Text

Prediktor Pembentukan Biofilm di Kateter Urin: Kajian terhadap Genotip Virulensi dan Fenotip Resistensi Antibiotik Escherichia coli = Predictor of Biofilm Formation on the Urinary Catheter: The Study of Virulence Genotype and Resistance Phenotype of Escherichia coli .

Salah satu penyebab yang mempermudah terjadinya infeksi saluran kemih nosokomial adalah pemakaian kateter urin (CAUTI). Patogen tersering penyebab CAUTI adalah uropatogenik Escherichia coli (UPEC) yang dapat menghasilkan biofilm dan menyebabkan terjadinya infeksi yang bersifat persisten, sering berulang, resisten terhadap antibiotik dan meningkatkan mortalitas. Tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan prediktor pembentukan biofilm pada kateter urin agar dapat mencegah terjadinya CAUTI. Penelitian dilakukan sepanjang September 2017–Januari 2018 di salah satu RS swasta di Tangerang Selatan. Desain potong lintang eksploratif digunakan untuk menilai petanda genotip virulensi fimA, papC, hlyA, sfaS dengan uji PCR dan fenotip MIC, MBIC E.coli serta faktor risiko yang mempengaruhi pembentukan biofilm pada pengguna kateter lebih dari 2 x 24 jam. Proses sonikasi dilakukan untuk melepaskan biofilm dari kateter dan identifikasi bakteri dilakukan dengan alat Vitek2 Compact ® (Biomerix). Data faktor risiko dianalisis menggunakan multi variat regresi logistik SPSS 24.0. Uji Chi-square dan Fischer’s exact digunakan untuk mengevaluasi hubungan antar variabel. Nilai kemaknaan yang digunakan adalah p < 0,05. Dari 109 sampel kateter, 73,4% terdeteksi biofilm dan 62% terbentuk pada hari ke3 pemakaian kateter. Mikroorganisme yang paling banyak diisolasi adalah E.coli (28%), Candida sp (17.8%), K.pneumoniae (15%) and E.faecalis (13%). Proporsi bakteri pembentuk biofilm dari biofilm kateter sebesar 43% dan 65% di antaranya merupakan E.coli. Gen virulensi fimA, papC, hlyA, dan sfaS ditemukan secara berurutan adalah 100%, 71%, 10%, dan 48%. Hubungan bermakna ditemukan antara gen papC dan E.coli pembentuk biofilm (p < 0,05). E.coli memiliki kepekaan yang baik terhadap antibiotik meropenem, amoksilin-asam klavulanat dan fosfomisin sedangkan berdasarkan MBIC yang mampu berperan sebagai antibiofilm adalah fosfomisin. Faktor risiko jenis kelamin perempuan, lama penggunaan kateter, dan bakteriuria merupakan prediktor pembentukan biofilm. Kesimpulan: Keberadaan gen virulensi fimA dan papC bertepatan dengan pembentukan biofilm dan gen papC secara statistik memiliki hubungan yang bermakna. Kepekaan bakteri E.coli pembentuk biofilm tidak dipengaruhi oleh kemampuannya membentuk biofilm tetapi lebih terhadap biofilm itu sendiri. Berdasarkan MBIC, fosfomisin merupakan antibiotik yang efektif untuk infeksi yang berkaitan dengan biofilm. Jenis kelamin perempuan, lama penggunaan kateter dan bakteriuria merupakan prediktor pembentukan biofilm pada kateter urin.
Kata kunci: biofilm, Escherichia coli, infeksi saluran kemih, kateter urin


Urinary catheterization is one of the factors which cause nosocomial urinary tract infection (CAUTI). Uropathogenic Escherichia coli (UPEC) could produce biofilm, thus contributes to most CAUTI and the biofilm causes persistent, recurrent, and antibiotic-resistant infection, which leads to increase the mortality rate. This study is aimed to determine the predictor of biofilm formation on urinary catheter to prevent the CAUTI. This study was conducted from September 2017 to January 2018 in a private hospital in South Tangerang. Explorative cross-sectional study was conducted to assess genotype virulence marker fimA, papC, hlyA, sfaS using PCR method and phenotype MIC, MBIC of E. coli and the risk factors for biofilm forming on patient with catheter usage for more than 2 x 24 hours. Sonication was used to release the biofilm from the catheter and bacterial identification was done using Vitek2 Compact ® (Biomeriux). Data of risk factors was analysed by multivariate logistic regression SPSS 24.0. Chi-square or Fisher’s exact test was used to evaluate the relationship between the variables. The level of significance was set at p < 0.05. Out of 109 catheter samples, 73.4% contained biofilm and 62% formed on the third day of usage. The most common micro-organism isolated were E.coli (28%), Candida sp (17.8%), K.pneumoniae (15%) and E.faecalis (13%). Proportional of biofilm-producing bacteria was 43% and 65% of them was E.coli. The genes fimA, papC, hlyA, and sfaS were detected in 100%, 71%, 10% and 48% of isolates, respectively. A significant relationship was found only between presence of the papC gene and biofilm formation (p < 0.05). Meropenem, amoxicillin-clavulanic acid, and fosfomycin were performed to be susceptible based on MIC. In addition, fosfomycin was the most effective for biofilm inhibition based on MBIC. Female gender, length of catheterization, and bakteriuria could be as predictor for biofilm forming on urinary catheter. Conclusion: The presence of fimA and papC virulence genes coincides with in vitro biofilm formation, and the presence of papC correlates statistically with biofilm formation. The susceptibility of biofilm producing E.coli is not influenced by the ability of bacteria to produce biofilm but more influenced by biofilm itself. Fosfomycin is the effective ones for treating infection caused by biofilm. Female gender, length of catheterization, and bakteriuria are the predictors of biofilm forming on urinary catheter.
Keywords : biofilm, Escherichia coli, urinary catheter, urinary tract infection