Yeni's Blog: VIROLOGI

VIROLOGI

Virologi adalah ilmu yang mempelajari tentang virus, mikroorganisme yang dapat membahayakan sebagai agen penyebab penyakit seperti influenza dan Human Immunodeficiency Virus (HIV). Namun di sisi lain virus juga memiliki kegunaan positif dalam kedokteran, yang digunakan dalam imunisasi dan juga dalam memberikan gen baru ke dalam genom suatu organisme untuk efek yang berguna.

Virus adalah organisme subselular yang karena ukurannya sangat kecil, hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron.Ukurannya lebih kecil daripada bakteri sehingga virus tidak dapat disaring dengan penyaring bakteri.Berdiameter 20-30 nm.Genom hanya terdiri dari satu jenis asam nukleat (RNA atau DNA).Unit infektif di sebut virion.Virus hanya aktif di dalam sel sedangkan di luar sel virus tidak aktif.Virologi dapat dianggap sebagai wilayah mikrobiologi, mencakup semua aspek virus, dari evolusi, struktur, siklus hidup, dan fungsi terhadap penyakit yang disebabkan oleh virus dan pertahanan inang terhadapnya.

Susunan virus

Virus terdiri dari :

Ø Kepala, bentuk persegi delapan yang di dalamnya mengandung materi genetik (asam nukleat) virus (DNA/RNA)

Ø Ekor, merupakan selubung memanjang (tubus), berfungsi sebagai alat penginfeksi

Ø Serabut ekor, merupakan serabut yang tumbuh dibagian ujung ekor. Berfungsi sebagai penerima rangsang (reseptor).

Bagian kepala dan ekor virus diselubungi oleh kapsid.Kapsid tersusun atas unit-unit kecil yang disebut kapsomer.Kapsomer ini terdiri atas sejumlah protein ukuran kecil yang dinamakan protomer.Nukleokapsid (asam nukleat dan kapsid) beberapa virus ada yang dilapisi pembungkus yang disebut selubung/kulit (envelope) yang dapat terdiri atas lipoprotein atau glikoprotein.Pada beberapa virus selubung/kulit ini mempunyai bentukan seperti duri yang disebut spike. Duri ini dapat digunakan sebagai ciri untuk keperluan identifikasi .

Dasar Klasifikasi Virus

Sifat dasar yang digunakan dalam klasifikasi virus adalah :

1. Jenis asam nukleat, DNA atau RNA; beruntai tunggal atau ganda

2. Ukuran dan morfologi, termasuk tipe simetris, jumlah kapsomer dan dan adanya

selaput (envelope)

3. Adanya enzim-enzim spesifik terutama polimerase RNA dan DNA yang penting dalam

proses replikasi gen, dan neurominidase yang penting untuk pelepasan partikel virus

tertentu (misal influenza) dari sel-sel yang membentuknya

4 .Kepekaan terhadap zat kimia dan keadaan fisik, terutama eter

5. Sifat-sifat imunologik

6. Cara-cara penyebaran alamiah

7. Patologi

8.Gejala-gejala yang ditimbulkannya

9. Inang, jaringan dan tropisme sel

10.simptomatologi

11.Antropoda (Penularan virus melalui serangga)

Klasifikasi Virus

Klasifikasi virus dapat dibedakan berdasarkan asam nukleatnya yaitu :

1. Virus DNA

Sebuah virus DNA adalah virus yang memiliki DNA sebagai materi genetik dan bergantung pada DNA untuk mereplika diri, menggunakan DNA polimerase sebagai DNA-dependent.Asam nukleat yang dimiliki biasanya DNA beruntai ganda (dsDNA / double stranted-DNA) tetapi bisa juga DNA beruntai tunggal (ssDNA / single stranted-DNA).

Klasifikasi virus DNA terdiri dari :

· Bentuk kapsid

· Ada tidaknya selubung (envelop) dari virion

· Tahan tidaknya terhadap eter

· Tempat berlangsungnya replikasi virus di dlam sel yang terinfeksi virus

· Diameter virus

Contoh virus DNA adalah Parvoviridae, Papovaviridae (plyoma, pappiloma, simian vacuolating virus), Adenoviridae, Iridoviridae, Herpetoviridae (herpes simpleks, varicella, ebsteinbarr, CMV), Poxivirus (variola), Hepadnavirus.

2. Virus RNA

Virus RNA adalah virus yang memiliki RNA (asam ribonukleat) sebagai materi genetik.Asam nukleat yang dimiliki biasanya RNA beruntai tunggal (single stranted RNA / ssRNA) tetapi mungkin RNA beruntai ganda (double stranded RNA / dsRNA).

Contoh virus RNA adalah Pikomavirus (poliovirus, echovirus, coxsaki virus, rhinovirus, Kalisivirus, Reovirirdae, Retrovirus, Togavirus, Falvivirus, Arenavirus, Koronavirus, Rabdoviridae (rabies), Retrovirus, Bunyavirus, Ortomiksovirus (influenza), Paramiksovirus, Rabdovirus.

Replikasi Virus

Virus memperbanyak dirinya dengan cara replikasi. Replikasi virus secara umum dilakukan melalui beberapa tahap yaitu pelekatan pada sel inang; masuknya asam nukleat virus ke inang kemudian mengambil alih metabolisme sel inang terutama segi sintesis protein. Di dalam sel inang akan dibentuk kapsid-kapsid baru kemudian keluar dari sel inang dengan enzim khusus. Jenis replikasi virus beragam, ada jenis replikasi yang menyerang bakteri (bakteriofage), jenis replikasi yang menyerang hewan, dan jenis replikasi yang menyerang tumbuhan.Pada bakteriofage tipe replikasinya terdiri dari daur litik dan daur lisogenik.Pada daur litik, replikasi virus diakhiri dengan lisisnya (pecahnya) membran sel bakteri; sedangkan pada daur lisogenik, lisis membran tidak terjadi.

a. Daur Litik

1) Fase Adsorbsi (penempelan)

Pada fase ini ditandai dengan melekatnya ekor virus pada sel bakteri.Setelah menempel virus mengeluarkan enzim lisoenzim (enzim penghancur) sehingga terbentuk lubang pada dinding bakteri untuk memasukkan asam inti virus.

2) Fase Injeksi (pemasukkan inti virus)

Setelah terbentuk lubang pada sel bakteri maka virus akan memasukkan asam inti (DNA) ke dalam tubuh sel bakteri. Jadi kapsid virus tetap berada di luar sel bakteri dan berfungsi lagi.

3) Fase Sintesis (pembentukan)

Pada fase ini DNA virus akan mempengaruhi DNA bakteri untuk mereplikasi bagian-bagian virus, sehingga terbentuklah bagian-bagian virus. Di dalam sel bakteri yang tidak berdaya itu disintesis virus dan protein yang dijadikan sebagai kapsid virus, dalam kendali DNA virus.

4) Fase Asembelin (perakitan )

Pada bagian ini Bagian-bagian virus yang telah terbentuk, oleh bakteri akan dirakit menjadi virus sempurna. Jumlah virus yang terbentuk sekitar 100-200 buah dalam satu daur litik.

5) Fase Litik (pemecahan sel inang )

Setelah perakitan selesai, maka virus akan menghancurkan dinding sel bakteri dengan enzim lisoenzim, akhirnya virus akan mencari inang baru.

b. Daur Lisogenik

Pada daur ini membran plasma tidak mengalami lisis,tetapi setelah daur ini selesai dilanjutkan lagi ke daur litik.Daur ini terdapat beberapa fase yakni ;

1. Fase penggabungan : Pada fase ini DNA Virus menysusp ke DNA bakteri dan memutus DNA bakteri, kemudian DNA virus menyisip di antara benang DNA bakteri yang terputus tersebut. Dengan kata lain, di dalam DNA bakteri terkandung materi genetik virus.

2. Fase Pembelahan : Setelah menyisip DNA virus tidak aktif disebut profag. Kemudian DNA bakteri mereplikasi untuk melakukan pembelahan.
Fase Sintesis : yaitu fase DNA virus melakukan sintesis untuk membentuk bagian-bagian virus.

3. Fase Perakitan : Setelah virus membentuk bagian-bagian virus, dan kemudian DNA masuk ke dalam akan membentuk virus baru.

4. Fase Litik : Setelah perakitan selesai terjadilah lisis sel bakteri. Virus yang terlepas dari inang akan mencari inang baru.

Penyebaran virus dan Tropisme

Setelah replikasi, virus menyebar ke seluruh tubuh melalui aliran darah atau getah bening dan sel saraf.Beradanya virus dalam aliran darah disebut viremia.

Cedera Sel

Cedera sel terjadi apabila suatu sel tidak lagi dapat beradaptasi terhadap rangsangan.Hal ini dapat terjadi bila rangsangan tersebut terlalu lama atau terlalu berat.Sel dapat pulih dari cedera atau mati bergantung pada sel tersebut dan besar serta jenis cedera.

Hipoksia (kekurangan oksigen), infeksi mikroorganisme, suhu yang berlebihan, trauma fisik, radiasi, dan terpajan oleh radikal bebas semuanya menyebabkan cedera sel. Apabila suatu sel mengalami cedera, maka sel tersebut dapat mengalami perubahan dalam ukuran, bentuk, sintesis protein, susunan genetik, dan sifat transportasinya.

Penyebab penyakit karena kerusakan jaringan atau perubahan fisiologis.Kerusakan sel epitel usus lebih cepat membaik daripada sel otak.Efek fisiologik karena kerusakan non letal fungsi khusus sehingga hilangnya produksi hormone.Penyakit klinik akibat dari rangkaian yang kompleks dan banyak faktor yang terlibat.

Perubahan-perubahan sel

1. Cytopathic effect (CPE) : gangguan sintesis RNA dan protein inang.

2. Cell fusion : fusi dari sel-sel akibat hilangnya batas-batas sel-sel raksasa

dengan banyak inti.

3. Inclusion body : kumpulan virion atau bagian virus yang ada dalam inti.

4. Transformasi :virus onkogenik dapat merangsang sel-sel maligana

(transformercell yaitu penyimpangan kromoson dan

perubahan membrane permukaan sel).

Mutasi virus

1. Mutasi spontan : perubahan replikasi dari viral genome

2. Mutasi balik : sifat mutan berbalik ke sifat asli strain liar virus (wild strain)

3. Mutasi virulensi : dipengaruhi kultivasi virus

4. Adaptasi : pengaruh dari kultur pada jaringan

Pengobatan dan pencegahan

1. Kemoterapi : penggunaan obat-obaant zat kimia yang digunakan untuk memperlambat penyebaran atau bahkan membunuh sel kanker.

2. Thiosemicarbonbazone : per oral, cacar, menghanbat translasi virus.

3. Amantadine (symmetrel) : dengan cara menghambat penembusan virus untuk beberapa strain influenza.

4. Iododeoksiuridin (stoxil, IUdR, idoxuridine) : menghanbat sintesis asam nukleat virus untuk infeksi korne oleh virus herpes simpleks tipe 1.

5. Arabinosil : menghambat sintesis asam nukleat, untuk herpes dan vaccinia

6. Asikloguaosin (acyclovir, zovirax) : anti herpes manghambat kegiatan DNA polymerase virus.

Imunisasi / Vaksinasi

Imunisasi adalah pemberian vaksin kepada seseorang untuk melindunginya dari beberapa penyakit tertentu.Imunisasi merupakan upaya untuk mencegah penyakit lewat peningkatan kekebalan tubuh seseorang.imunisasi ada tiga macam yaitu imunisasi aktif, imunisasi pasif, dan netralisasi.

1. Imunisasi Aktif

Imunisasi aktif adalah pemberian kuman atau racun kuman yang sudah dilemahkan atau dimatikan dengan tujuan untuk merangsang tubuh memproduksi antibodi.Antibodi adalah zat anti yang terbentuk ketika antigen (kuman) masuk ke dalam tubuh. Pertama kali antigen masuk ke dalam tubuh, maka sebagai reaksinya tubuh akan membuat antibodi. Pada umumnya, reaksi pertama tubuh untuk membentuk antibodi tidak terlalu kuat karena tubuh belum mempunyai pengalaman.Tetapi pada reaksi kedua, ketiga dan seterusnya, tubuh sudah mempunyai memori untuk mengenali antigen sehingga pembentukan antibodi terjadi dalam waktu yang lebih cepat dan dalam jumlah yang lebih banyak.Contoh imunisasi aktif adalah imunisasi polio atau campak.

2. Imunisasi Pasif

Imunisasi pasif adalah penyuntikan sejumlah antibodi, sehingga kadar antibodi dalam tubuh meningkat. Contohnya adalah penyuntikan ATS (Anti Tetanus Serum) pada orang yang mengalami luka kecelakaan. Contoh lain adalah yang terdapat pada bayi yang baru lahir di mana bayi tersebut menerima berbagai jenis antibodi dari ibunya melalui darah plasenta selama masa kandungan, misalnya antibodi terhadap campak.

3. Netralisasi

Virus dikerjakan dengan imunoglobin spesifik, tanpa perlu memberikan antibody yang berlebihan terhadap virion.Satu antibody dapat menetralisir satu satu partikel virus. Virion yang sudah dinetralkan tidak dapat menembus sel tuan rumah, sehingga tidak akn terjadi infeksi.

Vaksinasi adalah imunisasi aktif secara buatan, yaitu sengaja memberikan

antigen yang diperoleh dari agen menular pada ternak sehingga tanggap kebal dapat

ditingkatkan dan tercapai resistensi terhadap agen menular tersebut.

Interferon

Interferon dalam tubuh manusia terjadi berdasarkan jenis sel terinfeksi bukan berdasarkan virus penginfeksi.Tahan asam.Dihasilkan oleh sel hidup bila terjadi infeksi virus atau rangsangan (fungi mikrofaga RNA helein dan statalon), hemaphylus, endotoksin, riketsia, asam poliriboinosinat-asam opliribositidlat.

Klasifikasi interferon dibagi menjadi 3 berdasarkan sifat antigenik yaitu :

1. Interferon-

Merupakan suatu produk leukosit (nama klasik :luecocyte interferon). Interferon- manusia paling sedikit mempunyai lima perbedaan meskipun homolog dan strukturnya sama. Sedikitnya ada 13 gen bebas pada interferon- . Bertempat di kromoson 9 sel manusia.Gen-gen tidak mempunyai intron.Selain itu diketahui adanya 6 pseugenes.

2. Interferon-β

Pada mulanya penemuannya merupakan produk fibroblastyang terinferksi virus sehingga dinamakan fibroblast interferon. Strukturnya mirip dengan interferon- dan memiliki reseptor yang sama. Perbedaan yang nyata dengan interferon- adalah gen-gen, host cell range, kurva dosis respond dan aksi sistolik terhadap sel. Sama seperti interferon- , gen interferon-β tidak mempunyai intron dan posisinya terletak pada kromoson 2,5, dan 9.

3. Interferon-

Disebut juga immune interferon.Berbeda dengan interferon- dan β, interferon- labil pada pH 2 dan sifatnya menunjukkan bukan saja sebagai aniviral tetapi juga sebagai antiselular (antitumor).Kedua sifat ini berhubungan erat dengan respon imun. Gen interferon- hanya sedikit homolog dengan interferon- dan β. Mempunyai 3 intron, dan posisisnya pada kromoson 12.

Daya kerja dipengaruhi oleh :

1. Protein reseptor untuk molekul yang terangsang interferon.

2. Interferon sendiri

3. Protein penghambat sintesis interferon

4. Endonukluease

5. Proteinkinase