36 BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP DAN HIPOTESIS PENELITIAN 3.1 Kerangka Berpikir Sampai saat ini penyakit kanker masih merupakan masalah kesehatan masyarakat yang penting, baik di Indonesia maupun di berbagai negara karena masih tingginya angka kematian akibat kanker. Lebih detail, jenis kanker serviks merupakan kanker kedua yang paling sering diderita oleh wanita di dunia dan penyebab terbesar ketiga kematian akibat kanker pada wanita. Diperkirakan dalam setiap tahunnya lebih dari 270.000 kematian disebabkan oleh kanker serviks dan lebih dari 85 % terjadi di negara berkembang (WHO, 2013). Pengobatan kanker secara konvensional sampai sekarang masih dilakukan melalui pembedahan, radiasi dan kemoterapi (Apantaku, 2002). Pembedahan berhasil pada beberapa tumor yang telah berkembang, tetapi sulit mengobati pada stadium awal metastasis. Pengobatan dengan radiasi mampu membunuh tumor lokal namun radiasi juga akan membunuh sel normal disekitarnya. Sedangkan penyembuhan dengan kemoterapi pada umumnya belum memberikan hasil yang memuaskan terutama untuk kanker yang telah mengalami metastasis, karena selektivitas dan spesifisitas obat kanker sangat rendah bahkan dapat menimbulkan efek samping yang serius (Kintoko et al., 2008). Sebagian besar obat-obatan sintesis tidak hanya membunuh sel kanker, tetapi juga membunuh sel normal (Cragg et al., 1997). Pengobatan secara medis juga memerlukan biaya yang tinggi. Oleh karena itu, diperlukan obat-obatan alternatif dari bahan alam. Senyawa 36
37 bahan alam yang digunakan dengan tepat akan menghasilkan efektivitas pengobatan yang tinggi dan efek samping yang rendah karena obat dari bahan alam bersifat alami sehingga dapat dimetabolisme oleh tubuh. Agen antikanker dari bahan alam mampu mengobati pada sumber penyakit dengan memperbaiki sel-sel, jaringan, dan organ tubuh yang rusak serta meningkatkan sistem kekebalan tubuh (Kamuhabwa et al., 2000). Spons sebagai salah satu produk alami dari laut yang menghasilkan senyawa-senyawa baru dengan struktur unik dan memiliki aktivitas farmakologis (Astuti et al., 2005). Hampir 5.000 senyawa telah berhasil diisolasi dari spons dengan berbagai aktivitas seperti antimikroba, antijamur, antivirus dan antikanker (Trianto dan Ambariyanto, 2005). Spons memiliki potensi dijadikan bahan eksplorasi pencarian senyawa baru antikanker karena menghasilkan senyawa bioaktif antiviral maupun senyawa sitotoksik (Garson, 1994). Metode yang digunakan untuk uji pendahuluan senyawa yang bersifat antikanker adalah Brine Shrimp Lethality Test (BSLT). Dalam metode ini digunakan larva Artemia salina Leach untuk menguji toksisitas dari ekstrak (Nunes et al., 2006). Metode BSLT bersifat mudah, cepat dan murah. Mclaughlin (1991) melaporkan adanya korelasi antara senyawa bioaktif yang aktivitasnya dimonitor menggunakan BSLT terhadap uji spesifik antitumor. Penelitian Meyer (1982) melaporkan bahwa suatu ekstrak menunjukkan aktivitas ketoksikan dalam BSLT jika ekstrak dapat menyebabkan kematian 50 % hewan uji pada konsentrasi kurang dari 1000 ppm. Apabila senyawa tersebut dinyatakan bersifat toksik
38 terhadap larva Artemia salina Leach, maka dapat dilakukan uji lanjutan antikanker secara in vitro. Banyaknya spesies spons memberikan peluang untuk ditemukannya senyawa-senyawa bioaktif termasuk senyawa antikanker. Berbagai penelitian telah dilakukan untuk mengidentifikasi aktivitas biologis terutama antikanker yang dimiliki oleh spons. Alluri (2012) melaporkan ekstrak metanol dan diklorometana yang berasal dari spons spesies Halicona lunak dapat menghambat kelangsungan hidup sel HeLa. Persentase penghambatan sel HeLa dari ekstrak metanol spons spesies Halicona lunak 61,40 % dan ekstrak diklorometana 46,98 %. Salah satu senyawa golongan alkaloid hasil isolasi dari fraksi sitotoksin spons Haliclona sp. adalah mimosamycin, yang merupakan sitotoksin utama dengan IC 50 sekitar 10 µg/ml terhadap melanoma dan kultur sel tumor ovarium manusia (Rashid et al., 2001). Dalam penelitian Erickson (1997), diperoleh dua senyawa baru golongan makrolida yang bersifat sitotoksik yaitu salicylihalamida A dan B. Salicylihalamida yang diisolasi dari spons Haliclona sp. merupakan senyawa baru yang berpotensi penting untuk optimasi antitumor lead dan penyelidikan in vivo. Senyawa sitotoksik terhadap sel tumor myeloma berhasil diisolasi dari ekstrak spons Kaliapsis sp. Spons ini adalah koleksi dari perairan Pulau Menjangan Bali Barat, dengan hasil uji Brine Shrimp Lethality Test paling toksik diantara 45 koleksi spons (Setyowati et al., 2007). Halichondrin B yang diisolasi dari spons Halichondria okadai terbukti aktif melawan leukemia (Faulkner, 1994).
39 Pada uji pendahuluan telah dilakukan uji toksisitas ekstrak etanol dan metanol dari spons genus Haliclona Grant, 1836 terhadap larva Artemia salina Leach. Berdasarkan uji tersebut diperoleh ekstrak metanol memiliki nilai toksisitas lebih tinggi yaitu 32,36 ppm dibandingkan dengan ekstrak etanol dengan LC 50 46,77 ppm. Haliclona Grant, 1836 termasuk dalam kelas Demospongiae. Spons kelas Demospongiae dikenal menghasilkan jumlah terbesar dari keragaman metabolit sekunder yang diisolasi dari invertebrata laut (Faulkner, 1998). Dalam Jha dan Zi-rong (2004) dilaporkan tiga genera spons yaitu Haliclona, Petrosia dan Discodemia memiliki efek antikanker yang sangat kuat. Berdasarkan hasil uji pendahuluan dan laporan tentang kandungan metabolit sekunder dari beberapa spons kelas demospongiae, peneliti menduga spons genus Haliclona Grant, 1836 yang diambil dari perairan Sanur, Bali memiliki potensi sebagai antikanker. Sehubungan dengan belum adanya penelitian tentang uji aktivitas antikanker dari ekstrak metanol spons genus Haliclona Grant, 1836, maka dalam penelitian ini akan dilakukan uji aktivitas tersebut.
40 3.2 Kerangka Konsep Adapun kerangka konsep penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 3.1. Kanker Penyebab kematian terbesar di dunia Potensi biota laut Indonesia Spons Genus Haliclona Grant, 1836 Upaya pengobatan Mengandung metabolit sekunder Pengobatan sintetik Operasi, radiasi, kemoterapi Pemanfaatan bahan alam (natural product) Potensi Aktivitas antikanker Isolasi metabolit sekunder dari ekstrak metanol spons Kurang spesifik terhadap sel normal dan (menimbulkan efek samping bagi pasien) Uji toksisitas terhadap larva Artemia salina Leach Senyawa toksik Identifikasi senyawa toksik Uji aktivitas antikanker terhadap sel HeLa Gambar 3.1 Kerangka Konsep Penelitian
41 3.3 Hipotesis Penelitian Berdasarkan kerangka konsep di atas, dapat dirumuskan hipotesis bahwa isolat toksik dari ekstrak metanol spons genus Haliclona Grant, 1836 memiliki aktivitas antikanker terhadap sel HeLa.