Bone graft adalah semacam teknik mencangkok tulang untuk menutup defek tulang yang terlalu besar. Tujuan utamanya adalah merangsang pertumbuhan tulang kembali oleh sel-sel punca tubuh penderita sendiri. Bahan tulang tersebut antara lain menggunakan bahan dasar hydroxyapatite. Tulang dari penderita sendiri adalah donor yang paling ideal tetapi ketersediaannya terbatas dan dalam prosesnya diperlukan membuat luka lain. Dalam perkembangannya, kebutuhan bahan dan teknik “cangkok tulang” ini tidak hanya ditujukan kepada defek tulang tetapi juga banyak diperlukan dalam penanganan fraktur kompresi tulang belakang akibat osteoporosis.
Hydroxyapatite sintetis telah tersedia tetapi tidak murah. Alternatif penggunaan bahan hydroxyapatite alamiah adalah dari tulang ikan sotong (cuttlefish bone) yang sangat mudah ditemukan di Indonesia sebagai limbah perikanan. Harapan untuk dapat memanfaatkan limbah tentu harus dipertimbangkan dan diteliti guna kepentingan utama keselamatan dan kenyamanan bagi penderita.
Langkah awal penelitian berupa studi kepustakaan dan melakukan eksperimen dengan menggunakan hewan coba memberi hasil yang baik. Tulang ikan sotong mampu mempercepat penyembuhan fraktur pada hewan coba tikus. Cuttlefish bone (CFB) tidak hanya berfungsi mengisi defek tulang, juga terbukti bersifat osteokonduksi, osteogenesis, dan osteodeduksi. Penelitian berikutnya dilakukan serupa (penyembuhan fraktur pada tikus coba), dengan membandingkan perlakuan menggunakan bahan “cangkok tulang” alamiah lain yang telah digunakan yaitu dari tulang sapi. Pada penelitian ini materi utama hydroxyapatite dari tulang sotong dan tulang sapi dianalisa untuk mengetahui kesamaan bentuk kristal serta kedekatan susunan struktur kimia organiknya dengan hydroxyapatite sintetis yang telah diterima dan diterapkan. Hasil penelitian yang dilakukan menunjukkan bahwa bentuk kristal dan struktur kimia organik hydroxyapatite dari tulang sotong serupa dengan hydroxyapatite sintetis. Komposisi hydroxyapatite ini tidak berubah pada proses pemanasan tinggi saat Langkah produksi untuk pemisahan komponen utama. Proses penyembuhan fraktur yang diberi materi tulang sotong juga lebih cepat terbentuk callus (semacam lem organik buatan tubuh manusia dalam menyambung fraktur), juga proses remodelling terjadi dengan lebih baik.
Dalam melakukan suatu penelitian yang akan diterapkan pada manusia, terdapat langkah-langkah etis yang harus dilakukan sebelum dicobakan kepada manusia, yang disebut Good Clinical Practice (GCP) atau Cara Uji Klinik yang baik (CUKB). CUKB merupakan suatu standar kualitas etik ilmiah internasional untuk membuat, melaksanakan, mencatat dan melaporkan uji klinik dengan melibatkan subyek manusia. Peneliti merupakan salah satu pemegang sertifikat GCP dan tentunya menerapkan langkah-langkah ilmiah etis dalam melaksanakan langkah penelitian selanjutnya.
Penelitian lanjutan adalah dengan menguji kadar toksisitas bahan hydroxyapaptite dari tulang sotong dengan memaparkan dan mengkultur sel punca dari jaringan mesenkimal manusia dengan materi tulang sotong. Juga untuk memastikan bahwa secara in vivo tulang sotong tidak menimbulkan reaksi imunologi dan inflamasi pada mahkluk hidup maka materi dari tulang sotong dipaparkan di jaringan bawah kulit kelinci sehat untuk melihat reaksi peradangan lokal dan sistemik yang mungkin timbul.
Pada pemaparan dan kultur in vitro pada sel punca dari jaringan mesenkimal manusia dengan hydroxyapatite tulang sotong dilakukan bersamaan dengan pemaparan dan kultur in vitro dengan materi hydroxyapatite sintetis yang telah digunakan untuk manusia. Teknik toksisitas ini mengacu pada protokol laboratorium untuk penggunaan semua implan pada manusia. Hasilnya, hydroxyapatite dari ikan sotong tidak melewati batas ambang toksisitas yang diijinkan, jumlah sel punca yang mati saat dipaparkan lebih sedikit dari yang boleh ditoleransi.
Sedangkan uji in vitro pada kelinci menunjukkan bahwa sejak dipaparkan sampai 10 hari kemudian, area kulit di atas penempatan materi tulang ikan sotong tidak menunjukkan adanya tanda-tanda peradangan. Secara sistemik kelinci juga tidak sakit, ditandai dengan temperatur tubuh kelinci yang normal; serta terdapat nafsu makan baik yang ditandai peningkatan berat badan kelinci.
Hasil penelitian ini menunjukkan wacana bahwa limbah perikanan dari tulang ikan sotong dapat dimanfaatkan dan ditingkatkan nilai ekonominya menjadi bahan baku utama “cangkok tulang” pada manusia. Dari sisi komposisi materi bentuk kristal dan struktur kimia dan sifat toksisitas serta imunologi, material tulang ikan sotong dapat diberikan kepada mahkluk hidup. Tetapi terapan nyata untuk digunakan pada manusia masih memerlukan beberapa langkah penelitian lanjutan seperti uji coba pada hewan yang lebih besar dan mempunyai kedekatan biologi dan genetik dengan manusia. Penelitian teknik produksi massal yang konsisten dan dapat dilakukan. Uji penelitian selalu dilakukan dengan mendaftarkan pada lembaga uji penelitian klinik agar dapat diamati dan dikritisi peneliti lain, sebelum dapat diakui oleh Badan Pengawas Obat dan Makanan (BPOM). Setelah semua dilalui, maka langkah terakhir uji pada manusia dapat dilakukan dengan pengamatan jangka pendek dan jangka panjang.
Dari penelitian ini tergambarkan bahwa langkah penelitian yang baik dan memenuhi kaidah etik tidak mudah, tidak pendek, dan tidak boleh dilakukan tanpa keterbukaan ilmiah. Langkah panjang pemanfaatan limbah perikanan ini dapat dilakukan tetapi perjalanan untuk sampai digunakan di meja operasi masih panjang.
Penulis: Dr. Komang Agung Irianto, dr., Sp.OT(K)
Dep. Orthopaedi dan Traumatologi, Fakultas Kedokteran Universitas Airlangga
Judul Jurnal: Cytotoxic effect of natural cuttlefish bone xenograft: an in vitro and in vivo study
Authors: Komang Agung Irianto, Suyenci Limbong
Dipublikasikan di: Medical Journal of Indonesia. 2020;29(2)
Link: https://mji.ui.ac.id/journal/index.php/mji/article/view/3141
