Jumat, 23 November 2012

Kingdom Virus


Virus merupakan metaorganisme, yaitu organismeperalihan antara benda hidup dan benda mati. Virus dikatakan benda hidup karena dapat mengandakan diri atau memperbanyak diri ketika di dalam suatu sel inang. Kemampuan menggandakan diri (replikasi) di dalam sel inang ini disebabkan virus memiliki materi genetik, yaitu DNA atau RNA. Semua virus adalah parasit obligat intraseluler. Artinya, virus hanya mampu hidup di dalam sel atau jaringan makhluk hidup lain. Ketika suatu virus berada di luar sel, virus hanyalah sebatas materi yang tidak berdaya yang tidak dapat melakukan fungsi kehidupan. Selain itu virus juga dapat dikristalkan.
Adolf Meyer (Sumber: dihancollege.blogspot.com)
Adolf Meyer (Sumber: dihancollege.blogspot.com)
Virus pertama kali ditemukan pada tahun 1882 oleh A. Meyer. Penyakit yang disebabkan oleh virus tersebut adalah adanya bintik-bintik kekuningan pada daun tembakau. Dia melakukan percobaan sederhana berupa ekstraksi tanaman tembakau yang sakit dan mengambil getah dari ekstrak tersebut untuk disemprotkan ke daun tembakau yang sehat. Hasil percobaan menunjukkan bahwa daun tembakau yang semula sehat menjadi sakit (memiliki bintik-bintik kuning di seluruh permukaan daun). Artinya ada sesuatu yang dipindahkan dari tembakau yang sakit ke tembakau yang sehat yang merupakan agen penyakit dari binti-bintik kekuningan pada daun tembakau.
Penyakit Bintik-bintik Kuning Daun Tembakau (Sumber:www.en.cigarclan.com)
Penyakit Bintik-bintik Kuning Daun Tembakau (Sumber:www.en.cigarclan.com)
Selanjutnya di tahun 1892, Dimitri Ivanowsky (rusia) melanjutkan percobaan Meyer dengan cara menyaring getah tanaman tembakau yang sakit dengan penyaring bakteri. Hasil saringan tersebut dioleskan pada tanaman tembakau yang sehat. Ternyata tanaman tembakau yang sehat berubah menjadi sakit. Artinya penyakit bintik-bintik kekuningan masih dapat berpindah ke tanaman tembakau yang sehat walaupun sudah disaring dengan penyaring bakteri. Hasil ini juga menunjukkan bahwa agen penyakit tersebut bukanlah bakteri, tetapi sesuatu oragnisme lain yang ukurannya lebih kecil dari bakteri.
Tahun 1897, M. Beijerink menemukan fakta bahwa organism penyerang tembakau memiliki sifat dapat bereproduksi pada tanaman yang ditumpanginya (tumbuhan inang), tidak dapat dibiakkan pada medium pertumbuhan bakteri dan tidak mati oleh alkohol. Penemuan ini memperkuat bahwa organisme penyebab penyakit bintikbintik kekuningan pada tembakau bukanlah bakteri. Wendell Stanley seorang kelahiran Amerika (1935) berhasil mengkristalkan makhluk yang menyerang tanaman tembakau dan selanjutnya dinamakan TMV (Tobaco Mosaic Virus).
Tobacco Mozaic Virus (sumber: www.britannica.com)
Tobacco Mozaic Virus (sumber: www.britannica.com)
Virus berbeda dengan organism kecil lainya, termasuk dengan bakteri. Virus memiliki ciri-ciri khusus seperti : (1) tidak dapat dilihat atau diamati dengan mikroskop cahaya; (2) merupakan organisme aseluler, artinya tidak memiliki struktur internal seluler; (3) memiliki asam nukleat berupa DNA atau RNA; (4) tidak mampu menggandakan diri tanpa menumpangi sel inang yang tepat; dan (5) tidak mampu melakukan metabolisme.

Struktur virus

Pada umumnya virus memiliki asam nukleat yang dilindungi oleh lapisan protein yang disebutcapsid. Gabungan struktur asam nukleeat dengan capsid dinamakan nucleocapsid. Virus memiliki ukuran lebih kecil dari bakteri (2-20 milimikron).
Virus yang sering dikenal adalah virus yang menyerang bakteri (disebut bakteriofage) yang memilki struktur virus bentuk T. virus bakterofage memiliki struktur kepala dan ekor. Virus ini memiliki asam nukleat berupa DNA yang diketahui mengandung lebih dari 100 gen yang tersimpan dalam struktur kepala virus (capsid isohedral).
Struktur Bakteriofage (Sumber: answers.com)
Struktur Bakteriofage (Sumber: answers.com)

Perkembangbiakan virus

Virus selama hidupnya di dalam organisme inang mengalami dua macam daur hidup, yaitu daurlitik dan daur lisogenik. Daur hidup litik terdiri dari fase adsorbsi (penempelan), fase infeksi(penetrasi), fase replikasi (sintesis), fase perakitan dan fase lisis (pembebasan virus baru). Sedangkan daur hidup lisogenik terdiri dari fase adsorbsi (penempelan), fase infeksi (penetrasi), fase pengabungan dan fase pembelahan.
Daur Hidup Virus (Sumber: www.coryvannote.com)
Daur Hidup Virus (Sumber: www.coryvannote.com)

Fase Adsorbsi

Virus (bakteriofage) dalam fase ini mulai melekatkan diri dengan organisme inang (bakteriEscherichia coli) pada bagian permukaan sel bakteri. Alat yang digunakan oleh virus untuk melakukan perlekatan adalah serabut ekor yang ada di bagian dekat struktur ekor. Virus harus mengenali reseptor virus pada permukaan sel bakteri sebelum melakuan perlekatan.

Fase Infeksi (Penetrasi)

Fase infeksi merupakan fase yang melibatkan pemasukan materi genetik virus (asam nukleat) ke dalam sel organisme inang. Asam nukleat (molekul DNA atau RNA) dimasukkan ke dalam sel dan akan melakukan tugasnya sebagai blue print kehidupan virus. Setelah asam nukleat masuk ke dalam sitoplasma sel, tahap selanjutnya ditentukan apakah masuk ke dalam siklus litik atau siklus lisogenik. Apabila virus masuk ke dalam siklus litik maka tahapan selanjutnya berturut-turut adalah replikasi, perakitan dan lisis sel bakteri. Tetapi jika virus masuk ke dalam siklus lisogenik maka tahapan selanjutnya adalah pengabungan kedua macam asam nukleat (miliki virus dan milik sel inang), dan fase pembelahan.
Fase Replikasi (sintesis)
Molekul DNA Virus dalam fase ini memulai fungsinya sebagai materi genetik, yaitu mensintesis protein yang berhubungan dengan struktur dan enzim virus. Struktur virus pada fase ini mulai dibentuk, seperti struktur capsid, ekor dan serabut ekor.

Fase Perakitan

Struktur tubuh virus setelah disintesis mulai dirakit menjadi struktur virus yang utuh sebagai virus-virus baru. Setiap virus hasil perakitan memiliki struktur lengkap seperti virus pada umunya (memiliki capsid, ekor dan serabut ekor).

Fase lisis

Virus-virus baru yang telah matang dan telah sempurna bentuk dan strukturnya akan keluar dari sel inang. Proses keluarnya virus-virus baru dengan cara merusak struktur sel (lisis) sehingga sel innag pecah dan virus-virus dapat keluar dari sel. virus-virus yang baru ini siap untuk menginfeksi sel inang lain.
Fase Penggabungan
Fase penggabungan dapat dialami oleh virus ketika memasuki siklus hidup lisogenik. Setelah asam nukleat virus berhasil dimasukkan ke dalam oragnisme inang, selanjutnya asama nuklaet tersebut bergabung dengan DNA Kromosom organisme inang, dalam hal ini DNA Kromosom bakteri. Penggabungan materi genetik ini bertujuan untuk menitipkan DNA atau RNA virus ke DNA Kromosom untuk selanjutnya ikut digandakan saat proses pembelahan sel. DNA Kromosom bakteri adalah DNA yang memiliki informasi genetik bakteri termasuk salah satunya adalah informasi perintah untuk melakukan pembelahan sel.
Fase pembelahan
Virus pada fase ini akan memanfaatkan proses pembelahan sel bakteri untuk penggandaan materi genetiknya yang sudah bergabung dengan DNA Kromosom. Jika satu sel bakteri membelah menjadi dua bakteri (saat pembelahan biner), maka akan didapat dua sel bakteri yang masing-masing di dalamnya terdapat DNA virus. Begitu juga seterusnya, dari dua sel bakteri tersebut akan tersu mengalami pembelahan dan jumlah DNA virus yang dihasilkan adalah sebanding dengan jumlah sel bakteri hasil pembelahan. Jika jumlah DNA virus yang dibutuhkan sudah cukup, DNA virus akan memisahkan kembali dan virus akan masuk ke daur litik melalui fase sintesis (replikasi).
Daur Litik (Sumber :coryvannote.com)
Daur Litik (Sumber :coryvannote.com)
Daur Lisogenik (Sumber: coryvannote.com)
Daur Lisogenik (Sumber: coryvannote.com)
Berikut ini saya tambahkan video animasi dari youtube seiring dengan banyaknya pertanyaan tentang siklus virus, baik untuk lisogenik maupun litik.

Klasifikasi virus :
Klasifikasi virus memakai system ICTV (international committee on taxonomy of virus) Yaitu :
·         Tersusun atas 3 takson
o    Family àviridae
o    Genus à virus
o    Species → menggunakan bahasa inggris + “virus”
Eg : virus penyebab AIDS:
Family : retrioviridae
Genus : lenti virus
Specie : human immunodeficiency virus
Selain itu virus dapat dibagi berdasarkan kisaran sel inang yang diinfeksinya, yaitu :
·         Virus bakteri / bakteriophage à genomnya mengandung DNA
·         Virus hewan à beramplop dan genomnya dapat RNA atau DNA
·         Virus tumbuhan, Jamur, dan mikroorganisme eukariotik à genomnya mengandung RNA

Keuntungan dan kerugian virus :
                     1.        Keuntungan :
                                     a.        Rekayasa genetik
                                    b.        Terapi gen
                                     c.        Kloning gen
                     2.        Kerugian :
                                     a.        Membuat penyakit, seperti
                  §   Influenza virus à menyerang saluran pernapasan bagian atas
                  §   HIV à menyerang liimfosit T
                  §   Ebola virus à menyerang system pertahanan tubuh
                  §   Hepatitis virus à menyerang sel hati
                  §   Human papilloma virus à menyerang sel kulit
                  §   Herpes simplex virus à menyerang sel kulit, kelamin, membrane mukus
                  §   Measles Virus à menyerang sel kulit
                  §   Polio virus à menyerang system saraf pusat
                  §   Mups virus à menyerang kelenjar ludah
                  §   Rous Sarcoma Virus à tumor pada ayam
                  §   Bavoni papillomavirus à tumor pada sapi
                  §   New castle disease à tetelo pada ayam
                  §   Rhabdovirus à rabies
                  §   Tobacco mozaik virus à penyakit mozaik pada tembakau
                  §   Citrus Leprosis Virus (CiLV) à penyakit pada jeruk
                  §   Virus Tungro à pada padi

Contoh-contoh virus
  1. HIV (Human Immunodeficiency Virus) Termasuk salah satu retrovirus yang secara khusus menyerang sel darah putih (sel T). Retrovirus adalah virus ARN hewan yang mempunyai tahap ADN. Virus tersebut mempunyai suatu enzim, yaitu enzim transkriptase balik yang mengubah rantai tunggal ARN (sebagai cetakan) menjadi rantai ganda kopian ADN (cADN). Selanjutnya, cADN bergabung dengan ADN inang mengikuti replikasi ADN inang. Pada saat ADN inang mengalami replikasi, secara langsung ADN virus ikut mengalami replikasi.
  2. Virus Herpes Virus herpes merupakan virus ADN dengan rantai ganda yang kemudian disalin menjadi mARN.
  3. Virus Infuenza Siklus replikasi virus influenza hampir same dengan siklus replikasi virus herpes. Hanya saja, pada virus influenza materi genetiknya berupa rantai tunggal ARN yang kemudian mengalami replikasi menjadi mARN.
  4. Paramyxovirus Paramyxovirus adalah semacam virus ARN yang selanjutnya mengalami replikasi menjadi mARN. Paramyxovirus merupakan penyebab penyakit campak dan gondong.
 
Pencegahan dan pengobatan 
Biasanya memanipulasi mekanisme sel induknya untuk bereproduksi, virus sangat sulit untuk dibunuh. Metode pengobatansejauh ini yang dianggap paling efektif adalah vaksinasi, untuk merangsang kekebalan alami tubuh terhadap proses infeksi, dan obat-obatan yang mengatasi gejala akibat infeksi virus.

Penyembuhan penyakit akibat infeksi virus biasanya disalah-antisipasikan dengan penggunaan
 antibiotik, yang sama sekali tidak mempunyai pengaruh terhadap kehidupan virus. Efek samping penggunaan antibiotik adalah resistansi bakteri terhadap antibiotik. Karena itulah diperlukan pemeriksaan lebih lanjut untuk memastikan apakah suatu penyakit disebabkan oleh bakteri atau virus.

Cara pencegahan penyakit karena virus dilakukan dengan tindakanvaksinasi. Vaksin pertama yang ditemukan oleh manusia adalah vaksincacar, ditemukan oleh Edward Jenner (1789), sedangkan vaksinasi oralditemukan oleh Jonas Salk (1952) dalam menanggulangi penyebab polio. Manusia secara alamiah dapat membuat zat anti virus di dalam tubuhnya, yang disebut Interferon, meskipun demikian manusia masih dapat sakit karena infeksi virus, karena kecepatan replikasi virus tidak dapat diimbangi oleh kecepatan sintesis interferon.

1 komentar: