definisi, struktur dan anatomi virus

21
I PENDAHULUAAN A. Definisi, Struktur dan Anatomi Virus Virus adalah parasit intraseluler obligat yang ukurannya 20-200 nm, karena ukurannya sangat kecil ini, hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop electron bahkan virus terbesar sekalipun sukar dilihat dengan mikroskop cahaya. Bentuk dan komposisi kimianya bervariasi, tetapi hanya mengandung RNA atau DNA. Partikelnya secara utuh disebut “VIRION” yang berfungsi sebagai alat transportasi gen terdiri dari “Capsid” yang dapat terbungkus oleh sebuah Glycoprotein/membrane lipid. Virus resisten terhadap antibiotic. Asam nukleat genom virus dapat berupa DNA atau RNA. Bahan genetik virus pada hewan dan manusia 1

Upload: independent

Post on 13-Mar-2023

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

I

PENDAHULUAAN

A. Definisi, Struktur dan Anatomi Virus

Virus adalah parasit intraseluler obligat yang

ukurannya 20-200 nm, karena ukurannya sangat kecil ini,

hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop

electron bahkan virus terbesar sekalipun sukar dilihat

dengan mikroskop cahaya. Bentuk dan komposisi kimianya

bervariasi, tetapi hanya mengandung RNA atau DNA.

Partikelnya secara utuh disebut “VIRION” yang

berfungsi sebagai alat transportasi gen terdiri dari

“Capsid” yang dapat terbungkus oleh sebuah

Glycoprotein/membrane lipid. Virus resisten terhadap

antibiotic.

Asam nukleat genom virus dapat berupa DNA atau

RNA. Bahan genetik virus pada hewan dan manusia

1

kebanyakan berupa DNA, sedangkan pada virus tumbuhan

kebanyakan adalah RNA yang beruntai tunggal. Bahan

genetik virus diselubungi oleh Protein yang menjadi

lapisan pelindung disebut Kapsid. Kapsid terbentuk dari

banyak subunit protein yang disebut Kapsomer. Kapsid

ini bisa berbentuk bulat (sferik), heliks, polihedral,

atau bentuk yang lebih kompleks dan terdiri atas

protein yang disandikan oleh genom virus. kapsid

bertanggung jawab dalam mekanisme penginfeksian sel

inang.

Virus pada hewan memiliki selubung virus, yaitu

membran menyelubungi kapsid yang mengandung fosfolipid

dan protein dari sel inang, juga mengandung protein dan

glikoprotein yang berasal dari virus. Virus juga

membawa beberapa molekul enzim di dalam kapsidnya. Ada

pula beberapa jenis bakteriofag yang memiliki ekor

protein yang melekat pada “kepala” kapsid. Serabut-

serabut ekor tersebut digunakan oleh fag untuk menempel

pada suatu bakteri.

B. Reproduksi Virus

2

Reproduksi virus secara umum terbagi menjadi 2

yaitu siklus litik dan siklus lisogenik.

I. Siklus Litik

Siklus litik dari bakteriofage (dimulai dari kanan

bawah ke kiri):

1. Adsorbsi & Penetrasi

2. Pengabungan DNA virus dengan DNA sel

3. Replikasi DNA virus

4. Pembentukan kapsid

5. Pembentukan tubuh dan ekor bakteriofage

6. Lisis

Adsorbsi & Penetrasi yakni penempelan virus pada

inang. Virus mempunyai reseptor protein untuk menempel

pada inang spesifik. Setelah menempel, virus kemudian

akan melubangi membran dari sel inang dengan enzim

lisozim kemudian berlubang, virus akan menyuntikkan DNA

virusnya kedalam sitoplasma sel inang. Setelah

disuntikkan kedalam sel inang, DNA dari virus akan

menonaktifkan DNA sel inangnya dan kemudian mengambil

alih kerja sel inang, lalu menggunakan sel tersebut

3

untuk memperoleh energi dalam bentuk ATP untuk

melanjutkan proses reproduksinya. DNA dari virus, akan

menjadikan sel inang sebuah tempat pembentukan virus

baru, kemudian DNA akan mengarahkan virus untuk

menghasilkan protein dan mereplikasi DNA virus untuk

dimasukkan ke dalam virus baru yang sedang dibuat.

Tahap lisis terjadi ketika virus-virus yang dibuat

dalam sel telah matang. Ratusan virus-virus kemudian

akan berkumpul pada membran sel dan menyuntikkan enzim

lisosom yang menghancurkan membran sel dan menyediakan

jalan keluar untuk virus-virus baru. Sel yang

membrannya hancur itu akhirnya akan mati dan virus-

virus yang bebas akan menginvasi sel-sel lain dan

siklus akan berulang kembali.Molekul-molekul protein

(DNA) yang telah terbentuk kemudian diselubungi oleh

kapsid, kapsid dibuat dari protein sel inang dan

berfungsi untuk memberi bentuk tubuh virus.

Siklus litik dianggap sebagai cara reproduksi

virus yang utama karena menyangkut penghancuran sel

inangnya. Siklus litik, secara umum mempunyai 3 tahap

yaitu adsorbsi & penetrasi, replikasi (biosintesis) dan

lisis. Setiap siklus litik dalam prosesnya membutuhkan

waktu dari 10-60 menit.

II. Siklus lisogenik

4

Siklus lisogenik dalam virologi merupakan siklus

reproduksi virus selain siklus litik. Tahapan dari

siklus ini hampir sama dengan siklus litik,

perbedaannya yaitu sel inangnya tidak hancur tetapi

disisipi oleh asam nukleat dari virus. Tahap penyisipan

tersebut kemudian membentuk provirus. Siklus lisogenik

secara umum mempunyai tiga tahapan;

Adsorpsi dan penetrasi, Virus menempel pada

permukaan sel inang dengan reseptor protein yang

spesifik lalu menghancurkan membran sel dengan enzim

lisozim, virus melakukan penetrasi pada sel inang

dengan menyuntikkan materi genetik yang terdapat pada

asam nukleatnya kedalam sel. penyisipan gen virus dan

pembelahan sel inang.Adsorpsi dan penetras.

Penyisipan gen virus, Asam nukleat dari virus yang

telah menembus sitoplasma sel inang kemudian akan

menyisip kedalam asam nukleat sel inang, tahap

penyisipan tersebut kemudian akan membentuk provirus

(pada bakteriofage disebut profage). Sebelum terjadi

pembelahan sel, kromosom dan provirus akan bereplikasi.

5

Pembelahan sel inang, Sel inang yang telah

disisipi kemudian melakukan pembelahan, provirus yang

telah bereplikasi akan diberikan kepada sel anakan dan

siklus inipun akan kembali berulang sehingga sel yang

memiliki profage menjadi sangat banyak.

Hubungan siklus lisogenik dengan siklus litik

terletak pada Provirus yang baru dapat memasuki keadaan

Litik dalam kondisi lingkungan yang tepat tetapi

kemungkinannya sangat kecil. Kemungkinan akan bertambah

besar apabila diberi agen penginduksi.

C. Klasifikasi Virus

6

Untuk saat ini, klasifikasi virus yang penting hanya

dari tingkat famili ke bawah. Semua famili virus

memiliki akhiran – viridae , misalnya

Poxviridae

Herpesviridae

Parvoviridae

Retroviridae

Anggota-anggota famili Picornaviridae umumnya ditularkan

melalui jalur faecal/oral dan melalui udara.

Genus memiliki nama dengan akhiran – virus . Misalnya,

famili Picornaviridae terdiri dari 5 genus:

Genus Enterovirus misalnya poliovirus 1, 2, 3

Genus Cardiovirus misalnya mengovirus

Genus Rhinovirus misalnya Rhinovirus 1a

Genus Apthovirus misalnya FMDV-C

Genus Hepatovirus misalnya virus Hepatitits A

Definisi `spesies’ merupakan hal yang paling penting,

namun sulit dilakukan untuk virus. Penentuan spesies

virus mengandung unsur subyektif. Sebagai contoh, genus

Lentivirus terdiri dari banyak spesies yang berbeda,

termasuk:

HIV-1, Human Immunodeficiency Virus 1

HIV-2, Human Immunodeficiency Virus 2

7

SIV, Simian Immunodeficiency Virus

FIV, Feline Immunodeficiency Virus

BIV, Bovine Immunodeficiency Virus

Visna (domba)

EIAV (kuda)

CAEV (kambing)

Dasar-dasar klasifikasi secara taksonomi.

1. Ciri khas seperti morfologi (ukuran, bentuk, ada

tidaknya selubung)

2. Sifat-sifat fisika-kimia (berat molekul,

densitas, pH, stabilitas terhadap temperatur dan

konsentrasi ion),

3. Genom (RNA, DNA, urutan materi genetik yang

tersegmentasi ( segmented sequence )

4. Pemetaan posisi restriksi ( restriction map ),

modifikasi, dsb.), makromolekul (komposisi dan

fungsi protein)

5. Sifat-sifat antigenik, sifat-sifat biologis

(organisme apa saja yang menjadi inangnya, cara

penularan, cara perpindahan, dsb.).

8

II

PEMBAHASAN

A. Peranan Virus dalam Kehidupan

Virus sangat dikenal sebagai penyebab penyakit

infeksi pada manusia, hewan, dan tumbuhan. Sejauh ini

tidak ada makhluk hidup yang tahan terhadap virus. Tiap

virus secara khusus menyerang sel-sel tertentu dari

inangnya. Virus yang menyebabkan selesma menyerang

saluran pernapasan, virus campak menginfeksi kulit,

virus hepatitis menginfeksi hati, dan virus rabies

menyerang sel-sel saraf. Begitu juga yang terjadi pada

penyakit AIDS (acquired immune deficiency syndrome),

yaitu suatu penyakit yang mengakibatkan menurunnya daya

tahan tubuh penderita penyakit tersebut disebabkan oleh

virus HIV yang secara khusus menyerang sel darah putih.

Selain manusia, virus juga menyebabkan kesengsaraan

bagi hewan dan tumbuhan. Tidak sedikit pula kerugian

9

yang diderita peternak atau petani akibat ternaknya

yang sakit atau hasil panennya yang berkurang.

DNA sebagai pembawa materi genetik dapat mengubah

sifat makhluk hidup. Dalam siklus lisogenik,

penggabungan DNA bakteri dan DNA virus menjadikan DNA

bakteri mengandung DNA virus. Pada saat DNA virus aktif

dan DNA bakteri hancur, sebagian DNA bakteri tidak

hancur sehingga sebagian DNA virus tetap membawa gen

bakteri. Jika di dalam DNA virus terkandung DNA bakteri

A dan DNA virus tersebut menginfeksi bakteri B, di

dalam bakteri B mengandung DNA virus dan DNA bakteri A.

Dengan demikian, sebagian sifat bakteri A dapat

dimiliki oleh bakteri B. Berdasarkan teori di atas,

virus dapat dimanfaatkan dalam rekombinasi genetika.

10

Melalui terapi gen, gen jahat (penyebab infeksi) yang

terdapat dalam virus diubah menjadi gen baik

(penyembuh) sehingga virus juga menguntungkan.

B. Virus – Virus yang Bermamfaat

b.1. Dalam dunia kedokteran

a. Virus Ebola

Baru-baru ini David Sanders, seorang profesor

biologi pada Purdue’s School of Science telah menemukan

cara pemanfaatan virus dalam dunia kesehatan. Dalam

temuannva yang dipublikasikan dalam Jurnal Virology,

Edisi 15 Desember 2002, David Sanders berhasil

menjinakkan cangkang luar virus Ebola sehingga dapat

dimanfaatkan sebagai pembawa gen kepada sel yang

sakit (paru-paru).

b. Profage Virus

11

Profage dapat digunakan untuk mengubah fenotip

bakteri sehingga bermanfaat dalam bidang kedokteran.

Caranya, asam nukleat virus digabungkan dengan gen

manusia yang bersifat menguntungkan. Kemudian secara

lisogenik gen tadi digabungkan dengan sama nukleat

bakteri. Apabila bakteri membelah diri, berarti setiap

anakan bakteri mengandung gen manusia yang dapat

memproduksi zat-zat yang menguntungkan.

b.2. Pembuatan Vaksin dan Antitoxin

a. Vaksin

Dan, pemamfaatan virus yang telah banyak digunakan

adalah untuk pembuatan vaksin. Vaksin adalah

mikroorganisme patogen yang telah dilemahkan sehingga

sifat patogenitas (penyebab penyakit)-nya hilang,

tetapi antigenitas (penimbul antibody)-nya tetap. Jika

telah diberi vaksin, tubuh manusia akan dapat

memproduksi antibodi sehingga jika sewaktu-waktu

12

terserang patogen yang sebenarnya, tubuh manusia

tersebut telah kebal karena di dalam tubuhnya telah

diproduksi antibodi patogen tersebut . Ada beberapa

virus yang dimanfaatkan untuk memproduksi vaksin,

Berikut beberapa jenis vaksin dan fungsinya ;

a. Vaksin Sabin dan Salk ynag mencegah poliomyelitis

yang ditemukan oleh Jonas Salk.

b. Vaksin Pasteur untuk mencegah penyakit rabies.

c. Vaksin Jenner umtuk mencegah penyakit cacar

yang ditemukan oleh Edward Jenner.

d. vaksin influenza,

Pembuatan vaksin anti-virus saat ini merupakan

proses rumit, apalagi pada saat mengkonversi dari skala

lab menjadi skala produksi.  Adapun tahapannya adalah

sebagai berikut:

Penyiapan “benih” virus ; Pembuatan vaksin dimulai

dengan memilih benih virus yang akan dijadikan vaksin

pada sebuah medium. Virus harus bebas dari kotoran,

termasuk virus lain yang sejenis dan bahkan variasi

jenis virus yang sama. Selain itu, benih itu harus

13

disimpan di bawah kondisi”ideal”, biasanya pada kondisi

beku, yang mencegah virus menjadi lebih kuat atau lebih

lemah dari yang diinginkan. Benih yang disimpan dalam

gelas kecil atau kontainer plastik, dengan volume

sebesar 5 atau 10 ml tetapi mengandung ribuan-jutaan

virus, akan menghasilkan beberapa ratus liter vaksin.

Freezer dijaga pada suhu tertentu yang dikontrol secara

otomatis.

Penumbuhan virus ; Setelah diambil dari tempat

penyimpanannya, bibit virus dicairkan dan dihangatkan

secara hati-hati pada keadaan tertentu. Sejumlah kecil

sel virus ditempatkan dalam sebuah “pabrik sel”, yaitu

sebuah mesin kecil yang, dengan penambahan media yang

sesuai, memungkinkan sel virus untuk berkembang biak.

Setiap jenis virus tumbuh baik dalam media khusus untuk

itu, yang mengandung protein dari mamalia, misalnya

protein murni dari darah sapi. Media juga mengandung

protein lainnya dan senyawa organic yang mendorong

reproduksi sel virus. Selain suhu, faktor-faktor lain

harus dipantau adalah pH campuran. Virus harus disimpan

pada pH yang ditentukan dalam pabrik sel yang kemudian

dipisahkan dari medium, dan ditempatkan dalam medium

kedua untuk pertumbuhan tambahan. Pertumbuhan sel virus

sangat dirangsang dengan penambahan enzim ke medium, di

mana yang paling umum digunakan adalah Tripsin. Virus

yang sedang tumbuh disimpan dalam wadah yang lebih

14

besar tapi mirip dengan pabrik sel untuk mengoptimalkan

pertumbuhannya.

Pemisahan dan pemilihan strain virus ; Bila sudah cukup

banyak virus yang ditumbuhkan, mereka kemudian

dipisahkan dari mediumnya, misalnya dengan filtrasi dan

kemudian sentrifugasi, atau dengan teknik lain.  Vaksin

akan dibuat dari virus yang dilemahkan atau dibunuh,

antara lain tergantung dari sifat kekuatan virus atau

virulensinya. Vaksin rabies, misalnya, karena cukup

virulen, maka merupakan virus yang dibunuh. Untuk

vaksin yang berasal dari virus yang dilemahkan, virus

biasanya dilemahkan sebelum menjalani proses produksi.

Strain virus yang dipilih secara hati-hati lalu

ditumbuhkan berulang kali di berbagai media. Ada jenis

virus yang benar-benar menjadi kuat saat mereka tumbuh.

Strain ini jelas tidak dapat digunakan untuk pembuatan

vaksin. Strain lainnya yang menjadi terlalu lemah

karena mereka dibudidayakan berulang-ulang juga tidak

bisa diterima untuk penggunaan vaksin. Perlu dipilih

strain virus yang tumbuh dengan kekuatan yang “tepat”

seperti yang diinginkan untuk dijadikan vaksin.Virus

ini kemudian dipisahkan dari medium tempat mereka

ditanam, lalu dibuat menjadi sediaan vaksin. Vaksin

dapat terdiri dari kombinasi beberapa jenis virus yang

dipilih sebelum kemudian dikemas, dengan menggunakan

media pembawa yang sesuai dengan kadar yang sudah

ditentukan.

15

Namun belakangan kami temukan ada isu mangatakan

kalau Vaksin ini “haram” karena mengandung unsur

“Babi”. Dari prosedur umum di atas, kami bisa

menganalisa mungkin enzym tripsin yang digunakan

berasal  dari pangkreas Babi dan/atau protein yang

digunakan pada media untuk membantu pertumbuhan virus

adalah protein dari Babi. Sehingga Vaksin dikatakanya

menjadi ‘Haram”, walaupun vaksinnya tidak akan

mengandung unsur babi. Akan tetapi kalau Enzim dan

Protein yang digunakan tidaklah berasal dari Babi maka

Vaksin ini dapat dikatakan halal.. Tapi inilah yang

masih menjadi pro dan kontra masyarakat.

b. Antitoxin

Selanjutnya pemamfaatan virus adalah dalam

pembuatan Antitoksin.

Antitoksin dapat dibuat dengan menggabungkan DNA virus

dan gen yang mempunyai sifat menguntungkan sehingga

jika virus menginfeksi bakteri, di dalam sel bakteri

tersebut terkandung gen yang menguntungkan. Gen manusia

adalah gen yang menguntungkan yang dapat mengendalikan

produksi antitoksin. Jika oleh DNA virus, DNA manusia

16

disambungkan dengan DNA bakteri, sel bakteri tersebut

akan mengandung gen manusia penghasil antitoksin. Jadi,

yang mulanya gen bakteri tidak mengandung antitoksin

manusia, sekarang mampu memproduksi antitoksin manusia.

b.3. Penambah Berat badan pada anak-anak hingga remaja

Virus penyebab pilek atau Adenovirus adalah virus

yang mampu menambah berat badan anak – anak saat

beranjak dewasa. Temuan ini kembali menegaskan bahwa

pola makan bukan satu-satunya pemicu obesitas dan

kelebihan berat badan pada anak. Selain kurang

olahraga, ternyata infeksi virus juga dapat

meningkatkan timbunan lemak. Penelitian di University

of California mengungkap bahwa Adenovirus atau virus

penyebab pilek tidak hanya menyerang saluran napas

bagian atas. Virus yang bisa menular lewat kontak

langsung dengan permukaan kulit ini juga menyerang sel

lemak. Jumah sel lemak akan mengalami peningkatan

17

secara signifikan saat diserang oleh Adenovirus,

sehingga memicu penumpukan di sejumlah bagian tubuh.

Akibatnya, berat badan naik.

Hal ini terungkap dalam pengamatan terhadap 124

anak dan remaja berusia 8 hingga 18 tahun. Lebih dari

setengahnya atau 67 partisipan tercatat memiliki indeks

masa tubuh tinggi (IMT) dan digolongkan sebagai

obesitas. Dalam pengamatan itu, infeksi adenovirus tipe

36 (AD36) terjadi pada 22 persen partisipan yang

mengalami obesitas dan 7 persen partisipan dengan IMT

normal. Namun di kedua kelompok tersebut, infeksi AD36

sama-sama menyebabkan peningkatan berat badan rata-rata

50 pound atau 22,68 kg.

Keuntungan virus lainnya adalah virus yang

digunakan untuk memproduksi interferon. Interferon

merupakan protein kecil yang dihasilakn oleh sel normal

sebagai respon terhadap infeksi virus. Interferon

berfungsi untuk mencegah replikasi ( penggandaan )

virus di dalam sel hospes ( sel penderita ).

18

III

KESIMPULAN Virus adalah parasit berukuran mikroskopik yang

menginfeksi sel organisme biologis dan hanya dapat

bereproduksi di dalam material hidup dengan

memanfaatkan sel makhluk hidup karena virus tidak

memiliki perlengkapan selular untuk bereproduksi

sendiri. Sifat Patogennya pada manusia ( menyebabkan

penyakit AIDS,influenza, polio, dll) ,Hewan (menyebakan

penyakit Tetelo, mulut ,lidah biru ,dll) , bahkan

tumbuhan (merusak tanaman tomat, tembakau dan kentang).

Virus juga menguntungkan karena dapat digunakan

untuk membuat antitoksin , fropage dan interferon yang

berguna untuk meningkatkan imun atau antibodi pada

manusia. Pemamafaatan virus paling populer untuk

19

menghasilkan vaksin yang banyak digunakan pada Hewan

untuk mencegah berbagai penyakit atau pada manusia

disebut immunisasi. Cara penggunaan Virus dengan

melemahkan sifat patogen dan mempertahankan antibodinya

saat virus sebenarnya menyerang.

Virus yang dijinakan juga banyak digunakan dalam

dunia kedokteran sebagai sarana untuk mengobati

penyakit ( virus ebola misalnya yang digunakan sebagai

pembawa gen pada paru- paru). Virus juga menyababkan

penembahan ketebalan lemak pada manusia ( virus

penyebab pilek ).

DAFTAR PUSTAKA

Dwijosaputro,D. (2010).Dasar-dasar mikrobilogi—cet

17.Jakarta:Djambatan

20

Luria, S. E. (1978 ) General virology. “ tempat dan penerbit

tak terdefinisi”

Pelczar,Michael J dan E S C Chan .(2006). Dasar-dasar

mikrobiologi.Jakarta:

UI press

T.S.L, Beswick and F.S Stewart .(1977). Bacteriologi,

virology, and immunity.

21