VIRUS Dyah Ayu Widyastuti

Virus

• patogen parasit obligat dengan ukuran kurang dari 200 μm

• bahan submikroskopis yang mampu menginfeksi sel hidup spesifik dan hanya mampu melakukan reproduksi jika menemukan sel inang yang tepat

• nukleoprotein yang infeksius, dengan sifat:

a. mampu mengorganisasi reproduksinya hanya dalam

lingkungan intraseluler

b. partikelnya berupa bahan genetik yang dilindungi dengan

mantel protein (lipoprotein)

c. dapat menyebabkan penyakit

• Virologi cabang ilmu biologi yang memepelajari tentang virus

Perkembangan Penelitian Virologi

• 1890 – 1935 : deskripsi penyakit baru

• 1935 – 1956 : isolasi virus (physical and chemical studies)

• 1956 – 1970 : multi partikel dsDNA

• 1970 – 1980 : struktur 3 dimensi replikasi in vitro

• 1980 – 1990 : sequencing cDNA dan antibodi monoklonal

• 1990 – now : hewan/tanaman transgenik

- coat protein-mediated resistance

- satellite RNA-mediated resistance

- antisense RNA

- fitoantibodi

- antiviral

Virus

• Berasal dari bahasa Yunani “venom” yang berarti racun

• Merupakan partikel di luar organisme yang bersifat non-

seluler karena tidak memiliki kelengkapan seperti

sitoplasma, organel sel, dll

• Tidak dapat membelah sendiri tanpa adanya sel inang

• Penelitian mengenai virus mulai berkembang setelah

ditemukannya mikroskop oleh Antonie van Leuwenhoek

• Serta dirumuskannya Postulat Koch

Sejarah Penemuan Virus

1. Adolf Mayer

penyakit bintik kekuningan pada daun tembakau

- mengakibatkan pertumbuhan tembakau menjadi

terhambat dan daunnya berwarna belang

- penyakit tersebut menular ke tanaman tembakau

lainnya

…lanjutan

2. Dmitri Ivanovsky

- 1892

mempelajari

penyakit mozaik

tembakau (bercak

kuning pada daun

tembakau)

- ekstrak daun

terinfeksi

dipanaskan hingga

mendidih

dioleskan ke daun

sehat tidak sakit

Kesimpulan Ivanovsky penyakit

mozaik disebabkan oleh bakteri patogen

…lanjutan

3. Martinus Willem Beijerinck

- Ilmuan Belanda penelitian berdasarkan penemuan

Ivanovsky

- Getah daun tembakau hasil saringan dari suatu

tembakau dioleskan ke tembakau yang lain, secara

berjenjang

- ekstrak daun tembakau sakit disaring dioleskan

ke daun sehat menjadi sakit diekstrak disaring

dioleskan sakit (begitu seterusnya)

- kesimpulan Beijerinck: bakteri patogen berdasarkan

penelitian Ivanovsky dapat berkembang biak,

ukurannya sangat kecil karena lolos dari saringan

keramik

… lanjutan

4. Wendell Meredith Stanley

- 1935 berhasil mengisolasi dan mengkristalkan virus

mozaik tembakau (Tobacco mozaic virus/TMV)

- Stanley menyimpulkan bahwa virus berbeda dengan

bakteri

- kristal virus diinjeksikan ke tembakau sehat virus

aktif, mengganda, dan mengakibatkan penyakit

- virus dapat dikristalkan berarti virus bukanlah sel

- virus dianggap sebagai peralihan antara bentuk abiotik

dan biotik (threshold of life)

Ciri-ciri Virus • Parasit obligat: hanya dapat hidup dan berkembang biak

pada sel hidup

• Tidak bergerak dan tidak membelah diri

• Tidak dapat diendapkan dengan sentrifugasi biasa

• Dapat dikristalkan

• Bersifat aseluler

• Berukuran jauh lebih kecil daripada bakteri

• Hanya memiliki salah satu asam nukleat (DNA atau RNA)

• Bentuknya bervariasi: oval, silinder, polihedral, dan

kompleks

• Tubuh tersusun terutama oleh asam nukleat yang

diselubungi oleh protein kapsid

Ukuran dan Bentuk • Ukuran sangat kecil antara

25-300 nm

• Virus yang paling kecil adalah virus polio (25 nm)

• Virus paling besar bakteriofag (100 nm) dan TMV (mencapai 300 nm)

• Virus hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron (Sarles et. al., 1956)

• Bentuk: bulat (virus influenza & HIV), batang (TMV), oval (virus rabies), silindris, kubus, tidak beraturan, bentuk T (bakteriofag), dll

…lanjutan

• Virus bersifat infeksius pada sel tumbuhan, sel hewan,

sel manusia, maupun sel bekteri

• Penyakit akibat virus umumnya dapat dicegah dengan

vaksinasi/imunisasi

• Bila suatu sel terinfeksi virus potensi virus menyebar

ke sel lain lebih besar

Struktur Virus • Virus paling sederhana

tdd asam nukleat yang dibungkus kapsid nukleokapsid

• Virus yang hanya tdd nukleokapsid disebut virus telanjang

Contoh: Tobacco

Mozaic Virus (TMV),

adenovirus, dan virus

kutil

• Virus yang ttd nukleokapsid + bagian luar seperti selubung ekor, kepala, dll disebut virus kompleks

Struktur

Bakteriofag

Daur Hidup Virus

• Virus memerlukan sel hidup untuk berkembang biak

sel tumbuhan, hewan, manusia, maupun bakteri

• Infeksi virus untuk perkembangbiakan meliputi:

1. Daur litik

2. Daur lisogenik

• Daur hidup virus berperan pula dalam perkembangbiakan

bakteri melalui transduksi yang dibantu oleh

bakteriofag (virus penginfeksi bakteri)

1. Daur Litik

a. Fase adsorbsi: ekor fag menempel pada bagian tertentu di dinding sel bakteri

b. Fase penetrasi: fag merusak dinding sel bakteri dengan bantuan lisozim sehingga DNA fag dapat masuk ke sel bakteri

c. Fase replikasi & sintesis: fag merusak DNA bakteri dan menggunakannya sebagai bahan untuk replikasi & sintesis

d. Fase perakitan: komponen-komponen fag disusun menjadi fag baru

e. Fase pembebasan: sel bekteri pecah/lisis setelah fag dewasa sehingga fag baru akan keluar sel dan menginfeksi sel lain

2. Daur Lisogenik

a. Fase adsorbsi dan infeksi: fag menempel di tempat

yang spesifik di sel bakteri

b. Fase penetrasi: DNA fag masuk ke dalam sel bakteri

c. Fase penggabungan: DNA virus bergabung dengan

DNA bakteri membentuk profag

d. Fase replikasi: profag bereplikasi diikuti dengan

replikasi DNA fag kemudian ketika bakteri membelah

diri, bakteri menghasilkan dua sel anakan yang masing-

masing mengandung profag

Perbedaan Litik dan Lisogenik

No. Daur Litik Daur Lisogenik

1. Waktu relatif singkat Waktu relatif lama

2. Menonaktifkan bakteri Mengkontaminasi materi

genetic bakteri oleh virus

3. Bereproduksi dengan bebas

tanpa terikat pada

kromosom bakteri

Terikat pada kromosom

bakteri

Peranan Virus • Beberapa virus ada yang dapat dimanfaatkan dalam

rekombinasi genetika

• Melalui terapi gen gen penyebab infeksi pada virus

dapat diubah menjadi vaksin

Contoh: pembuatan vaksin polio, rabies, hepatitis B,

influenza, cacar, MMR (measles, mumps,

rubella), campak, dll.

• Pada umumnya virus bersifat merugikan

• Tidak ada sel organisme yang tahan terhadap infeksi

virus

• Tiap virus secara khusus menyerang sel-sel tertentu dari

inangnya

Penyakit Tumbuhan akibat Virus

• Mozaik tobacco mozaic virus, cucumber mozaic virus,

bean cane mozaic virus, wheat mozaic virus, dll

• Yellows penyakit yang menyerang tumbuhan aster

• Daun menggulung terjadi pada tembakau, kapas, dan

lobak yang diinfeksi virus TYMV

• Penyakit tungro disebabkan oleh virus tungro, pada

tanaman padi

• Penyakit degenerasi pembuluh tapis pada jeruk (citrus

vein phloem degeneration virus (CVPDV))

Penyakit Hewan akibat Virus

• Penyakit tetelo menginfeksi unggas, akibat infeksi new

castle disease virus (NCDV)

• Penyakit kuku dan mulut menginfeksi ternak sapi dan

kerbau

• Penyakit kanker pada ayam infeksi rous sarcoma virus

(RSV)

• Penyakit rabies infeksi virus rabies yang termasuk

dalam Rhabdovirus

• Polyoma penyebab tumor pada hewan

• Adenovirus penyebab tumor pada hewan

Penyakit Manusia akibat Virus • Influenza infeksi orthomyxovirus

• Campak infeksi paramyxovirus

• Cacar air infeksi herpesvirus varicellae

• Hepatitis infeksi virus hepatitis (Hepatitis A virus/HAV; Hepatitis B virus/ HBV; Hepatitis C virus/HCV)

• Polio infeksi poliovirus

• Gondong infeksi paramyxovirus penyebab gondongan

• AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrome) infeksi HIV (Human Immunodeficiency Virus)

• Ebola infeksi ebola virus

• Herpes infeksi Herpes Simplex Virus 1 atau 2 (HSV-1 atau HSV-2)

• Kanker serviks infeksi Human Papilloma Virus (HPV)

• Sars (Severe Acute Respiratory Syndrome) infeksi corona virus pada mamalia

• Rabies infeksi virus rabies