Kabar Lingkungan Sciencewerke: Si Kecil yang Bisa Membahayakan Sektor Pariwisata Kita

Kabar Lingkungan Sciencewerke: Scientific Environmental Investigation

Amankah Sektor Pariwisata Kita? Waspadai Cemaran Legionella spp. di Perhotelan, Kolam Renang /Water Park, Spa, dsb dengan Pendeteksian Dini Menggunakan Teknik Molekuler Sains, Real-Time PCR.

ASD Si Kecil yang Bisa Membahayakan Sektor Pariwisata Kita

Mengenal Legionella spp. (L. pneumophila), Si Kecil yang Bisa Membahayakan Sektor Pariwisata Kita.

Oleh: Imam Hardiman, MSc.

Mengenal Bakteri Legionella spp.

Mengacu pada laman website CDC, cemaran Legionella ditemukan pertama kali setelah adanya wabah penyakit di tahun 1976 di wilayah Philadelphia. Mereka yang terkena dampaknya menderita jenis pneumonia yang akhirnya dikenal sebagai penyakit Legionellosis.

Bakteri Legionella itu sendiri merupakan jenis bakteri Gram negatif yang bersifat aerobik. Secara umum bakteri Legionella memiliki ciri

Gambar 1 Pertumbuhan Legionella spp. pada media BCYE Sumber Gambar.

antara lain seperti: (1) Tidak memproduksi endospora; (2) Tidak memiliki kapsul; (3) Bersifat motil. Selain itu secara fisiologis bakteri Legionella memiliki karekteristik, seperti: (1) Bersifat katalase positif; (2) Oksidase yang cenderung negatif; (3) Urease negatif; (4) Tidak memproduksi nitrat. Bakteri ini juga memiliki keunikan dimana dalam pertumbuhannya membutuhkan kandungan garam besi serta asam amino sistein disetiap media pertumbuhannya.

Dokumen WHO terkait habitat dari bakteri Legionella mengkorelasikannya dengan penyakitba waterborne (red. penyakit yang mana persebarannya melalui perairan), sehingga bakteri ini sangat umum kita temukan di sungai, danau, sumber air panas, maupun sumber air lainnya.

Sejarah Penyakit Legionellosis

Seperti telah disampaikan di atas, bahwa penyakit Legionellosis pertama kali diidentifikasi pada tahun 1976 di Philadelphia, Amerika Serikat. Legionellosis itu sendiri memiliki beberapa variasi berdasarkan dari tingkat keparahan yang ditimbulkannya. Dari penyakit demam ringan hingga ke bentuk pneumonia yang serius dan fatal serta dapat menyebabkan kematian.

Sejak tahun 1976, sudah terjadi beberapa kasus wabah Legionellosis yang tercatat diantaranya adalah sebagai berikut:

- 1985 di Inggris tercatat 175 kasus terdokumentasi
- 1999 di Belanda tercatat 318 kasus terdokumentasi
- 2000 di Australia tercatat 125 kasus terdokumentasi
- 2001 di Spanyol tercatat lebih dari 800 kasus terdokumentasi
- 2002 di Inggris tercatat 172 kasus terdokumentasi
- 2005 di Kanada tercatat 127 kasus terdokumentasi
- 2014 di Portugal tercatat 375 kasus terdokumentasi
- 2023 di Polandia tercatat 164 kasus terdokumentasi

sumber : https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Legionnaires%27_disease_outbreaks

Di Indonesia sendiri kasus Legionellosis bukanlah sesuatu yang baru. Berdasarkan informasi yang disampaikan pada laman website Kementrian Kesehatan Republik Indonesia, dari tahun 2010 hingga 2019 pernah dilaporkan beberapa kasus Legionellosis dari wisatawan mancanegara yang berwisata ke Bali maupun Jawa Barat. Menurut data infografik yang dikeluakan oleh Antara News, diketahui bahwa pada tahun 1996 dan 1999 pernah terjadi kasus Legionellosis di Bali (tahun 1996) dan Tangerang (tahun 1999).

Penyakit Legionellosis sendiri memiliki gejala seperti influenza akut yang biasanya berlangsung selama 2-5 hari. Masa inkubasinya mulai dari beberapa jam hingga 48 jam dengan gejala utama yang ditimbulkan antara lain, seperti demam, menggigil, sakit kepala, dan nyeri otot. Tingkat keparahan penyakit bervariasi dari batuk ringan hingga pneumonia yang berakibat fatal.

Sampai saat ini dosis infeksi dari bakteri ini tidak diketahui secara pasti, akan tetapi dapat diasumsikan dosisnya cukup rendah untuk orang-orang yang rentan. Adanya kemungkinan terjadinya penyakit Legionellosis itu sendiri bergantung pada konsentrasi bakteri Legionella pada sumber air, produksi dan penyebaran aerosol, serta dipengaruhi oleh karakteristik inangnya seperti usia dan kondisi kesehatan saat terjadinya paparan/infeksi. Virulensi dari bakteri Legionella itu sendiri juga dapat menentukan tingkat infeksinya.

Gambar 2 Infografik Legionellosis (edited)Sumber Gambar.

Legionella dan Industri Pariwisata

Berdasarkan pemaparan di atas, kita ketahui bahwa bakteri Legionella dikategorikan sebagai bakteri yang bersifat waterborne yang mana seringkali dikorelasikan dengan keberadaan atau cemarannya pada sumber air, baik secara langsung maupun tidak langsung melalui aerosol. Kasus Legionellosis itu sendiri sering dikategorikan sebagai penyakit yang didapat dari suatu komunitas, berkorelasi dengan perjalanan, atau pun rumah sakit, bergantung pada jenis paparannya. Hal ini dikarenakan bakteri ini dikaitkan dengan wabah yang terkait dengan sistem air buatan apalagi yang tidak dirawat dengan baik dalam suatu fasilitas.

Sistem air buatan pada perhotelan, spa, rekreasi air, pabrik, perkantoran, hingga rumah sakit dapat menyediakan lingkungan yang mendukung bagi pertumbuhan dan penyebaran bakteri Legionella. Bakteri ini dapat hidup dan tumbuh pada suhu 20 hingga 50 ⁰C (optimal pada suhu 35 ⁰C). Bakteri Legionella juga dapat bertahan hidup dan tumbuh sebagai parasit di dalam sel protozoa dan dalam formasi biofilm yang terbentuk pada sistem perpipaan/air buatan.

Mekanisme penularan yang paling umum terhadap kontaminasi Legionella adalah dengan cara menghirup aerosol yang terkontaminasi dari air yang tercemar. Sumber aerosol seperti yang berasal dari menara pendingin udara, sistem air panas dan dingin, pelembab udara, dan pusaran air spa dikaitkan dengan penularan Legionella. Infeksi juga dapat terjadi melalui uap air atau es yang terkontaminasi terutama pada pasien rumah sakit yang rentan dan paparan pada bayi saat persalinan di air (red. water birth). Akan tetapi hingga saat ini belum adanya laporan mengenai penularan bakteri Legionella secara langsung dari manusia ke manusia lainnya.

Berdasarkan informasi di atas bisa kita tarik kesimpulan bahwa infeksi Legionella memang berkorelasi dengan industri pariwisata, dalam hal ini seperti perhotelan, spa, maupun wisata air. Selain itu indikasi terjadinya infeksi juga bisa terjadi di gedung perkantoran, pabrik, bahkan rumah sakit. Hal ini membuat kita harus lebih waspada dan memperhatikan sistem perpipaan/air buatan kita.

Gambar 3 Sumber Infeksi Legionellosis (edited) Sumber Gambar.

Terkait pemantauan sumber potensial cemaran Legionella, di beberapa negara Eropa membentuk the European Working Group for Legionella Infections yang mana menetapkan pedoman jumlah cemaran bakteri Legionella per liternya beserta tindakan yang harus diambil seperti dijabarkan pada tabel berikut:

Proses Pendeteksian Bakteri Legionella

Proses pendeteksian Legionella secara umum mengacu pada dokumen ISO 11731:2017 mengenai standar internasional perihal kualitas air terkait enumerasi (red. perhitungan) jumlah bakteri Legionella. Dalam dokumen ISO tersebut, proses analisa diawali dengan proses filtrasi membran, kemudian sampel pre-treatment, dilanjutkan dengan kultivasi dan diakhiri dengan pengujian konfirmasi. Media pertumbuhan yang biasa digunakan dalam pengujian bakteri Legionella adalah menggunakan media Buffered Charcoal Yeast Extract agar (BCYE). Secara umum proses enumerasi bakteri Legionella yang diatur oleh dokumen ISO tersebut bisa dilihat pada gambar 4 di bawah ini.

Dalam proses filtrasi membran, diperlukan aparatus yang membantu dalam proses filtrasi/penyaringannya. Salah satunya adalah manifold set yang terdiri atas manfold, funnel, tubing, kompresor, dan membran. Membran filter yang digunakan dalam proses ini biasanya adalah yang memiliki pori 0,45 μm (red. ukuran membran umum untuk mikrobiologi). Akan tetapi membran dengan pori yang lebih kecil seperti 0,22 μm juga dapat digunakan untuk hasil yang lebih optimal. Hal ini dikarenakan ukuran dari bakteri Legionella berkisar antara 0,3–0,9 μm untuk lebarnya dan 2,0–3,0 μm untuk panjangnya.

Tahapan pre-treatment yang biasa dilakukan dalam proses pengujian Legionella adalah perlakuan dengan panas dan senyawa asam. Dalam perlakuan panas, digunakan suhu 50 ⁰C selama kurang lebih 30 menit pada sampel yang telah dikonsentrasi (red. telah dilakukan penyaringan/filtrasi) maupun yang belum. Sedangkan dalam perlakuan asam, sampel yang telah dikonsentrasikan maupun yang belum didilusi 1:10 dengan senyawa asam dan dibiarkan selama kurang lebih 5 menit. Perlakukan asam juga bisa dilakukan secara langsung pada saat melakukan proses filtrasi.

Penerapan metode kultur seperti di atas memerlukan lama pengujian berkisar antara 9 sampai 15 hari untuk mendapatkan hasil analisanya. Hal ini cukup lama karena kita ketahui bahwa gejala Legionellosis sendiri umumnya muncul dari 2 hingga 10 hari setelah terinfeksi.

Pendeteksian Dini Legionella Berbasis Molekuler DNA

Dikarenakan membutuhkan waktu yang cukup panjang dalam proses pengujiannya, pendekatan molekuler pun dilakukan guna mendapatkan hasil yang lebih cepat dan akurat dibandingkan dengan pendekatan kultur pertumbuhan. Olehkarenanya metode real-time PCR (qPCR) merupakan jawaban untuk tantangan tersebut. Proses pendeteksian menggunakan metode qPCR hanya membutuhkan beberapa jam saja sehingga pendeteksian dini terhadap keberadaan bakteri Legionella dapat dilakukan.

Dalam melakukan pendeteksian dini bakteri Legionella menggunakan metode qPCR memerlukan beberapa tahapan seperti: (1) Filtrasi membran, (2) Ekstraksi DNA, dan (3) Amplifikasi DNA. Tahapan filtrasi membran disini sama seperti tahapan filtrasi pada metode kultur, hanya saja filtrat (red. cairan hasil filtrasi) yang diperoleh tidak dilakukan sampel pre-treatment maupun inokulasi pada media akan tetapi dilakukan proses ekstraksi DNA dari bakteri yang terkandung di dalam sampel filtrat yang diperoleh. Dengan menggunakan primer probe set yang spesifik terhadap bakteri Legionella, amplifikasi/penggandaan DNA pada metode qPCR dapat dilakukan. Hasil dari amplifikasi ini lah yang dijadikan sebagai acuan data analisis terhadap cemaran dan kandungan bakteri Legionella pada sampel air yang di analisis. Dengan demikian proses pendeteksian bisa dilakukan hanya dalam waktu beberapa jam saja.

Berbeda dengan pendeteksian bakteri patogen lainnya, seperti Salmonella contohnya, pendeteksian bakteri Legionella menggunakan metode qPCR sudah memiliki landasan standar ISO nya sendiri. Hal ini tertuang pada dokumen ISO/TS 12869:2019 perihal kualitas air terkait deteksi dan kuantifikasi bakteri Legionella app. dan/atau Legionella pneumophila dengan amplifikasi dan pengkonsentrasian gen secara kuantitatif PCR (red. kuantitatif PCR adalah metode real-time PCR atau qPCR).

Penggunaan metode qPCR dalam pendeteksian dini cemaran Legionella terbukti cukup efektif dalam menyibak keberadaan bakteri tersebut pada sistem perpipaan sehingga membuat penanganan kasus pencegahan Legionellosis menjadi bisa lebih terkontrol dan termonitor dengan baik. Jangan dilupakan juga bahwa dengan metode yang sama kita juga bisa melakukan pengujian molekuler lainnya seperti pengujian untuk keamanan pangan, allergen, GMO, maupun pendeteksian DNA babi (red. pengujian halal)

Sekarang Waktunya Kenalan Yuk dengan Solusi Lengkap Molekuler (qPCR) untuk Pendeteksian dan Kuantifikasi Cemaran Legionella spp maupun Legionella pneumophila

Sebagai alat utama dalam pendeteksian dini bakteri Legionella mari kita berkenalan dengan CFX Opus Deepwell Real-Time PCR System # 17007991

Alat real-time PCR CFX Opus Deepwell ini memiliki beberapa keunggulan seperti:

Bersifat Open System, terbuka untuk beragam reagensia dan kit
Memiliki kapasitas 96 wells, dapat running up to 94 sampel uji (red: dengan 1 kontrol + dan - )
Memiliki kapasitas volume sampel yang besar tiap well nya (red: up to 125 μl sampel)
Memiliki 5 filter channel yang terinstal, memudahkan dalam running multiplexing assay
Sistem Peltier dengan suhu yang uniform, bebas meletakan posisi sampel
Fitur Thermal Gradient, memudahkan dalam melakukan optimasi
Akurasi pembacaan yang tinggi dengan sistem optic shuttle
Software yang mudah digunakan

Selain alat real-time PCR, instrument lainnya uang dibutuhkan dalam pemeriksaan cemaran bakteri Legionella adalah satu set aparatus filtrasi membran yang berperan dalam tahapan mengkonsentrasi sampel bakteri. Satu set peralatan ini biasanya terdiri dari beberapa bagian seperti:

Manifold base (Cat. MANIFOLDKRAMP3)
Column & Funnel (Cat. COLUMNKRA-S2 & STEELFUNNK100)
Vacuum pump (Cat. OIFPUMPV400L34UA)
Waste bottle (Cat. WABO16720033A)
Silicone tube (Cat. SITU16802101A)
Filter disk (Cat. 1216733)

Semua set peralatan tersebut di atas dapat diperoleh dari GVS yang merupakan salah satu manufaktur terbaik untuk solusi filtrasi membran.

Keberhasilan pengujian Legionella juga harus didukung oleh kit dan reagensia terbaik yang bisa diberikan. Solusi kit pendeteksian maupun kuantifikasi cemaran Legionella terbaik saat ini adalah kit iQ-Check Legionella Kit Legionella dari BioRad ini merupakan salah satu kit dari sedikit kit yang sudah tervalidasi dan tersertifikasi AFNOR untuk semua tipe/jenis sampel air dalam hal pendeteksian dan kuantifikasi cemaran Legionella spp. serta Legionella pneumophila.

Seperti kita ketahui pada artikel-artikel Kami sebelumnya mengenai metode qPCR, peranan kit ekstraksi DNA dapat mempengaruhi output dari hasil yang diberikan. Olehkarenanya dibutuhkan kit ekstraksi yang sesuai untuk matrik sampel uji yang digunakan. Dalam pengujian Legionella ini matrik sampel yang Kita digunakan adalah sampel air, sehingga solusi terbaik adalah dengan menggunakan kit ekstraksi untuk matrik sampel air. Ada dua alternatif solusi yang bisa Kami berikan untuk hal ini. (1) kit Aquadien dari Biorad yang tervalidasi AFNOR bersama kit iQ- Check Legionella nya. (2) kit Water RNA/DNA Purification dari Norgen Biotek yang juga spesik untuk matrik sampel air dan telah dilengkapi dengan membran filternya, baik untuk ukuran 0,45 μm maupun 0,22 μm.

Apabila Anda termasuk golongan yang meragukan hasil pengujian qPCR dikarenakan metode ini tidak bisa secara selektif membedakan antara DNA dari sel yang masih hidup maupun yang sudah mati. Ataupun Anda merupakan praktisi mikrobiologi yang mewajibkan analisa kuantifikasi tidak boleh mengikutsertakan data hasil analisis dari DNA bebas/DNA dari sel yang sudah mati. Maka disini Kami pun memiliki solusi yang sesuai dengan keinginan Anda. Karena BioRad memiliki solusi berupa iQ-Check Free DNA Removal Solution yang dapat mengeliminasi DNA- DNA bebas dari sel-sel yang sudah mati sebelum dilakukannya proses ekstraksi DNA sehingga hasil qPCR Anda semakin lebih akurat, berkualitas, dan terpercaya.

Bagaimana? Menarikan bukan Kabar Lingkungan Sciencewerke edisi Legionella kali ini?

Masih penasaran dengan update Kabar Lingkungan Sciencewerke lainnya? Ataupun artikel-artikel dari PT. Sciencewerke berikutnya? Yuk ikuti terus update artikel-artikel terbaru berikutnya dari Kami baik di laman website Kami maupun di kanal-kanal sosial media Kami. Sampai berjumpa kembali

Related Products:

Main Unit Real-Time PCR: CFX Opus Deepwell Real-Time PCR System #17007991
Set Aparatus Filtrasi: 3 Position Filtration Manifold Base #MANIFOLDKRAMP3
Blok Pemanas: Digital Dry Bath #1660563
Mikrosentrifus: Model 16K Microcentrifuge #1660612
Vortek: BR-2000 Vortexer #1660611
Minisentrifus: Mini Centrifuge #12011919
Set Mikropipet: Professional Adjustable-Volume Digital Micropipets
Kit Ekstraksi Air: Aquadien Bacterial DNA Extraction and Purification Kit #3578121
Kit Ekstraksi Air: Water RNA/DNA Purification Kit #26400
Kit Eliminasi DNA Sel Mati: iQ-Check Free DNA Removal Solution #3594970
Kit Deteksi Legionella spp: iQ-Check Screen Legionella spp. Real-Time PCR Detection Kit #3578104
Kit Deteksi Legionella pneumophila: iQ-Check Screen L. pneumophila Real-Time PCR Detection Kit #3578105
Kit Kuantifikasi Legionella spp: iQ-Check Quanti Legionella spp. Real-Time PCR Quantification Kit #3578102
Kit Kuantifikasi Legionella pneumiphila: iQ-Check Quanti L. pneumophila. Real-Time PCR Quantification Kit #3578103

Penulis : Imam Hardiman, MSc.
Editor : Agung Nurfaizal

Mari Terhubung dengan Kami
Telepon Kantor : 021 5366 7591
Email : [email protected]
WhatsApp : 0858 8880 0005

Kunjungi media sosial Offical Sciencewerke:
Instagram: @sciencewerke_id
Linkedin: PT Sciencewerke
X : Sciencewerke ID
Youtube: PT Sciencewerke

Back

Promotions