infeksi melalui darah (sepsis) ke seluruh tubuh sehingga dapat menyebabkan kematian (Dahlan, 2001). Pneumonia dapat disebabkan. iritasi paru-paru, pembengkakan yang. sering terjadi pada musim dingin, biasanya diikuti dengan flu dan demam serta panas dingin dengan tiba-tiba, sulit bernafas, dan batuk darah yang disetai sputum berwarna kekuningan, tanda lainnya laju pernafasan cepat, kelelahan, nyeri pada. 7 Universitas Sumatera Utara.

perut, dan bibir yang berwarna biru. Pneumonia umumnya disebabkan oleh bakteri gram negatif (Raffa dan Rawls, 2014). 2.1.2 Etiologi Pneumonia dapat disebabkan oleh berbagai macam mikroorganisme, yaitu bakteri, virus, jamur, dan protozoa. Dari kepustakaan, di luar negeri kumunitas pneumonia lebih banyak disebabkan oleh bakteri gram positif, sedangkan pneumonia di negara berkembang lebih banyak disebabkan bakteri gram negatif dan pneumonia aspirasi disebabkan oleh bakteri anaerob. Akhir-akhir ini laporan dari beberapa kota di Indonesia menunjukkan bahwa bakteri yang ditemukan dari pemeriksaan dahak penderita pneumonia komuniti adalah bakteri gram negatif (PDPI, 2003). 2.1.3 Patologi Basil yang masuk bersama sekret bronkus ke dalam alveoli menyebabkan reaksi radang berupa edema seluruh alveoli dilanjutkan infiltrasi sel-sel poli morfonuklear (PNM) dan diapedesis eritrosit sehingga terjadi fagositosis sebelum terbentuknya antibodi. Sel-sel PMN mendesak bakteri kepermukaan alveoli dan dengan bantuan leukosit melalui psedopodosis sitoplasmik mengelilingi bakteri dan terjadi fagositosis. Pada saat terjadi infeksi host dan bakteri, memiliki 4 zona parasitik yaitu: a. zona luar : alveoli yang tersisi dengan bakteri dan cairan edema. b. zona permulaan konsolidasi : terdiri dari PMN dan beberapa eksudat sel darah merah. c. zona konsolidasi luas : daerah tempat terjadi fagositosis yang aktif dengan jumlah PMN yang banyak.. 8 Universitas Sumatera Utara.

d. zona resolusi : daerah tempat terjadi resolusi dengan banyak bakteri yang mati, leukosit dan alveolar makrofag (Prina et al.,2015). 2.1.4 Patogenesis Proses patogenesis pneumonia terkait dengan 3 faktor yaitu keadaan imunitas (inang), mikroorganisme yang menyerang pasien, dan lingkungan yang berinteraksi satu sama lain. Interaksi ini akan menentukan klasifikasi dan bentuk manifestasi pneumonia, berat ringannya penyakit, diagnosis empirik, rencana terapi empiris serta prognosis pasien (Sudoyo dkk., 2007). Patogenesis pneumonia mencakup interaksi antara mikroorganisme penyebab yang masuk melalui berbagai jalur, daya tahan tubuh pasien. mikroorganisme mencapai alveoli melalui inhalasi, aspirasi kuman orofaring, penyebaran hematogen dari fokus infeksi lain atau penyebaran langsung dari lokasi infeksi. Pada bagian saluran nafas bawah, bakteri akan melawan daya tahan tubuh berupa sistem pertahanan mukosilier, daya tahan selular makrofag alveolar, limfosit bronkial, dan neutrofil (Dahlan, 2001). 2.1.5 Klasifikasi Pneumonia Pneumonia dikelompokkan menjadi perolehan komunitas (Community Acquired Pneumonia) dan perolehan rumah sakit (Hospital Acquired Pneumonia). Pneumonia anaerob dan abses paru dapat terjadi bersamaan dengan kedua tipe pneumonia tersebut dan memerlukan perhatian khusus (Tierney dkk., 2002). a. pneumonia komunitas (Community Acquired Pneumonia) adalah pneumonia perolehan komunitas didefinisikan sebagai suatu penyakit yang peroleh di luar rumah sakit atau didiagnosis dalam 48 jam setelah masuk rumah sakit terhadap pasien yang tak tinggal dalam fasilitas perawatan jangka panjang yaitu 14 hari. 9 Universitas Sumatera Utara.

atau lebih sebelum onset gejala (Tierney dkk., 2002). Telah diketahui bahwa penyakit patogen yang cenderung dijumpai pada faktor resiko tertentu misalnya H. influenza pada pasien perokok, patogen atipikal pada pasien lansia, gram negatif pada pasien dari rumah jompo. Patogen pneumonia komunitas rawat inap di luar ICU 20-70% yang tidak diketahui penyebabnya. S. pneumoniae dijumpai pada 20-60%, H. influenzae dijumpai sekitar 3-10%. Patogen pada pneumonia komunitas di ICU meningkat sebanyak 10%, 5060% tidak diketahui penyebabnya, dan sekitar 33% disebabkan S. pneumoniae (Sudoyo, 2007). b. pneumonia yang didapat di rumah sakit Hospital Acquired Pneumonia (HAP) adalah suatu penyakit yang diawali 48 jam setelah pasien dirawat di rumah sakit, tidak sedang mengalami inkubasi suatu infeksi saat masuk rumah sakit (Tierney dkk., 2002). Bakteri penyebab HAP yang terbesar adalah bakteri anaerob (35%) dari penyebab infeksi HAP). Sisanya adalah Pseudomonas aeruginosa (17%), Staphylococcus (16%), dan Enterobacter (11%) Sedangkan virus influenza (5%), dan spesies Candida (5%). Hospital Acquired Pneumonia (HAP) yang disebabkan jamur, kuman anaerob dan virus jarang terjadi. c. pneumonia tipikal adalah pneumonia yang ditandai adanya pneumonia lobaris berupa awitan akut dengan gambaran radiologis lobus atau lobularis. Pneumonia ini disebabkan oleh kuman tipikal terutama S. pneumoniae atau H. influenzae (Dahlan, 2004). Pneumonia tipikal dapat terjadi pada semua usia. Beberapa bakteri cendrung menyerang seseorang yang mengalami penurunan daya. tahan. tubuh,. misalnya. Klebsiella. pada. penderita. alkoholik,. Staphylococcus pada penderita pasca infeksi influenza.. 10 Universitas Sumatera Utara.

d. pneumonia atipikal adalah pneumonia yang disebabkan oleh mikroorganisme yang tidak dapat diidentifikasi dengan diagnostik standar pneumonia umumnya dan tidak menunjukkan respon terhadap antibiotik β-laktam. Mikroorganisme patogen penyebab pneumonia atipikal yaitu Mycoplasma pneumonia, Chlamidia pneumonia, dan Legionella pneumophila. Manifestasi. klinik. pneumonia atipikal ditandai perjalanan penyakit yang bersifat gradual, demam yang tidak terlau tinggi, batuk non produktif dan didominasi dengan gejala konstitusi. Satu-satunya cara untuk mengetahui penyebab pneumonia atipikal yaitu dengan pemeriksaan serologi dengan menggunakan PCR. (Dahlan, 2004). Pemeriksaan HAP meliputi kultur darah didua tempat berbeda. Kultur darah untuk mengidentifikasi kuman patogen hingga 20% pada semua pasien HAP. Nilai positif berhubungan dengan peningkatan risiko komplikasi dan tempat infeksi (Tierney dkk., 2002). 2.2 Diagnosis Penegakan diagnosis dimaksud pengarahan kepada pemberian terapi yaitu mencakup bentuk dan luas penyakit, tingkat berat penyakit, dan perkiraan jenis kuman penyebeb infeksi (Sudoyo dkk., 2007). Secara klinis, diagnosis pneumonia didasarkan atas tanda-tanda kelainan fisis dan adanya gambaran konsolidasi pada foto thorax. Namun diagnosis lengkap haruslah mencakup diagnosis etiologi dan anatomi. Tahapan diagnosis adalah seperti diuraikan berikut ini: a. chest X-ray: teridentifikasi adanya penyebaran (misal: lobus dan bronkhial); dapat juga menunjukkan abses/infiltrat, empiema (staphilococcus); penyebaran atau lokasi infiltrasi (bakterial);. 11 Universitas Sumatera Utara.

b. analisis gas darah: abnormalitas mungkin timbul tergantung luas kerusakan paru-paru. c. pemeriksaan darah lengkap: pada pneumonia biasanya terjadi leukositosis adalah suatu keadaan sel darah putih melebihi nilai normal karena infeksi. Berdasarkan kesepakatan Persatuan Dokter Paru Indonesia, kriteria yang digunakan untuk indikasi rawat inap pneumonia adalah: a.skor PORT lebih dari 70 b. bila skor PORT kurang dari 70 maka penderita tetap perlu rawat inap bila di jumpai salah satu dari kriteria dibawah ini: i. frekuensi nafas > 30 kali/menit ii. PaO2/FiO2 kurang dari 250 mmHg iii. foto toraks paru menunjukkan kelainan bilateral iv. foto toraks paru melibatkan > 2 lobus (Pratiwi dan Silvia 2008). 2.3 Prognosis Pada umumnya prognosis pneumonia adalah baik, tergantung dari faktor penderita, bakteri penyebab dan penggunaan antibiotik yang tepat serta adekuat. Perawatan yang baik dan intensif sangat mempengaruhi prognosis penyakit pada penderita yang dirawat. Angka kematian penderita pneumonia komunitas kurang dari 5% pada penderita rawat jalan, sedangkan penderita yang dirawat di rumah sakit mencapai 20%. Menurut Infectious Disease Society Of America (IDSA) angka kematian pneumonia komuniti pada rawat jalan berdasarkan kelas yaitu kelas I 0,1% dan kelas II 0,6% dan pada rawat inap kelas III sebesar 2,8% ; kelas IV 8,2% dan kelas V 29,2%. Hal ini menunjukkan bahwa meningkatnya risiko kematian penderita pneumonia komuniti dengan peningkatan risiko kelas. Di RS. 12 Universitas Sumatera Utara.

Persahabatan, pneumonia rawat inap, angka kematian tahun 1998 adalah 13,8%; tahun 1999 adalah 21%, sedangkan di RSUD Dr. Soetomo angka kematian 2035% (Prina et Al., 2015). 2.4 Pencegahan Pencegahan yang dapat dilakukan oleh penderita pneumonia yaitu: a. pola hidup tidak merokok b. vaksinasi (vaksin pneumokokal dan vaksin influenza) Sampai saat ini masih perlu dilakukan penelitian tentang efektivitasnya. Pemberian vaksin tersebut diutamakan untuk golongan risiko tinggi misalnya usia lanjut, penyakit kronik, diabetes, penyakit jantung koroner, PPOK, dan HIV. Vaksinasi ulang direkomendasikan setelah >2 tahun. Efek samping vaksinasi yang terjadi antara lain reaksi lokal dan reaksi yang jarang terjadi yaitu hipersensitiviti tipe 3 (Gassem dkk., 2015). 2.5 Karakteristik Bakteri Penyebab Pneumonia 2.5.1 Enterobacteriaceae Enterobacteriaceae adalah kelompok bakteri gram negatif heterogen yang berbentuk batang, hidup pada saluran usus manusia dan hewan. Famili enterobacteriaceae memilki banyak genus seperti Escherichia coli, Salmonella, Shigella, enterobacter, Kleibseilla, Serratia, dan Proteus. Beberapa organisme enterik, seperti Escherichia coli merupakan flora normal penyebab penyakit. Sementara Salmonella, Shigella bersifat patogen bagi manusia. Morfologi khas enterobacteriaceae dapat dilihat pada pertumbuhan padat secara in-vitro. Ciri-ciri pertumbuhan pada kelompok bakteri ini. yaitu pola peragian. karbohidrat dan aktivitas decarboksilasi asam amino. Pembentukan indol dari. 13 Universitas Sumatera Utara.

triptopan, digunakan untuk mempercepat pertumbuhan, sementara reaksi Vogesproskauer (pembentukan asetil metal karbinol dari dektrosa) digunakan untuk biakan diferensial yang mengandung warna khusus karbohidrat seperti eosinmetilen biru (EMB), sedangkan pembenihan Mac-Conkey untuk membedakan koloni peragi laktosa berwarna dari koloni tidak berpigmen digunakan untuk identifikasi presumtif bakteri enterik secara cepat (Pitout et al., 2005). 2.5.2 Klebseilla pneumonia Klebseilla pneumonia adalah bakteri gram negatif berbentuk batang pendek, memiliki ukuran 0,5x0,5x1,2µ. Bakteri ini memiliki kapsul tetapi tidak memiliki spora. Klebseilla pneumonia tidak mampu bergerak. karena tidak. memiliki flagel tetapi mampu memfermentasikan karbohidrat membentuk asam dan gas. Berdasarkan. kebutuhannya akan oksigen, Klebseilla pneumonia. merupakan bakteri fakultatif anaerob. Klebseilla dapat memfermentasikan laktosa. Spesies Klebseilla pneumonia menunjukkan pertumbuhan kapsul polisakarida yang besar dan tidak motil (Sirkarwar and Batra, 2010). Jenis Klebseilla pneumonia dapat dieradikasi dengan antibiotik β-laktam. Namun sekarang ini bakteri ini telah resisten terhadap beberapa antibiotik. Klebseilla pneumonia dapat menghasilkan enzim β-laktam dan menyebabkan resistensi terhadap antibiotik tersebut. Selain itu, Klebseilla pneumonia juga memiliki enzim urease dan enzim sitrat yang membuatnya menjadi resisten terhadap antibiotik penisilin, sefalosporin, dan azetronam kapsul polisakarida yang mengelilingi bakteri ini bertujuan melindungi terhadap aksi fagositosis dan bakterisidal sehingga dapat dianggap sebagai faktor virulensi terpenting dari Klebseilla pneumonia (Aurna, 2017).. 14 Universitas Sumatera Utara.

2.5.3 Acinetobacter baumannii Acinetobacter baumannii. merupakan basil gram negatif, polimorfik. berbentuk batang pendek agak bulat, bersifat aerob dan dapat diisolasi dari lingkungan rumah sakit dan dari penderita rawat inap di rumah sakit. Acinetobacter baumannii banyak ditemukan sebagai bakteri penyebab infeksi nosokomial pada saluran kemih, infeksi luka oprasi, infeksi pembuluh darah, Ventilator Associated Pneumonia (VAP), dan meningitis khususnya pasien dengan sitem imun yang rendah pada unit perawatan intensif (Zhou et al., 2014). Acinetobacter baumannii merupakan salah satu bakteri patogen terhadap layanan kesehatan dan memilki kemampuan resisten terhadap antimikroba. carbapenem (imipenem, meropenem, dan doripenem) secara umum digunakan untuk terapi infeksi yang disebabkan oleh Acinetbacter baumannii, karena aktivitasnya yang efektif dan aman. Namun, penurunan kepekaan Acinetobacter baumannii terhadap carbapenem sehingga klinisi dan peneliti mencari terapi alternative untuk pengobatan infeksi. Beberapa mekanisme resitensi Acinetobacter baumannii yang sudah diketahui adanya enzim yang mampu mendegradasi β-laktamase (Magoni et al., 2010). 2.6 Terapi Berapa dasawarsa belakangan ini, jumlah antibiotik yang beredar di pasaran bertambah banyak. Selaras dengan penggunaannya, banyak bakteri patogen yang beradaptasi dalam lingkungan dan menjadi resisten terhadap antibiotik. Selain mempersulit pengobatan penyakit, akibat lainnya adalah perubahan pola penyebab infeksi, khususnya infeksi nosokomial. Enterokokus yang dahulu bukan penyebab infeksi nosokomial namun saat ini telah menjadi. 15 Universitas Sumatera Utara.

salah satu penyebab infeksi nosokomial yang perlu diperhatikan.. Resistensi. terhadap vankomisin, yang pada periode sebelum tahun 80-an tidak pernah ditemukan, tetapi sekarang sudah banyak ditemukan. Kecenderungan peningkatan resistensi bakteri yang diisolasi dari penderita terhadap berbagai antibiotik juga ditemukan di Indonesia Pada pengobatan penderita pneumonia maka perlu diperhatikan keadaan klinisnya. Diperhatikan juga ada tidaknya faktor modifikasi yaitu keadaan yang dapat meningkatkan risiko infeksi dengan mikroorganisme pathogen yang spesifik misalnya S. pneumoniae yang resisten terhdap penisilin. Penderita pneumonia berat yang datang ke UGD diobservasi tingkat keparahannya, bila dapat distabilkan maka penderita dirawat di ruang rawat inap dan dengan pernapasan berbahaya maka penderita dirawat di ruang rawat intensif (PDPI, 2003). Berdasarkan pedoman penggunaan antibotik di RSUP Adam Malik dapat dilihat pada Tabel 2.1 Tabel 2.1 Penggunaan Antibiotik sebagai Terapi Empiris Pneumonia Komunitas NO Jenis rawatan Rawat Jalan 1.. Terapi empiris a. tanpa faktor modifikasi : Golongan betalaktam atau betalaktam + anti betalaktamase b. dengan faktor modifikasi : Golongan betalaktam + anti betalaktamase atau fluorokuinolon (levofloksasin, moksifloksasin, gatifloksasin) c. Bila dicurigai pneumonia atipik: diberiakan makrolid (roksitromisin, klaritromisin dan azitromisin). Rawat inap Biasa. a. tanpa faktor modifikasi: golongan betalaktam + anti betalaktamase iv atau sefalosporin generasi 2, generasi 3 secara i.v atau fluorokuinolon i.v b. dengan faktor modifikasi: sefalosporin generasi 2, enerasi 3 secara i.v atau. 2.. 16 Universitas Sumatera Utara.

fluorokuinolon i.v c. bila dicuriga disertai infeksi bakteri atipik ditambah makrolid 3.. Rawat Inap Intensif. a. tanpa faktor risiko infeksi Pseudomonas: sefalosporin generasi 3 i.v non Pseudomonas + makrolid atau fluorokuinolon i.v b. ada faktor resiko infeksi Pseudomonas: sefalosporin anti Pseudomonas atau karbapenem i.v + fluorokuinolon anti Pseudomonas (siprofloksasin) i.v atau aminoglikosida i.v c. bila dicurigai pneumonia atipik: makrolid (klaritromisin,azitromisin, dan roksitromisin). (Kusumawati dan Nurminda, 2012). Gagalnya terapi tidak hanya disebabkan oleh ketidak kepatuhan pasien, maka disarankan untuk memilih antibiotika dengan spektrum yang lebih luas. Kegagalan terapi dimungkinkan oleh bakteri yang resisten khususnya terhadap derivat penisilin, atau gagal mengidentifikasi bakteri penyebab pneumonia. Beberapa pneumonia masih menunjukkan demam dan konsistensi foto thorak telah terkomplikasi oleh adanya efusi pleura, empiema, ataupun abses paru yang kesemuanya memerlukan penanganan invasif yaitu dengan aspirasi (Depkes RI, 2004). Regimen antibiotik awal harus dipilih secara empiris untuk pneumonia atipikal. Pneumonia karena organisme atipikal terdiri dari 20-40% kasus dan tidak dapat dibedakan dari kasus karena bakteri khas berdasarkan riwayat pasien, hasil pemeriksaan fisik, atau temuan pada radiografi dada apabila dengan pengobatan empiris tidak ada perbaikan atau memburuk maka pengobatan disesuaikan dengan bakteri penyebab dan uji resistensi (PDPI 2003).. 17 Universitas Sumatera Utara.

2.7 Obat-obat Antimikroba Yang Digunakan Dalam Terapi Pneumonia 2.7.1 Sefalosporin Sefalosporin merupakan derivat dari 7 aminocephalosporanic acid (7ACA) dan memiliki cincin β-lactam. Golongan sefalosporin banyak digunakan untuk terapi pneumonia, meningitis, infeksi saluran empedu, dan infeksi saluran kemih. Sefalosporin memiliki aktivitas farmakologi sama dengan penisilin. Sefalosporin memiliki kemampuan membunuh kuman yang berbeda antara generasi satu, dua, tiga, dan empat dalam klinis (Katzung dan Trevor’s, 2002). Sefalosforin tersedia dalam bentuk sediaan oral, namun paling banyak adalah sediaan parenteral, sefalosporin dimetabolisme di hati, dan diekresikan melalui ginjal. Seftriakson diekresikan melalui empedu. (Katzung dan Trevor’s 2002). Seperti halnya antibiotik β-laktam lain, mekanisme kerja antimikroba sefalosporin ialah dengan cara menghambat sintesis dinding sel mikroba, yaitu menghambat reaksi transpeptidase tahap ketiga dalam rangkaian reaksi pembentukan dinding sel. Sefalosporin aktif terhadap bakteri gram-positif maupun gram-negatif, spektrum antimikroba golongan ini bervariasi disesuaikan dengan derivat masing-masing. Berdasarkan aktivitas antimikroba sefalosporin dibagi menjadi 4 generasi. Dewasa ini sefalosporin yang lazim digunakan dalam klinis, telah mencapai generasi keempat (Gan, 2007). a. sefalosporin generasi pertama, generasi ini aktif terhadap bakteri gram positif, juga efektif terhadap sebagian besar S. aureus dan Streptococcus termasuk S. pyogenes, S. viridans, dan S. pneumoniae. Mikroba yang resisten terhadap generasi ini antara lain S. aureus yaitu methicillin resistance Staphylococcus aureus (MRSA), S. epidermis dan S. faecalis. Sefaleksin, sefradin, dan. 18 Universitas Sumatera Utara.

sefadroksil aktif dari pemberian per oral. Antibiotik ini diindikasikan untuk infeksi saluran kemih yang tidak memberi respon terhadap obat lain yang terjadi selama hamil. Dosis sefadroksil yaitu 500mg-1g 2 kali sehari (Depkes RI, 2004). b. sefalosporin generasi kedua generasi ini kurang aktif terhadap bakteri gram positif dibandingkan dengan generasi pertama, tetapi lebih aktif terhadap kuman gram negatif misalnya H. influenzae, P. mirabilis, E. coli, dan Klebsiella. Terhadap P. aeruginosa dan enterokokus golongan ini tidak efektif. sefoktisin aktif terhadap kuman anaerob. Sefuroksim lebih tahan terhadap enzim penisilase dibandingkan generasi pertama dan memilki aktivitas yang lebih tinggi terhadap Hemophilus influenzae dan N. gonorrhoeae (Gan, 2007). c. sefalosporin generasi ketiga generasi ini umumnya kurang aktif dibandingkan dengan generasi pertama terhadap kokus gram positif, tetapi jauh lebih aktif terhadap. Enterobacteriaceae,. termasuk. strain. penghasil. penisilinase.. seftazidim dan sefoperazon aktif terhadap P. aeruginosa (Gan, 2007). seftriakson memiliki waktu paruh yang lebih panjang dibandingkan. dari. sefalosporin lain, sehingga cukup diberikan satu kali sehari. Dosis untuk sefiksim yaitu 200 mg - 400 mg 1-2 kali sehari (Depkes RI, 2004). d. sefalosporin generasi keempat yaitu antibiotika generasi ini seperti sefepim mempunyai spektrum aktivitas lebih luas dari generasi ketiga dan lebih stabil terhadap hidrolisis oleh β-laktamase. Antibiotika ini mampu mengatasi infeksi kuman yang resisten terhadap sefalosporin generasi ketiga (Gan, 2007).. 19 Universitas Sumatera Utara.

2.8 Seftriakson Rumus struktur kimia seftriakson merupakan generasi ketiga sefalosporin Gambar 2.1. Gambar 2.1 Rumus struktur kimia seftriakson (Mycek, 2001). Seftriakson merupakan antibiotik golongan sefalosporin generasi ketiga, memiliki spektrum antibakteri yang lebih luas dibanding dengan generasi sebelumnya dan aktif terhadap bakteri gram negatif yang telah resisten, dan lebih tahan terhadap β-laktamse, tetapi kurang aktif terhadap bakteri gram positif (Kazung & Travor’s, 2015). 2.8.1 Efek Samping Umumnya seftriakson memiliki efek samping yaitu berupa reaksi pada darah, kelainan saluran pencernaan, dan reaksi alergi pada kulit (Mycek, 2001). 2.8.2 Dosis Pasien dewasa dan anak berusia lebih dari 12 tahun dengan berat badan lebih dari 50 kg adalah 1-2 gram sekali sehari, infeksi berat dosis dapat ditingkatkan sampai 4 gram sekali sehari. Dosis untuk anak umur 15 hari-12 tahun yaitu 20-80 mg/kg berat badan sekali sehari.bayi baru lahir kurang dari 2 minggu. 20 Universitas Sumatera Utara.

diberikan dosis 20-50mg/kg berat badan sekali sehari (Katzung dan Travour’s, 2002). 2.8.3 Farmakokinetik Seftriakson diabsorbsi dengan baik setelah pemberian intramuskular kemudian didistribusikan secara luas menembus plasenta dan memasuki ASI dalam konsentrasi rendah dan sebagian dimetabolisme serta diekresikan melalui urin (Mycek, 2001). 2.8.4 Mekanisme Kerja Mekanisme kerja seftriakson sebagai antimikroba adalah dengan menghambat sisntesis dinding sel, dimana dinding sel berfungsi mempertahankan mikroorganisme dan menahan sel bakteri yang memiliki tekanan osmosik yang tinggi didalam selnya. Kerusakan pada dinding sel (misalnya oleh lisozim) atau hambatan pembentukannya dapat mengakibatkan lisis pada sel (Mycek, 2001). 2.9 Karbapenem Karbapenem digunakan sebagai obat pilihan untuk infeksi yang disebabkan oleh enterobacteria penghasil ESBL. Dalam klinis,. meropenem. digunakan karena tingkat resistensi yang masih rendah dibandingakn obat golongan lain. Penelitian yang dilakukan observasional infeksi bakteri yang disebabkan ESBL hingga Januari 2012 menunjukkan bahwa tingkat kematian pasien yang mendapat terapi empiris atau definitif dengan carbapenem lebih rendah dari pada pasien yang diobati dengan sefalosporin, fluoro-kuinolon, atau aminoglikosida (Rodriguesz et al., 2019).. 21 Universitas Sumatera Utara.

2.9.1 Meropenem Meropenem merupakan antibiotik kelas baru yang digunakan apabila sudah resisten terhadap antibiotika β-laktam dan golongan sefalosporin. Antibiotik golongan karbapenem ini efektif digunaka untuk mengobati infeksi yang disebabkan oleh bakteri gram negative penghasil ESLB (extended spectrum beta-lactamase), sehingga meropenem efektif digunakan pada bakteri yang resisten terhadap beta-laktam. Dosis pemberian meropenem 500 mg hingga 1 g per hari. Penanganan awal untuk pengobatan meropenem dalam jangka waktu 5 hari dan dapat diperpanjang selama 7 hari kemudian dilakukan pemeriksaan laboratorium (Hashari dkk., 2018). 2.10 Resistensi Antibiotik Resistensi merupakan kemampuan bakteri untuk menetralisir dan melemahkan daya kerja antibiotik. Hal ini dapat terjadi dengan beberapa cara, yaitu: a. merusak antibiotik dengan enzim yang diproduksi. b. mengubah reseptor titik tangkap antibiotik. c. mengubah fisiko-kimiawi target sasaran antibiotik pada sel bakteri. d. antibiotik tidak dapat menembus dinding sel, akibat perubahan sifat dinding sel bakteri. e. antibiotik masuk ke dalam sel bakteri, namun segera dikeluarkan dari dalam sel melalui mekanisme transport aktif sel (Permenkes RI, 2011). Secara umum. resistensi terhadap golongan β-laktam terjadi karena. perubahan atau mutasi gen penyandi protein Penicillin Binding Protein (PBP). Ikatan obat golongan beta-laktam pada PBP akan menghambat sintesis dinding sel. 22 Universitas Sumatera Utara.

bakteri sehingga sel mengalami lisis. Menurut Katzung dan Travor’s, tahun 2015, resistensi antibiotik β-laktam yaitu dengan cara destruksi atau penghancuran antibotik oleh enzim β-lactamase, antibiotik gagal menembus membrane luar. Porin yang bersifat. hidrophil. akan menembus. β-laktam secara permiabel.. Peptidoglikan merupakan cross linked transpedtidase terdapat di dalam cytoplasma. dan. terjadi. asosiasi. dengan. PBPs.. Sehingga. tranpeptidase dalam mensintesis dinding sel dan terjadinya. menghambat. kerusakan pada. dinding sel. Enzim β-laktamase akan menginaktifkan antibiotik β-laktam di periplasmik atau permukaan luar membran sitoplasma. Dapat dilihat pada Gambar 2.2 (Katzung and Travor’s, 2015).. Gambar 2.2 Mekanisme resistensi β-Lactamase ( Katzung dan Travor’s, 2015). Pada tahun 2009 Indonesia menduduki urutan ke 8 dari 27 negara dengan persentase tingkat resistensi antibiotik yang tinggi. Pengunaan antibiotik yang tidak sesuai diagnosis dan lamanya pemberian antibiotik tanpa pertimbangan klinis. Hal ini merupakan faktor penyebab tingginya persentase resistensi di. 23 Universitas Sumatera Utara.

Indonesia. Pencegahan peningkatan resistensi antibotik dapat diatasi melalui penggunaan antibiotik secara bijak dan untuk penyebaran bakteri resisten melalui plasmid dapat diatasi dengan meningkatkan kepatuhan pengunaan antibiotik yang berpedoman pada pola pengunaan antibiotik yang rasional (Permenkes RI, 2011). .. 2.11 Klasifikasi ESBL. Extended-spectrum beta laktamase (ESBL) adalah kelompok enzim betalaktamase yang terdapat di dalam plasmid bakteri yang mampu menghidrolisis antibiotik golongan penicillin, sefalosporin generasi ketiga. yaitu sefotaxim,. seftriaxon dan seftazidim dan golongan monobaktam seperti aztreonam sehingga menyebabkan resistensi antibiotik terhadap bakteri penghasil ESBL. Enzim yang merusak antibiotik khususnya terhadap golongan β-laktam, pada tahun 1945 enzim penisilinase ditemukan pada kuman Staphylococcus aureus dari pasien yang mendapat terapi penisilin. Masalah serupa juga ditemukan pada pasien terinfeksi Escherichia coli yang mendapat terapi ampisilin. Enzim penghasil ESBL yaitu TEM, SHV, CTX-M, dan OXA. Bakteri penghasil ESBL dapat dihambat oleh β-lactamase inhibitor yaitu asam klavulanat (Branger et al., 2018). Antibiotika golongan sefalosporin generasi III secara luas digunakan untuk pengobatan infeksi di rumah sakit yang di sebabkan bakteri penghasil ESBL. Selain resisten terhadap antibiotika golongan sefalosporin, bakteri penghasil ESBL juga sering menunjukkan resistensi pada penggunaan fluoroquinolone misalnya ciprofloxacin umumnya disebabkan oleh mutasi kromosom pada gen gyrA dan parC dan adanya gen plasmid seperti qnr, oqxA, dan oqxB. Selain penggunaan antibiotika secara berlebihan, pasien dengan penyakit berat, Length of Stay (LOS) yang lama dan dirawat dengan alat-alat medis yang. 24 Universitas Sumatera Utara.

sifatnya invasif (kateter urin, kateter vena dan endotracheal tube) untuk waktu yang lama juga merupakan faktor risiko tinggi terinfeksi bakteri penghasil ESBL (Sah Kumar and Helmalatha, 2015). Pada tahun 2015 di Rumah Sakit Umum Sanglah Denpasar Bali, ESBL yang paling tinggi dihasilkan oleh Enterobacteriaceae adalah Escherichia coli dan Klebsiella pneumoniae. Gen pengkode ESBL pada bakteri paling banyak terdapat di plasmid seperti TEM dan SVH, VEB, dan PER (Sah Kumar and Helmalatha 2015). 2.11.1 TEM ESBL tipe TEM pertama kali ditemukan pada tahun 1966 dari Echerochia coli yang diisolasi dari seorang pasien bernama Temoneira di Yunani. bla. TEM β-laktamase adalah enzim yang bertanggung jawab atas. resistensi terhadap ampisilin, penisilin dan sefalosporin generasi pertama dan dapat diinhibisi oleh asam klavulanat. ESBL menyebabkan sekitar 90% resistensi Escherochia coli terhadap ampisilin dan juga resistensi Haemophilus influenza dan Neisseria gonorrhoeae terhadap penisilin. Mutasi spesifik yang terjadi pada. bla. TEM-1 yang dimediasi melalui proses seleksi antibiotik. menyebabkan kemampuan enzim menghidrolisis sefalosporin berspektrum luas dan azteronam (Rupp et al., 2003). ESBL tipe TEM paling banyak ditemukan pada Escherichia coli dan Klebsiella pneumoniae (Bradford, 2001). 2.11.2 Tipe SHV (Sulfhydryl Variable) ESBL tipe SHV lebih banyak ditemukan dibandingkan dengan tipe ESBL lainnya. SHV berasal dari kata sulfhidril variable. SHV tipe-1 betalaktamase ditemukan pertama kali pada Klebsiella pneumoniae merupakan enzim yang dikode pada plasmid dapat menyebabkan resistensi terhadap penicillin dan. 25 Universitas Sumatera Utara.

sefalosporin generasi pertama. Mutasi. bla. SHV-1 meningkat sehingga dapat. menghidrolisis sefalosporin berspektrum luas dan juga monobaktam. ESBL tipe SHV paling banyak ditemukan pada Klebsiella pneumoniae meskipun juga ditemukan pada Citrobacter diversus, Escherichia coli dan Pseudomonas aeruginosa. Saat ini telah ditemukan 36 ESBL tipe SHV (Rupp et al., 2003). 2.11.3 CTX-M β - Laktamase Belakangan ini ESBL jenis CTX-M telah menggantikan jenis TEM dan SHV secara klinis dominan, tumbuh pada isolate Enterobacteriaceae. Hal ini diperkuat oleh penelitian di Lebanon pada tahun 2014 yaitu dari 68 isolat ESBL K. pneumonia ditemukan sebanyak 86,7% mengandung. bla. CTX-M. Penelitian di. United States pada tahun 1990 menunjukkan tingginya prevalensi. bla. CTX-M. masih langka namun terjadi peningkatan pada tahun 2000 sebesar 25% dan pada tahun 2005 menjadi 90%. Penelitian di New York juga menunjukkan bahwa prevalensi. bla. CTX-M K. pneumoniae terjadi peningkatan yang signifikan pada. tahun 2005 hingga 2009 sebesar 1,7% dan pada tahun 2010 hingga 2012 meningkat menjadi 26,4% (Devinna dkk., 2017). Plasmid konjugasi dianggap salah satu faktor utama penyebab suksesnya penyebaran ESBL jenis CTX-M pada K. pneumonia. Gen. bla. CTX-M sering. dikaitkan dengan specific insertion sequence (ISs) (misalnya ISEcp1). Pada studi sebelumnya ditemukan. bla. CTX-M diduga bahwa. bla. CTX-M diperoleh dari. kromosom Kluyvera spp. melalui ISEcp1. Elemen mobile lainnya juga terlibat dalam perpindahan dari ISEcp1. bla. CTX-M dari antara plasmid ke dalam. kromosom anggota Enterobacteriaceae lainnya (Devinna dkk., 2017).. 26 Universitas Sumatera Utara.

Analisis filogenetik menyatakan bahwa CTX-M tidak berasal dari plasmid sebelumnya yang dimediasi oleh enzim tetapi melalui gen β-lactam pada kromosom Kluyvera spp. Gen. bla. CTX-M yang memengaruhi resistensi terhadap. golongan cefalosporin seperti sefotaksim, seftriaxon, seftasidim dan golongan yang lebih tinggi lagi seperti sefefim. Meskipun demikian, dari sudut pandang evolusi, CTX-M sebagai ESBL lain mengalami penyimpangan mutasi sebagai akibat dari tekanan selektif antibiotik terhadap Kluyvera spp (Girmenia et al., 2016). Penamaan CTX-M β-laktamase didasarkan karena efisiensinya dalam menghidrolisis sefotaksim dibandingkan dengan seftasidim dan seftriaxon. Enzim ini pertama kali diisolasi pada tahun 1989 dari strain E. coli. Kemudian dinamakan dengan CTX-M. Gen CTX-M ini terdapat di plasmid. Sekitar 90 enzim dari jenis ini telah diketahui (Devinna dkk., 2017). 2.11.4 OXA Beta Laktamase OXA merupakan golongan ESBL yang masuk dalam kelas D carbapenemase, dimana memiliki kemampuan menghidrolisis oxacillin. Sebagian besar enzim ini resiten terhadap ampisilin, klosacillin, dan sefalotin dengan aktivitas hidrolitik tinggi terhadap oksasilin dan cloxasilin, tetapi dihambat oleh asam klavulanat. Resitensi terhadap karbapenem telah meningkat secara global dalam dekade terakhir ini sebagian di sebabkan oleh penyebaran β-lactamase tipe OXA. Penelitian di Iran sebanyak 62% isolat yang resisten terhadap golongan karbapenem seluruhnya memiliki gen OXA (Handal et al., 2017).. 27 Universitas Sumatera Utara.

2.12 Multiple Drug Resitance Organisms (MDROs) MDROs merupakan suatu keadaan di mana bakteri resisten terhadap minimal satu jenis antibiotik dari ≥ 3 golongan antibiotik. MDROs disebabkan oleh beberapa hal antara lain pemakaian antibiotik yang tidak tepat dosis, tidak tepat diagnostik dan tidak tepat bakteri penyebab. Guna menghindari perluasan resistensi antimikroba MDR-CAP di Indonesia dibutuhkan perhatian khusus untuk membatasi dan mengontrol. penggunaan antibiotik pada pengobatan infeksi. (Purba et al., 2019). 2.13 PCR (Polymerase Chain Reaction) Kemajuan teknologi molekuler amplifikasi genom dengan PCR konvensional atau PCR degenerasi yang menjadi gold standard untuk mendeteksi mikroba. PCR yang dulunya hanya sebagai teknologi untuk penelitian, sekarang telah. dikembangkan. sebagai. aplikasi. diagnostik. rutin. di. laboratorium. mikrobiologi klinik. PCR adalah suatu teknik sintesis dan amplifikasi DNA secara invitro. Teknik pertama kali ditemukan oleh Kary Mullis pada tahun 1985. PCR dapat digunakan untuk mengamflifikasi segmen DNA dalam jumlah jutaan kali hanya dalam beberapa jam (Cockerill and Smith 2010). PCR dilandasi oleh struktur DNA. Dalam keadaan nativenya, DNA berbentuk double helix, yang terdiri dari dua buah pita yang berpasangan antiparalel satu pasangan basa dan berikatan dengan ikatan hidrogen. Ikatan hidrogen terbentuk antara basa-basa yang komplementer, yaitu antara basa Adenin (A) dengan Thymin (T) dan Guanin (G) dengan Cytosin (C) (Fakruddin, 2011). Ada 3 tahap utama PCR yaitu:. 28 Universitas Sumatera Utara.

a. denaturasi adalah proses double stranded DNA akan membuka menjadi single stranded DNA. Hal ini disebabkan karena suhu denaturasi yang tinggi yaitu 94 – 95oC menyebabkan putusnya ikatan hidrogen diantara basa-basa komplemen menjadi dua untaian yang terpisah, menghasilkan untaian tunggal DNA yang akan membentuk untaian DNA baru. Pada tahap ini, suhu dipertahankan dengan waktu berkisar antara 15-30 detik, guna memastikan untaian DNA telah terpisah sepenuhnya. b. annealing primer adalah penurunan suhu agar primer DNA menempel pada templet. Pada tahap ini reaksi didinginkan hingga 50-68oC sehingga memungkinkan primer menempel pada lokasi yang spesifik pada DNA templat beruntai tunggal dan ikatan hidrogen akan terbentuk. Selanjutnya, DNA polymerase akan berikatan sehingga ikatan hydrogen menjadi sangat kuat dan tidak akan putus kembali apabila dilakukan reaksi polimerasisasi selanjutnya, misalnya pada 720C c. reaksi Polimerasisasi (Extention) adalah proses perpanjangan rantai DNA pada suhu 720C merupakan suhu optimal polimerisasi dalam membentuk untaian komplemen. Primer yang telah menempel mengalami perpanjangan dengan dNTP komplemen pada sisi 3 nya. Untaian DNA baru, mengalami amflifikasi tergantung dari panjang DNA dan memerlukan waktu selama 1 menit untuk menyalin 1000 basis DNA dengan urutan siklus berikut ini yaitu 1 copy gen sebelum siklus berlangsung, setelah satu siklus, akan menjadi 2 copy, sesudah 2 siklus akan menjadi 4, sesudah 3 siklus akan menjadi 8 copy dan seterusnya Gambar 2.3. 29 Universitas Sumatera Utara.

Gambar 2.3 Mekanisme kerja PCR (Delong et al., 2015). 30 Universitas Sumatera Utara.

2.14 Kerangka Teori Penelitian ini dilakukan terhadap pasien Pneumonia. Mutasi gen CTX-M dan OXA bakteri gram negatife Klebseilla pneumonia dan Acinetobacter baumannii menggunakan metode PCR Gambar 2.4. Acinetobakter baumanni dan Klebseilla pneumnonia. Mekanisme pertahanan tubuh tidak adekuat. Mikrooganisme masuk ke dalam tubuh dengan cara: a. inokulasi langsung b. penyebaran melalui pembuluh darah c. kolonisasi di permukaan mukosa. Bakteri alveoli radang dan edema alveoli PMN dan eritrosit fagositosis makrofag alveolar memakan leukosit. Pneumonia Sefalosporin generasi ke 3 dan carbapenem pilihan terapi pneumonia. Resistensi. Eradikasi. Ekpresi mutasi gen CTX-M sebesar 539 bp dan OXA 599 bp. kombinasi carbapenem dengan floroquinolon. PCR atau tehnik amplifikasi DNA Gambar 2.4 Kerangka Teori (Raffa dan Rawls 2014).. 31 Universitas Sumatera Utara.

BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Desain Penelitian Penelitian ini adalah penelitian Cross Sectional Prospectif Design dimaksudkan untuk mengidentifikasi dan menentukan mutasi gen bakteri penyebab resistensi terhadap sefalosporin pada pasien pneumonia yang memenuhi kriteria inklusi periode bulan Januari sampai September 2019 di RSUP Haji Adam Malik Medan. 3.2 Waktu dan Tempat Penelitian. Penelitian ini dilakukan sejak bulan Januari sampai September 2019 di rawat inap penyakit paru dan ICU RSUP Haji Adam Malik Medan. Penentuan mutasi gen bakteri penyebab resistensi terhadap bakteri penyebab pneumonia menggunakan metode molekuler PCR di laboratorium Terpadu Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara. 3.3 Populasi dan Sampel Penelitian. 3.3.1 Populasi Target Populasi target penelitian ini adalah pasien rawat inap, ICU, dan rawat jalan RSUP Haji Adam Malik Medan 3.3.2. Populasi Terjangkau Populasi terjangkau dalam penelitian ini adalah suspek pneumonia RSUP. Haji Adam Malik Medan selama periode bulan Januari sampai September 2019. 32 Universitas Sumatera Utara.

3.3.3 Sampel Penelitian Sampel penelitian harus memenuhi kriteria sebagai berikut : a. penderita pneumonia dewasa b. penderita positif Chest X-ray c. kategori semua gender d. pasien pneumonia dari etnis/suku tertentu. 3.3.4 Teknik Pengambilan Sampel Pengambilan sampel sebagai subjek penelitian dilakukan dengan metode purposive sampling pemilihan sampel berdasarkan karakteristik tertentu yang mempunyai kaitan dengan karakteristik populasi yang sudah diketahui sebelumnya. 3.3.5 Jumlah Sampel Perhitungan jumlah sampel didasarkan pada Teorema Limit Central (Pierre Simon Laplace, 1749-1827) seperti dikutip dalam Notoatmodjo (2011), yaitu sebuah teorema yang menyatakan bahwa kurva distribusi sampling (untuk ukuran sampel 30 atau lebih) akan berpusat pada nilai parameter populasi dan akan memiliki semua sifat-sifat distribusi normal. Sampel dalam penelitian ini dari populasi penderita pneumonia yaitu sebanyak 50 sampel. 3.3.6 Cara Pengumpulan Data Pengumpulan data pada penelitian ini, dilakukan sebagai berikut: a. pasien rawat inap di RSUP Haji Adam Malik Medan digunakan sebagai subjek penelitian. Apabila memenuhi kriteria penelitian diminta persetujuan keluarga dengan informed consent tertulis dari keluarga dan selanjutnya diikut sertakan dalam penelitian.. 33 Universitas Sumatera Utara.

b. data riwayat pengobatan, umur, jenis kelamin, status pernikahan, penyakit komorbid dicatat c. sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah isolat klinik (sputum) yang diperoleh dari pasien rawat inap pneumonia d. identifikasi resistensi gen CTX-M dan OXA dari sampel sputum pasien pneumonia. pada Kleibseilla pneumonia dan Acinetobacter baumannii. dilakukan di Laboratorium Terpadu Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara. 3.4 Alur Penelitian Alur penelitian ini mengunakan metode vitex dan PCR dan disajikan pada Gambar 3.1 Pasien pneumonia (anamnesis, pemeriksaan fisik, thorax x-ray). Ya. Tidak. Eksklusi. Sputum adekuat. Ya. Tidak. Eksklusi. PCR a. ekstraksi sputum DNA b. amplifikasi gen bakteri penyebab c. elektoforesis gel dan visualisasi dengan gel dokumentasi. Kultur bakteri a. identifikasi K.pneumonia dan A. baumannii b. identifikasi ESBL. Analisa Gambar 3.1 Alur penelitian. 34 Universitas Sumatera Utara.

3.5 Langkah Penelitian Langkah pada penelitian ini terdiri dari: a. prosedur penelitian harus mendapat izin dari komite etik penelitian kesehatan Fakultas Keperawatan Universitas Sumatera Utara/RSUP H. Adam Malik. b. prosedur untuk diikut sertakan dalam penelitian akan dimintakan dari pasien/keluarga dalam bentuk informed consent tertulis. c. pasien/keluarga. berhak. menolak untuk diikut sertakan dalam penelitian. dengan alasan apapun serta berhak untuk keluar dari penelitian setiap saat. d. data identitas yang diperoleh dari hasil penelitian akan dirahasiakan. e. semua biaya yang keluar sebagai akibat ikut serta penelitian akan ditanggung oleh peneliti. 3.6 Prosedur Penelitian 3.6.1 Pengambilan Sampel Sputum a. pengambilan sputum sebaiknya dilakukan pada pagi hari, dimana kemungkinan untuk mendapat sputum bagian dalam lebih besar. Atau juga bisa diambil sputum sewaktu. Pengambilan sputum juga harus dilakukan sebelum pasien menyikat gigi. b. agar sputum mudah dikeluarkan, pasien dianjurkan mengonsumsi air yang banyak kira-kira 2 gelas pada malam sebelum pengambilan sputum. c. dijelaskan pada pasien yang dimaksud dengan sputum agar yang dibatukkan benar-benar sputum, bukan air liur/saliva ataupun campuran antara sputum dan saliva. Selanjutnya, dijelaskan cara mengeluarkan sputum. d. sebelum. mengeluarkan. sputum,. pasien. terlebih. dahulu. berkumur-. kumur dengan air dan melepas gigi palsu (bila ada). 35 Universitas Sumatera Utara.

e. sputum diambil dari batukan pertama (first cough) f. cara membatukkan sputum yaitu ditarik nafas dalam dan kuat (dengan pernafasan dada) batukkan. kuat sputum pada mulut wadah penampung.. Wadah penampung berupa pot steril bermulut besar dan berpenutup (Screw Cap Medium) g. diperiksa sputum yang dibatukkan, bila ternyata yang dibatukkan adalah air liur/saliva, maka harus diulangi. h. sputum yang dipilih sebaiknya mengandung unsur-unsur khusus seperti,: butir keju, darah, dan unsur-unsur lain. i. bila sputum susah keluar dilakukan perawatan mulut. Perawatan mulut dilakukan dengan obat gliseril guayakolat (expectorant) 200 mg atau dengan mengonsumsi air teh manis saat malam sebelum pengambilan sputum. j. bila sputum juga tidak bisa didahakkan, sputum dapat diambil secara: i. aspirasi transtracheal ii. bronchial lavage iii. lung biopsy Sampel (Sputum) yang diambil harus memenuhi kriteria. Sampel sputum ditampung dalam wadah transparan bermulut lebar dan dapat ditutup. Sampel dimasukkan ke dalam ice cooler kemudian di bawa ke Laboratorium Terpadu Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara. Untuk selanjutnya dilakukan penelitian identifikasi mutasi gen resistensi pada bakteri penyebab pnumonia. Jika sampel belum digunakan, disimpan pada suhu 2-8°C.. 36 Universitas Sumatera Utara.

3.6.2 Dekontaminasi Sampel. a. bahan dan alat Sarung tangan, masker, pot dahak yang berisi sputum, inkubator, pengatur waktu/timer. b. cara kerja Pot yang berisi sputum dimasukkan ke dalam waterbath suhu 30°C selama 20 menit, kemudian sampel disiapkan untuk proses ekstraksi DNA (Lisdawati, 2010). 3.6.3 Ekstraksi Sampel Sputum Pneumonia (Tiangen Biotek) a. bahan dan alat Sarung tangan, masker, mikropipet, waterbath atau heat block, collection tube, conical tube,. mesin sentrifugasi, mesin vortex, dry resins, pengatur. waktu/timer, kit ekstraksi genomic DNA yaitu Slurry D, solution WN, proteinase K. elution buffer, wash solution BE, etanol 95%,. mini filler spin coluomns,. collection tubes, dan elution tubes. b. cara kerja Ekstraksi DNA bakteri pneumonia dilakukan menggunakan Tiangen Biotek sputum DNA isolation kit dengan prosedur sesuai ketentuan pabrikan. a. tambahkan 4 ml Slurry D dalam 1 ml sputum dan masukkan kedalam conical tube 15 ml kemudian di vortex b. sentrifuge selama 5 menit dengan kecepatan 2000 Rpm kemudian supernatantnya dibuang c. tambahkan proteinase- K sebanyak 20 µL vortek selama 10 detik d. incubasi pada suhu 600 C selama 20 menit.. 37 Universitas Sumatera Utara.

e. setelah 20 menit di incubasi tambahkan solution WN sebanyak 260 µL, campur hingga homogen dengan cara Up And Down. f. pindahkan semua cairan tersebut kedalam mini filler spin coloum dengan collection tube dan. sentrifuse selama 1 menit pada 14000 RPM, dan buang. supernatannya. g. tambahkan wash solution BE sebanyak 500 µL dan sentrifuse selama 1 menit dan buang supernatannya. h. tambahkan wash solution BE sebanyak 500 µL dan sentrifuse selama 1 menit dan buang supernatannya. i. tambahkan etanol 95% sebanyak 500 µL dan sentrifuse selama 1 menit dan buang supernatannya. j. keringkan spin column selama 2 menit dan pindahkan collection tube k. pindahkan spin coloum ke elution tube 1,7 ml dan tambahkan elution Buffer B sebanyak 100 µL dan sentrifuse selama 2 menit pada 2000 Rpm kemudian sentrifuse kembali selama 1 menit dengan kecapatan 14000 Rpm. 3.6.4 Pengukuran Konsentrasi DNA. a. Bahan dan alat Sarung tangan, micropipet, nanophotometer, sampel ekstraksi DNA b. Cara kerja Pipet sebanyak 0,1µl hasil ektraksi DNA kemudian diteteskan pada batang pengukur naphotometer kemudian alat tersebut akan membacanya pada panjang gelombang 260 dan 280nm dengan hasil konsentrasi berkisar antara 40 80 nm. Hal ini menunjukkan bahwa DNA bakteri memiliki kemurnian tinggi dan dapat dilakukan amplifikasi menggunakan PCR (Rubstova et al.,2010).. 38 Universitas Sumatera Utara.

3.6.5 Amplifikasi Gen CTX-M dan OXA a. bahan dan alat Sarung tangan, masker, mikropipet, PCR tube, mesin PCR / Thermal cycler, master mix (0,1 u/µ Taq plus polymerase, dan 500µM dNTP mengandung TrisHcl, Kcl, dan Mgcl2), primer revers, primer forward, dd H2O, dan DNA template. b. cara kerja Deteksi gen dimulai dengan membuat amplifikasi sebanyak 25µl yang terdiri dari mastermix 12,5 µl, primer reverse 1 µl, primer forward 1 µl, nuclease free water 8,5 µl dan DNA bakteri 2 µl yang digunakan sebagai template dimasukkan ke micro tube 0,2 µl. Amplifikasi gen dilakukan dengan PCR pada primer spesifik dari CTX-M dan OXA dengan kondisi themocycling seperti pada Tabel 3. 1 (Hout et al., 2015). Tabel 3.1 Primer Spesifik Gen CTX-M dan OXA Primer Sequence bla. CTX-M-F. Name Primer (5’a 3’). Target Gene. ATG TGC AGY ACC AGT AAR GTK ATG GC bla. bla. CTX-M-R. bla. OXA- F. OXA- R. CTX-M. 539. TGG GTR AAR TAR GTS ACC AGA AYC AGC GG. Thermocycling Denaturasi 94oC (2 menit) Amp Denaturasi 1 menit 94oC Anealing (30 detik) 52oC. 1 siklus. 30 siklus. Extension (45detik) 72 oC Final extension ( 5menit) 72oC 1 siklus. AAG TAT TGG GGC TTG TG bla. bla. Product Size (bp). Oxa. CCC CTC TGC GCT CTA CAT AC. 599. Denaturasi 94oC (5 menit) 1 siklus Amp Denaturasi (30 detik) 94oC Anealing (45 detik) 53oC 30 siklus Extension (50 detik) 72 oC Final extension (6 menit) 72oC 1 siklus. 39 Universitas Sumatera Utara.