Aktivitas Anti-Trombosis dari Enzim Fibrinolitik Cacing Tanah

Siapa yang tidak tahu cacing tanah? Cacing tanah yang biasa kita lihat dalam kehidupan sehari-hari ternyata memiliki fungsi yang banyak loh. Baik bagi ekosistem tanah maupun sebagai sumber obat alternatif. 

Cacing tanah bertahan hidup dengan mengonsumsi bahan organik hidup dan mati yang ada di tanah. Cacing tanah dapat bernapas melalui kulitnya dan bersifat hermafrodit atau setiap individu cacing memiliki 2 jenis organ kelamin pria dan Wanita. 

Hewan yang bentuknya kurang disukai oleh banyak orang ini ternyata sudah digunakan sebagai obat tradisional Chinese sejak lama. Dokter Shizhen Li (1518 -- 1593) yang berasal dari Tiongkok mendeskripsikan bahwa cacing tanah atau biasa disebut 'naga bumi' tersebut dapat digunakan sebagai obat antipiretik dan diuretik.

 Hal ini tercatat dalam buku medis "Compedium of Material" karya Shinzhen Li. Cacing tanah sebagai obat tradisional ini juga digunakan oleh beberapa negara di Asia, seperti Jepang dan Korea. Lantas, apakah komponen yang terkandung dalam cacing tanah sehingga bisa digunakan sebagai obat tradisional? Yuk simak lebih lanjut artikel berikut.

Cacing tanah secara saintifik terklasifikasi sebagai hewan dengan ordo Oligochaeta, kelas Chaetopoda, dan filum Annelida. Tersebar diberbagai dunia, Lumbricidae adalah salah satu famili terbesar yang ada di taksonomi. 

Cacing tanah yang digunakan sebagai lebih dari 1000 tahun sebagai obat tradisional ternyata memiliki kandungan agen fibrinolitik. Bahkan hingga saat ini, pengobatan menggunakan cacing tanah pun masih tetap digunakan. 

Diketahui pada akhir abad ke-19, seorang peneliti Fredericq, berhasil menemukan satu enzim yang dikeluarkan dari saluran pencernaan cacing tanah. Setelahnya, beberapa protease berhasil diisolasi dari cacing tanah pada tahun 1920 dan beberapa perkembangan skala penelitian besar mengenai protease mulai dilakukan pada tahun 1980 (Pan et al. 2010).

Enzim fibrinolitik yang terdapat di cacing tanah atau EFE masuk ke dalam klasifikasi enzim serin protease. Sebagai obat tradisional, enzim fibrinolitik cacing tanah berfungsi dalam menangani penyumbatan darah, terutama pada penyakit stroke. 

Pada cacing, protease diekspresikan dan disintesis dalam sel epitel dan terutama terlokalisasi di crop dan gizzard, terutama di daerah pencernaan anterior yang ditunjukan pada ilustasi 1. Pada wilayah ini, protease diduga berkontribusi untuk mencerna protein dan peptida dalam makanan.

Ilustrasi 2. Boluoke, obat komersial ekstrak cacing tanah (https://healthfoods.asia/)

Ekstrak kapsul EFE telah dikomersialisasi dalam bentuk pil dan sudah digunakan secara luas di beberapa negara di Asia Tenggara dan Amerika Utara. Suplemen tersebut telah dipasarkan dengan merek dagang Panford dan Boluoke. 

Kandungan enzim lumbrokinase pada Boluoke berperan dalam keseimbangan koagulasi atau fibrinolisis tubuh untuk mengatasi penyumbatan darah. Pada kondisi kronis, Boluoke dapat dikonsumsi dengan dosis 1 kapsul sebanyak 3 kali sehari dalam kondisi perut kosong. Jika pasien mengalami hipoperfusi, maka dosis yang disarankan adalah 2 kapsul sebanyak 3 kali sehari selama 3 -- 6 minggu.

Secara konvensional, isolasi dan purifikasi dari enzim fibrinolitik dari cacing tanah dilakukan melalui sentrifugasi, filtrasi, presipitasi dan dialisis dengan amonium sulfat, kromatografi pertukaran ion, dan kromatografi afinitas. Namun, metode ini cukup sulit untuk di-scale up sehingga para peneliti membuat metode ekstraksi sederhana yaitu aqueous-two phase systems (ATPS). Metode ATPS memungkinkan peneliti untuk melakukan proses integrasi dengan target protein yang dihasilkan lebih banyak.

Aktivitas fibrinolitik dan proteolitik dari cacing tanah Lumbricus rubellus di Korea telah berhasil dipurifikasi dan dikarakterisasi sebanyak 6 isoenzim fibrinolitic serine-protease (Cho et al. 2004). EFE yang berhasil diekstrak diberi nama lumbrokinase (LK). Karakterisasi yang protease yang diperoleh dari L.rubellus bervariasi 11.3 - 167.5 unit/mg untuk aktivitas proteolitik dan 20.8 - 207.2 unit/mg untuk aktivitas fibrinolitik. 

Nilai aktivitas proteolitik yang diperoleh menunjukkan adanya aktivitas degradasi dari substrat kasein ditambah dengan peningkatan aktivitas hemolitik oleh enzim fibrinolitik. Isozim yang ditemukan berperan penting dalam hidrolisis triasilgliserol dan juga dekomposisi protein untuk membantu mencegah terjadinya pembekuan darah.

Selain pada Lumbricus rubellus, beberapa jenis enzim fibrinolitik cacing tanah (EFE) juga berhasil dipurifikasi dari cacing tanah Eisenia fetida mulai dari EFE-a hingga EFE-g (Zhao et al. 2010). Selain itu, enzim fibrinolitik terglikosilasi protease Efp-0-1 hingga Efp-III-2 juga berhasil dipurifikasi dan dua diantaranya adalah temuan baru. 

Enzim fibrinolitik pada E.fetida memiliki spesifitas substrat yang relatif luas diantaranya, tripsin dan kimotripsin. EFE-a memiliki lipatan polipeptida dari protease serin mirip kimotripsin dengan determinan spesifik S1 esensial yang merupakan karakteristik elastase, sedangkan EFE-b terklasifikasi sebagai tripsin. Selain itu, EFE-d secara klinis telah digunakan untuk penanganan penyakit kardiovaskular.

Ilustrasi 3. Mekanisme anti-trombosis dari enzim fibrinolitik cacing tanah (Zhao et al., 2010)

Penyerapan enzim fibrinolitik cacing tanah dalam pencernaan tubuh manusia dapat masuk melalui lumen dan berjalan melalui peredaran darah. Proses masukkan enzim ke melalui lumen pencernaan dapat terjadi karena enzim berikatan dengan reseptor pada permukaan sel epitelium pencernaan dan terjadi invaginasi oleh fagosom pada sekitar enzim. Pada peredaran darah, enzim fibrinolitik akan mendegradasi fibrin menjadi fiber. 

Fibrin adalah hasil dari fibrinolisis thrombin dan menyebabkan pembekuan pada darah. Fiber kemudian didegradasi kembali menjadi fibril dan terus didegradasi hingga terpecah menjadi komponen kecil.

Selain berfungsi sebagai anti-trombosis, enzim fibrinolitik cacing tanah juga memiliki fungsi sebagai anti tumor. Ekstrak cacing tanah ini tidak hanya membunuh sel kanker secara in vitro, tapi juga bisa menghambat pembentukan sel kanker secara in vivo. Enzim fibrinolitik ini akan mendegradasi fibrin pada sekitar sel kanker jika penggunaannya dilakukan dengan obat anti tumor. Enzim fibrinolitik cacing tanah ini akan membantu berjalannya obat anti tumor menuju sel kanker dan meningkatkan kerja dari obat anti tumor (Zhao et al., 2010).

Enzim fibrinolitik cacing tanah dapat bekerja secara ideal dan memberi keuntungan sebagai obat karena memiliki aktivitas fibrinolitik yang kuat, spesifisitas tinggi terhadap fibrinogen dan fibrin, imunogenisitas rendah, dan harganya tidak terlalu mahal. Namun, terdapat beberapa permasalahan yang perlu diatasi dari enzim fibrinolitik cacing tanah ini. 

Enzim fibrinolitik cacing tanah bisa mendegradasi fibrinogen dan fibrin secara langsung, tapi protein lainnya dapat ikut terhidrolisis juga dan menyebabkan pendarahan (Zhao et al., 2005). 

Oleh karena itu, para peneliti terus mengembangkan kemampuan dari enzim fibrinolitik ini terutama dalam hal spesifisitasnya untuk menurunkan efek samping, meningkatkan resistensi terhadap penghambat kerja dari plasminogen, dan tentunya mengurangi efek dari pendarahan.

Enzim fibrinolitik cacing tanah yang dikonsumsi secara oral memiliki efikasi farmakologis yang membutuhkan waktu lama dan tidak cocok untuk penanganan penyumbatan darah yang bersifat sangat darurat. 

Hal ini justru mendorong para peneliti untuk mengembangkan enzim fibrinolitik cacing tanah yang dapat digunakan melalui injeksi intravena guna meningkatkan kemampuan kerja enzim dan mempersingkat waktu enzim sampai bisa mendegradasi fibrin.

Begitu banyak fungsi dan keuntungan yang bisa kita dapatkan dari enzim fibrinolitik cacing tanah. Maka dari itu, tidak perlu takut untuk mengonsumsi suplemen enzim fibrinolitik cacing tanah, terutama bagi para pasien penderita penyumbatan darah. Namun, perlu diingat konsumsi obat-obatan juga perlu dikonsultasikan lebih lanjut dengan tenaga medis profesional yaitu dokter. Selain itu, tetap lakukan pemeriksaan kesehatan secara berkala untuk mencegah dari hal-hal yang tidak diinginkan.

Salam Sehat!

---

Daftar Pustaka

Cho, I. H., Choi, E. S., Lim, H. G., & Lee, H. H. 2004. Purification and characterization of six fibrinolytic serine-proteases from earthworm Lumbricus rubellus. BMB Reports, 37(2), 199-205.

Pan, R., Zhang, Z. J., & He, R. Q. 2010. Earthworm protease. Applied and Environmental Soil Science, 2010.

Zhao J, Qi SP, Wu J, Li L, He RQ. 2005. Earthworm fibrinolytic enzyme. Studies in Natural Products Chemistry. 30: 825-847.

Zhao YG, Li H, Xu W, Jia L, Xu RA. 2010. An overview of the fibrinolytic enzyme from earth-worm. Chin J Nat Med. 8(4): 301-308.