SIFAT & KLASIFIKASI VIRUS

Dr. Gerben F. Hutabarat DTM&H, MSc, SpMK

SIFAT VIRUS

Organisma terkecil dari semua organisma Non cell (Akaryyotic living). Ukuran : 10 ηm -300ηm (1mm=1000ηm) bakteri Φ±1000

ηm;Erythrocit Φ±7500ηm. Mempunyai hanya 1 tipe nucleid acid (genome) yaitu

Deoxyribo Nucleid Acid (DNA) atau Ribo Nucleic Acid (RNA).

Tidak mempunyai ribosom atau organ untuk sintesa protein.

Tidak dapat berkembang biak dalam media buatan yang biasa, hanya dapat hidup dalam sel hidup.

Multiplikasi (perbanyakan) melalui proses yang kompleks. Struktur virus relatip sederhana. Dapat menginfeksi organisma lain (binatang, tumbuhan,

lumut, bakteri) Dapat dilihat dengan mikroskop elektron.

EFEK VIRUS TERHADAP FISIKA DAN KIMIA

TERHADAP FISIKA Panas (Heat)

Kebanyakan virus inaktip Pada 56°C …..30 sekon100°C……. beberapa sekon

Dingin (Cold) Stabil pada temperatur rendah (-40°C)-storePada -70°C sebahagian inaktip

Pengeringan (Drying)Tahan : Sebahagian tahanTidak tahan : Sebahagian inaktip

Ultra violet (Irradiasi)—inaktip Radiasi sinar δ(2,5×105 Rad)) Tahan

TERHADAP KIMIA Chloroform dan Eter

Inaktip – Virus yang mempunyai lipid(+) envelope(+)Resisten – Virus tanpa envelope

Oksidasi dan ReduksiInaktip oleh :- Formaldehyde - Etanol 2,5% dan Glutardehyde 1%

- Chlorine - 0,2% Sodium hypochloride- Iodine

- H2O2

Sifat biologis bakteri mycoplasma, rickettsia,chlamydia dan virus

Bakteri Mycoplasma Rickettsia Chlamydia Virus

Tumbuh pada media buatan

+ + - - -

Mengandung DNA dan RNA (bersama-sama)

+ + + + -

Mengandung Muramic acid pada dinding sel

+ - + + -

Tumbuh pada biakan jaringan (tissue culture)

- - + + +

Sensitive terhadap antibiotika

+ + + + -

Bereaksi dengan Interferon - - - + +

Multiplikasi dgn cara Binary fission

+ + + + -

Klasifikasi Virus Menurut Kandungan Genom (DNA atau RNA)

DNA virusDNA virusGenom Virus Disease

Pox virus

DS Small poxVaccinia VMoluscum Contagiosum

Monkey pox VCow pox VOrf fox VMilker’s Nodule VYaba Monkey tumor V

VariolaVaccinia Moluscum Contagiosum

Genom Virus disease

Herpes virus

DS Herpes simplex V (HSV)Varicella Zoster V (VZV)

Cytomegalo V (CMV)

Ebstein Barr V (EBV)

Herpes Simplex-Varicella (Chicken fox)-ZosterCongenital infection(Cytomegalic inclusion disease) CIDPost natal infection

InfectiousMononucleosis(Glandular fever)Tumor (Burkitt’s Lymphoma)Nasopharynx carcinoma

Herpes virus DS Human herpes V – 6 (HHV-6)Human herpes V- 7 (HHV-7)Herpes B virus

Adeno virus DS Adeno VAdeno Associated VEnteric / Adeno V. fastidious

Sore throatsConjunctivitis

Papova Virus

DS Papiloma V

Polioma V

Simian Virus 40 (SV 40)

Wartz (Skin, genital, oral, laryngue)Tumor (Multiple Primary Tumours) pada tikusTumor

Hepadna virus DS Hepatitis B. V (HBV) Hepatitis B

RNA VIRUS

Genom

Virus Disease

Picorna V :1. Enterovirus

2. Rhinovirus

SS

SS

Poliomyelitis VHepatitis A. VCoxsacki A. VCoxsacki B. V

EchovirusEnterovirus VCommon cold

PoliomyelitisHepatitis AHerpangina Mycocarditis, pericarditisBornhalm diseasesCommon cold

Calicivirus SS Calici V Gastro enteritis(Diarrhoe)

Genom Virus Disease

Togavirus SS Rubi V

Alpha V

Flavi V

Rubella (German Measles)Chikungunya

Japanesse B

EncephalitisYelow feverDengue

Corona virus SS Corona V Common cold (CC) SARS

Reovirus SS Rota V Infantil diarrhoe

RhabdovirusFilovirus

SSSS

Human rabies VMarburg VEbola V

Rabies Haemorrhagic feverHaemorrhagic fever

Orthomixovirus SS Influenzae V Influenzae (A,B,C)

Paramyxovirus SS Respiratory Syncytial V

Measles VMump V

C.C., BronhitisPneumonia

Rubeola (Measles)Parotitis

Bunyavirus SS Bunya V Encephalitis, Febrile disease, Haemorrhagic fever

Retrovirus SS Human Immunodeficiency Virus (HIV)

AIDS (Aquired Immune Defeciency Syndrom)

Arenavirus SS -Lymphocytic Choriomeningtis V-Lassa V-Machupo V

-Junin V

Meningtis

Lassa feverHaemorrhagic fever BoliviaHaermorrhagic fever Argentina

Epidemiological Features of Some Common Human Virus Disease

Mode of tranmission

Virus Disease Incubation period

Respiratory tract

Variola VVaricella Zoster V

Adeno VMeasles V(Paramyxo V)Influenza V Respiratory Syncytial VParainfluenza VRhino V

Variola (Small pox) / cacarVaricella (Chicken pox) / cacar airZosterAdeno virus diseaseMeasles (Rubeola) / CampakInfluenzaCommon coldCommon coldCommon cold

12

9 -121 – 2

1 - 3

Corona VMumps VRubi V (Toga virus)Para influenza

Common cold, SARSMumps (Parotitis) / gondonganGerman Measles (Rubella)

Croup (AcuteLaryngotracheobronchitis)Bronchiolitis

17 – 203 - 5

Digistive tract (Alimentary tract)

Polio VHepatitis A. V(HAV)(Picorna V)Rota VCalici V

PoliomyelitisHepatitis A

Infantile diarrhoeGastro enteritis (diarrhoe)

5 – 2015 - 20

Mucosa of Genito urinary tract

Herpes Simplex Type 2.VPapiloma VHIV

Genital Herpes

Wartz (Condyloma accuminate)AIDS

Skin mosquito bite (Arthopoda)

Flavi V

Alpha V

-Dengue,DHF (Demam berdarah)-Japanesse B Enchepalitis-Yellow fever Chikungunya

5 - 8

Animal bite (Vertebrata)

Rhabdo VMarburg VEbola V

RabiesMarburgEbola

30 - 100

Injection (Inoculation)

Hepadna V (Hepatitis B Virus = HBV)

Human Immunodeficiency Virus (HIV)

Hepatitis B

Acquired Immune Deficiency Syndrom (AIDS)

50 - 100

Contact (Trauma)

Papiloma VHerpes Simplex tipe 1Ebstein Barr Virus (EBV)

Moluscum Contagiousum V

WartzHerpes Simplex Tumor (Burkitt’s lymphoma)Nasofarynx carcinomaMoluscum Contagiosum

50 - 100

Mucosa of Eye

Adeno V tipe 8Herpes simplex tipe 1Vaccinia V

ConjunctivitisConjunctivitisConjunctivitis

MORFOLOGI dan STRUKTUR VIRUS Envelope

1.membrane protein

2.Lipid

3.Peplomer Capsomer (Capsid) Core (Inti) DNA atau RNA

Core dan Capsid dis: nucleocapsid

Virion : partikel virus yang lengkap

Naked virion : partikel virus yang tidak lengkap

Tipe Simetri Partikel Virus

1.Cubic symetri ( Icosahedral )

2.Helical symetri

3.Complex symetri

4.Unknown

Partikel virus bentuk Cubic symetri = Icosahedral

Capsomer Capsid Nucleocapsid Nucleic acid

= Cubic symetri

Partikel virus bentuk Helical symetry

Nucleocapsid Nucleic acid

Capsomer

STRUKTUR PARTIKEL VIRUSA.Virion.

Virion adalah virus yang komplet terdiri dari 2 atau 3 komponen.

1. Nucleic acid ( Core)

2. Protein dari Capsid ( Capsomer )

3. Envelope

Komponen 1 dan 2 (Nucleic acid dan protein ) adalah

sangat penting untuk setiap virion

B.Naked virion

Naked virion adalah virus yang hanya terdiri dari 1 atau 2

komponen saja

UKURAN PARTIKEL VIRUSUKURAN PARTIKEL VIRUSW.J Elford Pertama mengestimasi besar virus dengan

filtermembrane collodion (diketahui diameter lubangnya)

Ukuran virus dapat juga diketahui dengan :

- analisa ultrasentrifugasi

- elektron mikroskop

Ukuran virus

- lebih kecil dari bakteri mycoplasma,rickettsia dan chlamydia

- ( 10nm-300nm )

Ukuran bakteri ± 1000nm

Ukuran erythrocyt ± 7500nm

KOMPOSISI VIRUSKOMPOSISI VIRUS

- Schleisinger ( 1933 ) pertama kali mengetahui komposisi

virus pada bachteriophage

- Stanley ( 1933 ) mengetahui komposisi virus pada mosaic virus

Virus terdiri dari :

1. Nucleic acid satu tipe DNA atau RNA

beruntai tunggal ( single stranded ) atau

beruntai ganda ( double stranded )

2. Protein pembungkus ( protein coat ) mengelilingi nucleic acid

3. Ada yang mengandung lipid dan

4. Karbohidrat

Dr. Gerben F.Hutabarat DTM&H,MSc,SpMK

Departemen MikrobiologiFakultas Kedokteran USU

REPLIKASI (REPRODUKSI) VIRUS DALAM SEL

Siklus pertumbuhan virus dalam sel dapat dibagi 7 stadia :

1. Adsorption (Attachment) 2. Entry (Penetration) 3. Ancuoating 4. Transcription 5. Translation 6. Assembly 7. Release

1.Adsorption (Attachment)-Adalah langkah pertama virus memasuki sel

-Virus diadsorpsi pada reseptor spesifik,terbaik pada

T.37 C dan menjadi lambat pada T.4 C

-Reversibel Diperkuat oleh bivalent cation Mg++ atau Ca++

2.Entry (Penetration)-Genom virus (virus)mulai memasuki sel-Membrane sel mengalami invaginasi sekitar virus

partikel-Virus erat didalam pinocytotic vacuola-Kadang kadang envelope virus mengalami fusi dengan

sel membrane dan melepaskan Nucleic acid kedalam cytoplasma,baik terjadi pada T.37 C dan menjadi lambat pada T.4 C

3.Uncuoting -Protein coat virus disingkirkan (capsid terpisah dari nucleic acid) -Terjadi oleh bantuan enzym lisozym dari host sel -Nucleic acid virus kemudian bebas (lepas) dan akhirnya masuk

kedalam sel akan membentuk messenger RNA (mRNA) 4.Transcription (Rekaman) -mRNA terbentuk oleh genom virus (nucleic acid) sebagai suatu

cetakan -Maka terjadi informasi coding kepada sel ribosom untuk

membentuk/terjadi protein virus -Bila genom virus RNA maka nucleic acid sebagai mRNA

5.Translation -mRNA vrus melekatkepada ribosom dan langsung mensintesa

protein virus yang spesifik -Ada 2 tipe utama protein yang terbentuk:1.Struktural protein a.Capsid protein b.Envelope protein 2.Non struktural protein Protein ini tidak mempunyai hubungan dengan partikel virus -Terjadi replikasi nucleic acidProses selanjutnya berbeda anatara virus DNA dan RNA

6.Assembly (Penyusunan kembali) Terjadi sintesa baru yaitu : Molekul nucleic acid dan struktural protein menjadi

partkel virus yang baru 7.Release (Pelepasan partikel virus) Partikel virus yang baru bebas dari sel dengan cara : 1.Terjadi pembentukan tonjolan (budding) secara

perlahan lahan melalui membrane sel dan kemudian partikel virus lepas.

2Terjadi pecahnya sel dan partikel virus keluar

PEMBIAKAN (CULTIVATION) VIRUS

Dr. Gerben F.Hutabarat DTM&H,MSc,SpMK

Virus hanya dapat berkembang biak pada/dalam sel yang hidup.

Tiga macam cara membiakkan virus di laboratorium : 1.Pada Tissue culture (Kultur jaringan) 2.Pada Chick Embryo (Embrio dalam telur ayam) 3.Pada Laboratory animal (Binatang percobaan)

Beberapa macam Tissue Culture AGMK : African Green Monkey Kidney BHK : Baby Hamster Kidney HEK : Human Embryonic Kidney HEL : Human Embryonic Lung HEp-2 : Human Epithelial cell line PMK : Primary Monkey Kidney LLC-MK2 : Vero Monkey Kidney cell line MDCK : Dog Kidney cell line

2. Pada Chick embryo Virus dapat diinokulasi pada : A. Chorioallantoic membrane (selaput

korioalantois) B. Amniotic cavity (rongga amnion) C. Yolk sac (rongga kuning telur)

3.Pada Binatang percobaan (Laboratory animal) Diinokulasi pada : Mice Rabbit Ferret Monkey Hasilnya diamati :tanda penyakit,tanda kematian Virus yang ditemukan diuji dengan standard anti

viral sera (Neutralization test)

PEROBAHAN-PEROBAHAN AKIBAT INFEKSI VIRUS PADA SEL

1.Perobahan pada sel2.Mutasi virus3.Perobahan lain

1. Perobahan pada sel : Cytophatic effect (CPE) Cell fusion Inclusion body Transformation Latent infection Haemolysis effect

A. Cytophatic effect (CPE) Virus membunuh sel yang diserangnya

(cytocydal) Terjadi gangguan sintesa nucleic acid Terjadi gangguan sintesa protein Maka terjadi perobahan morfologi sel

B. Cell fusion Virus menyerang sel dan terjadi : Batas batas sel hilang Terjadi fusi dari beberapa sel Terbentuk sel raksasa (giant cell) yang

besar yang mempunyai banyak inti.Contoh virus herpes,virus parotitis.

C.Inclusion body Virus menyerang sel Virus multiplikasi dalam sel Virus menghasilkan struktur yang spesifik yang disebut

inclusion bodies Inclusion bodies dapat terbentuk dalam inti atau dalam

sitoplasma,struktur ini menjadi lebih besar dari partikel virus sendiri,dan mempunyai affinitas terhadap zat asam (ump.eosine)

Adanya inclusion bodies,dapat digunakan untuk membantu diagnosa.

Intracytoplasmic pada sel syaraf disebut Negri body yang terjadi pada Rabies

Intra nuclear terjadi pada Herpes Intracytoplasmic terjadi pada Pox Intra nuclear dan cytoplasmic terjadi pada Measles

Intracytoplasmic acidophilic acidophylic pada Vaccinia dis.Guarnieri body

Intranuclear acidophylic pada Herpes simplex dis.Cowdry type A

Perinuclear intracytoplasmic acidophylic dijumpai pada infeksi Reovirus

Intranuclear and intracytoplasmic acidophylic dijumpai pada Measles virus

D.Tranformation = Dalam hal ini virus menyerang sel Virus merangsang sel sel tertentu Terjadi penyimpangan kromosom Terjadi perobahan sel (transform cell) Sel tidak mati tetapi berobah dari normal menjadi ganas

(malignant) Menjadi sel cancer Contoh : EB virus penyebab Burkitts Lymphoma dan

Nasopharynx Carcinoma

E.Latent infection = Virus menyerang sel Virus tetap tinggal dalam sel dalam waktu

lama,bersifat aktif dan berproliferasi,dan tidak menyebabkan efek yang nyata terhadap fungsi sel

Teta pada periode tertentu mampu menunjukkan tanda infeksi Contoh :Varicella Zoster virus

F. Efek haemolisis = Walaupun virus tidak dapat tumbuh

pada erythrocyte,tetapi virus /banyak virus dapat menyebabkan aglutinasi dan melekat bersama menjadi berkelompok (clumb)