VIRUS

Disusun oleh:

Adnan Rifaldi

Anisa Septi A

Destya Andriyani

Faiz Alfianto

Fitriani Amir

Subhan Desarto P

A. Sejarah Penemuan Virus

Virus berasal dari bahasa latin yang berarti racun.

Adolf Mayer (1883) menemukan virus pertama kali ketika sedang meneliti penyebab penyakit mosaik pada tanaman tembakau. Melalui pengamatan di mikroskop, Mayer tidak dapat melihat bentuk bakteri tersebut dan menduga bakteri penyebab penyakit mosaik lebih kecil dari bakteri biasanya.

Dimitri Ivanowsky (1892) melakukan percobaan menyaring getah tanaman tembakau berpenyakit dengan saringan khusus untuk menyaring bakteri. Dan ia berkesimpulan bahwa penyakit rersebut disebabkan oleh bakteri patogenik yang sangat kecil.

Martinus Beijerinck (1897) melakukan eksperimen yang membuktikan bahwa agen penginfeksi yang terdapat didalam getah tembakau dapat berkembang biak. Dan ia memperkirakan agen penginfeksi tsb adalah partikel yang jauh lebih kecil dan sederhana daripada bakteri dan menyebutnya sebagai virus lolos saring.

Wendell Stanley (1935) berhasil mengkristal partikel penginfeksi tanaman tembakau tersebut yang kemudian dikenal sebagai Tobacco mosaic virus (TMV).

Ciri-ciri Tubuh Virus A. Ukuran Tubuh Virus Cara untuk mengetahui ukuran virus :

1. Observasi langsung menggunakan mikroskop elektron

2. Filtrasi melalui selaput kolodion

ukuran virus diperkirakan berdasarkan selaput mana yang bisa dilewati dan selaput mana yang dapat menahan selaput virus.

3. Sedimentasi dalam ultrasentrifugasi

partikel virus disuspensikan ke dalam suatu cairan, kemudian partikel akan mengendap dengan kecepatan yang sebanding dengan ukuran partikel.

4. Pengukuran Perbandingan

Virus memiliki ukuran tubuh yang sangat kerdil antara 20nm-300nm, memiliki diameter tubuh kurang lebih 20nm, misalnya polivirus yang menyerang susunan saraf pusat. Virus yang memiliki ukuran besar memiliki ukuran tubuh antara 150-300nm, misalnya Parainfluenza yang menyerang saluran pernapasan.

Berbagai bentuk virus :

Batang :TMV (tobacco mosaic virus)

Bulat :HIV penyebab penyakit AIDS, Orthomyxovirus penyebab influenza

Oval :Rhabdovirus penyebab penyakit rabies

Filamen :virus Ebola penyebab demam

Polihedral : Adenovirus penyebab penyakit saluran pernapasan, dan Papovavirus penyebab penyakit kutil

Huruf T :bakteriofag yang menyerang bakteri E-coli

STRUKTUR TUBUH VIRUS

• Tubuh virus bukan merupakan suatu sel disebut aseluler.

• Virus terdiri atas partikel yang dapat di kristalkan, partikel virus lengkap disebut virion.

• Virus merupakan makhluk hidup yang hanya menunjukkan sifat makhluk hidup yaitu reproduksi dan tubuhnya tersusun dari asam nukleat yang diselubungi protein.

Virus memiliki bagian-bagian tubuh yaitu kepala, leher, dan ekor. Pada bagian ekor terdapat lempengan dasar dan serabut ekor, berfungsi sebagai alat penempel dan tempat pengnjeksian DNA terhadap sel inang. Pada bagian kepala hingga ekor terdapat kapsid, dan selubung ekor (bagian terluar) serta asam nukleat (dalam).

1. Kapsid dan selubung ekor : selubung terluar virus yang tersusun atas protein yg disebut kapsomer. Kapsid ialah yang membentuk bentyuk tubuh virus.

Jenis protein kapsid tidak selalu sama, contohnya virus TMV yang memiliki 1000 molekul protein dengan jenis protein yang sama.

Jenis protein penyusun selubung ekor = Jenis protein penyusun kapsid. Virus memiliki selubung tambahan berupa sampul membran dari lipid, karbohidrat, atau glikoprotein yang berfungsi sebagai pelindung yang berkaitan dengan antigen dan sistem imun virus. Virus miliki sampul misalnya virus sindbis dan yang tidak memiliki sampul disebut virus telanjang.

2. Virus mengandung 1 jenis asam nukleat : DNA atau RNA.

RNA atau DNA merupakan penyusun genom (kumpulan gen) yang berfungsi sebagai informasi genetik pada saat replikasi (penggandaan).

DNA memiliki genom. Genom DNA dari virus berupa DNA untai ganda, untai tunggal, dan RNA untai tunggal.

Virus terkecil memiliki genom yang terdiri dari 4 gen, dan yang terbesar memiliki genom yang mengandung ratusan gen.

Virus yang mengandung DNA : Parvovirus, Adenocirus, dan Herpesivirus.

Virus yang mengandung RNA : Picornavirus, Togavirus.

Cara Hidup Virus

Virus hanya dapat hidup di dalam sel hidup organisme tertentu yang cocok sehingga disebut parasit intraseluler obligat

Sel hidup yang ditumpanginya disebut sel inang

Sel inang dapat berupa organisme monoseluler maupun multiseluler

Jenis sel inang yang dapat ditumpangi virus disebut kisaran inang

Penularan virus dari suatu sel inang ke sel inang lainnya dapat terjadi secara langsung maupun tidak langsung

Reproduksi Virus

Reproduksi virus terdiri atas lima tahap, yaitu tahap adsorpsi,tahap penetrasi ,tahap sintetis,tahap pematangan, dan tahap lisis.

1. Tahap Adsorpsi

Virion menempel pada bagian reseptor spesifik sel inang dengan menggunakan serabut ekornya.

2. Tahap penetrasi

Pada tahap ini,selubung ekor berkontraksi untuk membuat lubang yang menembus dinding dan membran sel.Selanjutnya,virus menginjeksi materi genetiknya ke dalam sel inang sehingga kapsid virus menjadi mati.

3. Tahap sintesis(Eklifase)

Pada tahap sintesis,DNA sel inang dihidrolisis dan dikendalikanoleh materi genetik virus untuk membuat asam nukleat dan protein komponen virus.

4. Tahap Pematangan

Hasil sintesis berupa asam nukleat dan protein dirakit menjadi virio-virion baru.

5. Tahap Lisis

Fag menghasilkan enzim perusak dinding sel inang.Rusaknya dinding sel inang mengakibatkan terjadinya osmosis ke dalam sel inang,sehingga sel inang membesar dan akhirnya pecah.Partikel virus baru yang keluar dari sel akan menyerang sel inang lainnya.

Siklus Litik dan Siklus Lisogenik

Siklus litik

Siklus litik terjadi bila pertahanan sel inang lebih lemah dibandingkan daya infeksi virus. Virus yang mampu bereproduksi dengan siklus litik disebut virus virulen.

Siklus lisogenik

Siklus lisogenik terjadi bila sel inang memiliki pertahanan lebih baik dibandingkan daya infeksi virus sehingga sel inang tidak segera pecah,bahkan dapat bereproduksi secara normal.DNA fag berinteraksi ke dalam kromosom sel inang membentuk profag. Virus yang dapat bereproduksi dngan siklus lisogenik dan litik disebut virus temperat.

KLASIFIKASI VIRUS Dasar yang digunakan untuk klasifikasi virus,antara lain sebagai berikut.

1. Jenis asam nukleat

2. Ukuran,morfologi,jenis simetri,jumlah kapsomer,dan ada atau tidaknya membran

3. Kerentanan terhadap pengaruh kimia dan fisika

4. Kandungan enzim tertentu yang dimiliki

5. Sifat imunologiks

6. Jenis sel inang(kesesuaian reseptor)

7. Cara penularan secara alamiah

8. Simtomatologi (penyakit yang ditimbulkan)

Pemberian nama pada famili menggunakan akhiran –viridae

Pemberian nama pada genus menggunakan akhiran –virus

Nama spesies menggunakan bahasa Inggris dan diakhiri dengan –virus

Contoh Klasifikasi virus.

1. Famili :Poxviridae

Genus :Orthopoxvirus

Spesies :Variola virus

Peranan Virus dalam Kehidupan

A. Peranan Virus yang Menguntungkan Sebagian besar virus merugikan karena cara hidupnya bersifat parasit intraseluler obligat pada sel hidup. Namun, beberapa jenis virus dapat dimaanfaatkan untuk meningkatkan kesejahteraan hidup manusia.

Dalam teknologi rekayasa genetika (manipulasi informasi genetik), misalnya untuk terapi gen. Terapi gen merupakan upaya perbaikan informasi genetik dengan memperbaiki susunan basa nitrogen pada untaian DNA di dalam gen. Pembuatan vaksin protein. Selubung virus dapat digunakan sebagai protein khusus yang akan memacu terbentuknya respons kekebalan tubuh melawan suatu penyakit. Untuk pengobatan secara biologis, yaitu dengan melemahkan atau membunuh bakteri, jamur, atau protozoa yang bersifat patogen. Bakteriofag, misalnya dapat digunakan untuk membunuh bakteri patogen. Pemberantasan serangga hama. Beberapa virus hidup parasit pada serangga. Virus tsb dibiakkan dan digunakan untuk menyemprot serangga atau tanaman, misalnya Baculovirus. Baculovirus digunakan sebagai bioinsektisida yang tidak mencemari lingkungan. Untuk membuat perangkat elekronik.

B. Peranan Virus yang Merugikan

Virus dapat menginfeksi dan menyebabkan penyakit pada

berbagai organisme baik tumbuhan, hewan, dan manusia.

1. Penyakit pada Manusia yang Disebabkan oleh Virus

Beberapa penyakit pada manusia yang disebabkan oleh virus, antara lain:

a. Gondongan

Gondongan adalah penyakit pembengkakan kelenjar parotis (kelenjar ludah) yang dapat menular. Gondongan disebabkan oleh Paramyxovirus.

b. Herpes

Herpes adalah penyakit infeksi pada sel epitel. Penyebabnya adalah virus herpes simpleks (HSV-1 dan HSV-2).

c. Cacar variola (smallpox)

Cacar variola disebabkan oleh virus variola. Untuk mencegah penyakit cacar digunakan vaksin virus Orthopoxvirus.

d. Cacar air varisela (chickenpox) dan herpes zoster (shingles)

Cacar air varisela merupakan penyakit ringan yang mudah menular, terutama pada anak-anak. Herpes zoster adalah penyakit cacar air yang diderita oleh orang dewasa. Keduanya disebabkan virus varisela. Perbedaannya adalah cacar air varisela disebabkan infeksi pertama virus, sedangkan herpes zoster disebabkan pengaktifan kembali virus laten yang menetap di ganglia sensorik.

e. Hepatitis

Hepatitis adalah penyakit gangguan fungsi hati dan saluran empedu yang dapat menyebabkan kematian. Terdapat penyakit hepatitis A (disebabkan oleh virus HAV dari genus Heparnavirus), hepatitis B (disebabkan virus HBV dari genus Orthohepadnavirus), hepatitis C (disebabkan virus HCV dari genus Hepacivirus), hepatitis D (disebabkan virus HDV dari genus Deltavirus), hepatitis E (disebabkan virus HEV dari genus Herpesvirus).

f. Influenza dan parainfluenza

Influenza merupakan penyakit pernapasan yang terkadang merupakan wabah di beberapa bagian dunia. Influenza disebabkan oleh kelompok virus Orthomyxovirus yang berbentuk bulat dengan diameter 100 nm.

Parainfluenza juga merupakan penyakit saluran pernapasan yang umum diderita oleh manusia dari segala usia. Penyakit ini lebih sering diderita oleh bayi dan anak-anak.parainfluenza disebabkan oleh Parainfluenza virus.

g. Campak (morbili)

Penyakit campak disebabkan oleh Morbillivirus. Pencegahannya dilakukan dengan cara pemberian vaksin.

h. AIDS

AIDS (acquired immunodeficiency syndrome) merupakan penyakit hilangnya sistem kekebalan tubuh. Penyakit ini disebabkan oleh HIV (human immunodeficiency virus) dari genus Lentivirus, famili Retroviridae, subfamili Lentivirinae yang menyerang sel limfosit T CD4.

i. Poliomielitis

adalah penyakit infeksi virus yang menyerang susunan saraf pusat. Penyebabnya adalah Poliovirus yang ditularkan melalui makanan yang tercemar oleh fese penderita. Polio dapat dicegah dengan pemberian vaksin Salk. Vaksin ini berasal dari virus yang dibiakkan dalam ginjal monyet.

j. Tumor, kanker, karsinoma, dan kutil

Tumor adalah jaringan yang terbentuk dari sel-sel dengan batas kecepatan pembelahan melebihi batas normal. Tumor ganas disebut kanker. Karsinoma adalah kanker pada jaringan lunak, misalnya pada membran. Kutil merupakan tumor jinak pada sel epitel kulit atau membran mukosa.

virus penyebab kanker lihat pada hal. 65 tabel 2.1

k. Demam berdarah

Demam berdarah merupakan penyakit epidemi (wabah) di Filipina, India, dan Indonesia dengan angka kematian 5 – 10%. Demam berdarah disebabkan oleh virus dengue (Flavivirus) melalui gigitan nyamuk Aedes aegypti.

Cikungunya

Ditemukan pertama kali tahun 1952 di Tanzania.

Disebabkan oleh virus cikungunya yang ditularkan nyamuk Aedes aegepty

Penderita merasakan nyeri pada persendian tangan dan kaki

Ebola

Muncul pertama kali di Zaire tahun 1976

Ditularkan melalui babi yang terinfeksi

Menyerang sel darah putih makrofag

Menyebabkan pendarahan dan kematian

Flu Burung (avian ifluenza)

Disebabkan oleh HPAIV yang pada awalnya meyerang unggas

Penyebab : kelompok virs tipe A dengan subtipe H5N1

Virus ini berukuran 90-120 nanometer

Masa inkubasi dalam tubuh inang 1-7 hari

Gejala : demam, sakit tenggorokan, batuk, radang paru-paru, keluar lendir bening dari hdung.

Penularan virus dapat melalui udara dan feses unggas

Cara mencegah : Tidak mengonsusmi telur dan dging yng tidak matang, waspadai telur yang cangkangnya tedapat lendir atau feses unggas

SARS (severe acute respiratory syndrome)

Pertama kali terjadi di Cina Selatan, lalu menyebar cepat ke Hongkong, Singapura, Indonesia, dan wilayah Asia lainnya

Menyebabkan gangguan akut saluran pernapasan dan dapat menyebabkan keatian

Disebabkan oleh virus SARS melalui udara

Gejala : demam tinggi, menggigil, lesu, sakit kepala, nyeri otot, batuk kering, sesak napas

2. Penyakit pada Hewan yang Disebabkan Virus

Rabies

• Infeksi akut pada susunan saraf pusat

• Disebabkan oleh Rhabdovirus yang dapat menular melalui gigitan atau air liur hewan penderita, misalnya anjing

• Gejala : sakit kepala, mual, muntah, sakit tenggorokan, demam, halusinasi.

• Pencegahan : pemberian vaksin

Penyakit mulut dan kuku

• Penyakit yang sangat menular pada hewan ternak dan hewan liar berkuku belah seperti gajah

• Disebabkan oleh Aphthovirus dari famili Picornaviridae

• Penularan melalui udara, kontak langsung, makanan, dan peralatan yang terkontamnasi virus

• Gejala : kelesuan, gelisah, dehidrasi, malas berdiri, pincang, demam, banyak mengeluarkan saliva, muncul vesikola (berisi cairan bening hingga kuning kemerahan dan mudah terkelupas)

• Menyebabkan produksi susu dan daging ternak menurun

• Pencegahan : Dilakukan vaksinasi

Tetelo (NCD)

• Penyakit yang terjadi pada unggas (misalnya ayam dan itik)

• Gejala : diare, batuk, dengan kepala tertekuk

• Disebabkan : virus NCD dan bersifat mudah menular.

Tumor (kutil)

• Pada ayam disebabkan oleh RSV (Rous sarcoma virus)

• Pada sai disebabkan oleh bovine papilloma virus

• Menyebabkan tumor pada sel epitel kulit dan membran mukosa

3. Penyakit pada Tumbuhan Penyebab Virus

Tungro

• Dapat menyerang tanaman padi yang menyebabkan sel-sel daun mati sehingga pertumbuhan terganggu dan kerdil

• Penyebaran virus melalui perantaraan wereng cokelat dan wereng merah.

Mosaik

• Terjadi pada daun tembakau, kacang tanah, pepaya, cabai, tomat, dan ketang

• Gejala : timbul bercak-bercak kuning pada daun

• Penyebaran virus melalui perantara serangga

Penyakit TYLC (Tomato yellow leaf curl virus)

• menyebabkan dau tembakau, tomat berwarna kuning dan menggulung sehingga menurunkan hasil panen

Pencegahan dan Pengobatan Infeksi Virus

o beberapa virus menghancurkan sel inang

o Ada yang menyebabkan sel inang memproduksi toksin, ada pula yang memiliki toksin berupa selubung protein

o Gejala : gatal-gatal, demam, dan radang

o Usaha pencegahan dapat dilakukan dngan pemberian vaksin

o Usaha pengobatannya dengan pemberian interferon dan kemoterapi antivirus

A. Vaksin Virus

Formula yang terbuat dari bagian tubuh virus untuk memperoleh suatu sistem imun secara alamiah

Edward Jenner menemukan vaksin cacar (1789) dengan disuntikkan ke jaringan bawah kulit

Jonas Salk menemukan vaksin polio (1952) yang diberikan melalui mulut (oral)

Vaksin dibedakan menjadi 2, vaksin mati dan vaksin hidup yang dilemahkan

1. Vaksin Virus Mati

Dibuat dengan cara memurnikan sediaan virus melalui tahap-tahap tertentu dan merusak sedikit protein virus sehingga virus menjadi tidak aktif

Dapat merangsang pembentukan antibodi tubuh terhadap protein selubung virus, sehingga meningkatkan daya resistensi tubuh

Kelemahan penggunaan vaksin virus mati : Diperlukn ketelitian yang tinggi pada saat pembuatan

vaksin. Respons sel terhadap vaksin biasanya lemah Imunitas yang diperoleh bersifat sementara, hars

dilakukan injeksi berulang kali Dapat merangsang hipersensitivitas pada infeksi

berikutnya (menyebabkan terjadinya resintensi virus) karena adanya respons imun yang tidak seimbang

2. Vaksin Virus Hidup yang Dilemahkan Vaksin hidup dibuat dari virus mutan yang memiliki antigen hampir sama dengan virus liar, tetapi memiliki kemampuan patogen yang sangat lemah. Kini, pembuatan strain virus lemah dilakukan dengan cara manipulasi laboratorium agar terjadi perubahan genetik seacara terencana. Kelebihan vaksin hidup ialah : -Tubuh memperoleh imunitas seperti imunitas yang terjadi seacara alamiah, karena virus bereproduksi terus sehingga akan terjadi terbentuknya antibodi tubuh. Kelemahan penggunaan vaksin hidup: -Terjadi resiko virulensi balik yang lebih besar selama pekembangbiakkan virus di dalam vaksin. Walaupun hal ini tidak terbukti sebagai masalah, tetapi ptensi tetap ada. -Penyimpanan dan keterbatasan hidup vaksin sebelum masa kadaluarsa. Akan tetapi, masalah ini dapat diatasi dengan stabilisator virus. -Terjadi pencemaran virus lain didalam vaksin. -Adanya gangguan replikasi virus vaksin akibat adanya infeksi virus luar terjadi bersamaan, sehingga menyebabkan berkurangnya efektivitas vaksin. Tabel vaksin utama untuk pencegahan penyakit akibat virus manusia dapat dilihat pada halaman 71.

• B. Interferon adalah protein yang dihasilkan oleh hewan atau sel biakkan sebagai respons terhadap infeksi virus atau penginduksi lain dan berfungsi sebagai penghambat replikasi virus dalam suatu sel. Interferon mampu mengatur imunitas humoral dan seluler, serta pertumbuhan sel sehingga dapat digunakan untuk pertahanan pertama terhadap infeksi virus. Interferon diduga merupakan suatu hormon sitokin yang berperan dalam pengaturan pertumbuhan dan diferensiasi sel.

• Kemoterapi anti Virus

– Saat ini telah ditemukan beberapa senyawa antivirus yang dapat digunakan untuk pengobatan penyakit yang disebabkan oleh virus. Namun, penggunannya hanya dalam keadaan tertentu karena yang dapat bersifat toksin bagi sel tubuh. Senyawaq antivirus yang ideal bagi tubuh masih terus dikembangkan. Senyawa antivirus yang banyak digunakan merupakan analog nukleosida. Senyawa lain juga dapat terbukti mempunyai aktivitas antivirus, antara lain amantadin, asam fosfonoasetat, enviroksim, metisazon, dan arildon.

• VII. Pembiakkan Virus

– Tujuan dari perkembangbiakkan virus :

• Mengetahui ciri-ciri fisik dan kimiawi struktur tubuh virus.

• Mempelajari perilaku dan cara virus menginfeksi tubuh inang.

• Mengetahui masda inkubasi dan siklus reproduksinya.

• Mengathui kemungkinan penyebarannya.

• Untuk pembuatan vaksin.

Virus perlu diisolasi dari sel inang sebelum dikembangbiakkan. Tersedianya biakan sel seacara in vitro(diluar tubuh, didalam tabung kultur) akan memudahkan penanaman virus yang baru diisolasi dari sel inang dan pengenalan karakteristik virus.

• VIII. Viorid dan Prion

Viroid adalah patogen tumbuhan yang tersusun dari potongan pendek (beberapa ratus basa nukleotida) RNA yang komplementer, sirkular dan beruntai tunggal. Viroid berbeda dengan virus; struktur penyusun viroid tidak memliki kapsid. Viroid hanya mampu bereproduksi di dalam sel hidup sebagai partikel RNA. Sebagai pembanding ukuran, viroid mampu menginfeksi pada susunan yang mempunyai 2 Kilobasa. Ukuran viroid sangat kecil; jika dibandingkan dengan ukuran atom sekitar atau dibawah 10.000 atom. Perbandingan ukuran viroid dengan virus lainya 80 kali lebih kecil daripada virus.

• Tumbuhan terkena viroid

Viroid pertamakali ditemukan oleh Theodor Otto Diener, seorang ahli penyakit tanaman yang bekerja di Pusat Penelitian Pertanian di Maryland pada tahun 1971. Diener menemukan partikel RNA infektif yang lebih kecil dari pada virus dan dapat menyebabkan penyakit pada tumbuhan. Ia menamakannya viroid. Viroid menginfeksi tanaman kentang, menyebabkan umbi kentang menggelendong (spindle tuber disease).

Prion • Berbeda dengan viroid, prion merupakan protein yang

tidak dapat bereplikasi, tetapi mampu mengubah protein inang menjadi protein versi prion.

• Sebuah hipotesis menjelaskan bahwa prion merupakan versi “salah lipat” dari suatu protein yang biasanya terdapat di sel otak.

• Reaksi ini berantai dan berlanjut terus hingga prion terakumulasi dalam jumlah yang membahayakan, menyebabkan malfungsi seluler, dan pada akhirnya menyebabkan degenerasi otak.

• Penyakit degenerasi S.S.P (otak) yang disebabkan oleh prion antara lain adalah scrapie pada domba, penyakit sapi gila, BSE (bovine spongiform encephalopathy) atau penyakit susah tidur yang mematikan pada manusia.

Thanks for attention