Virus

A. Pengenalan Virus

Virus berasal dari bahasa latin yang berarti racun atau dapat diartikan suatu partikel penginfeksi yang mengandung molekul asam nukleat, DNA atau RNA yang terbungkus dalam lapisan pelindung protein (kapsid). Kareena virus merupakan partikel penginfeksi maka wajar apabila virus diartikan sebagai racun penyebab penyakit.

Sejarah penemuan virus dimulai oleh Adolf Mayer (1887) yang menemukan penyakit bercak kuning pada daun tembakau dan penyakit tersebut dapat menular ketika dioleskan pada daun yang sehat. Penemuan tersebut ditindaklanjuti oleh Dimtri Ivanosky (1982) dengan penemuan bahwa filtrat dari daun yang terserang bercak kuning jika dioleskan pada daun yang sehat dapat menimbulkan penyakit bercak kuning yang sama. Penemuan itu diteliti lebih jauh oleh M. Beijerink (1899) dengan menemukan ukurannya penyebab penyakit bercak kuning daun tembakau dan ternyata diketemukan bahwa penyakit bercak kuning daun tembakau disebabkan oleh organisme yang ukuran sangat kecil yang disebut virus.

Pernyataan tersebut, kemudian dibuktikan dengan lolosnya organisme ini pada penyerang bakteri. Selanjutnya V.M Stanley (1935) berhasil mengisolasi dan mengkristalkan virus penyebab penyakit bercak kuning daun tembakau. Akhirnya V.M. Stanley menyimpulkan  bahwa penyakit bercak kuning pada daun tembakau disebabkan oleh Tobacco Mozaik Virus (TMV).

B. Ciri-ciri Virus

• virus berukuran amat kecil, jauh lebih kecil dari bakteri yaitu berkisar antara 20-300 mµ milimikron (1 mikron = 1000 milimikron). Untuk mengamatinya membutuhkan mikroskop elektron
• Struktur virus sangat sederhana terdiri atas asam nukleat (DNA atau RNA) dan protein (kapsid) sehingga virus dalam tingkat organisasi kehidupan termasuk makhluk hidup tingkat molukuler. DNA dapat berfungsi sebagai gen , kumpulan dari gen disebut  genom. Genom pada virus terkecil berjumlah 4 gen, sedangkan yang terbesar memiliki beratus ratus gen
• Virus hanya dapat bereplikasi di dalam sel atau jaringan hidup sehingga disebut parasit obligat intraseluluer.
• Pada umunya virus tidak mempunyai membran plasma, sitoplasma, dan ribosom sehingga belum disebut sebagai sel.
• Bentuknya bervariasi ada yang oval, bulat, batang, kumparan dan bentuk T.
• Virus dapat dikristalkan, tetapi apabila berada pada sel dan jaringan hidup mampu mengadakan replikasi, maka virus dapat disebut sebagai makluk peralihan.

Macam Bentuk Virus

C. Struktur Virus

Bagian-bagian virus, antara lain :

1. pembungkus atau selubung (kapsid) yang tersusun oleh protein, satu unit pembentuk kapsid disebut kapsomer. Kapsid berfungsi untuk melindungi materi inti yang berupa asam nukleat.
2. Bahan inti yang terdiri dari asam nukleat, yaitu terdiri dari DNA saja atau RNA saja. Asam Nukleat berfungsi untuk mengendalikan aktivitas replikasi (reproduksi) virus.
3. Kepala yang tersusun atas nukleokapsid yang berbentuk polihedral (segi banyak), yaitu di sebelah dalam terdapat asam nukleat dan di luar tersusun atas kapsid
4. Pada beberapa virus, bagian sebelah luar dari kapsid diketemukan adanya selubung virus (envelope) atau membran yang menyelubungi kapsid yang berasal dari membran sel inang. Selebung ini tersusun atas fosfolipid dan protein dari sel inang serta protein dan glikoprotein dari virus. Selebung virus berfungsi untuk membantu menginfeksi sel inang dan membawa beberapa molekul enzim.

Struktur Virus Bakterifage

D.  Replikasi ( reproduksi) Virus

Virus membutuhkan bahan inti (DNA atau RNA) sel makhluk lain untuk bereplikasi (bereproduksi). Virus bereproduksi dengan cara replikasi. Ada dua cara replikasi virus, yaitu daur/siklus litik dan daur lisogenik.

Siklus Litik

Siklus Litik Virus

Siklus ini diberi nama litik, karena pada fase akhir siklus replikasi sel yang menjadi inang dalam replikasi virus akan mengalami lisis (mati). Daur litik mempunyai 5 tahapan, yaitu :

a.       Adsorbsi (Penempelan)

Pada fase ini ditandai dengan melekatnya ekor virus (bakteriofage) pada reseptor khusus dinding bakteri. Penempelan melalui metode Lock and Key, di mana didasarkan atas kecocokan molekul protein antara sel inang dengan virus. Setelah ekor virus menempel, virus mengeluarkan enzim lisozim (enzim penghancur dinding sel bakteri) dan dibantu kontraksi ekor sehingga terbentuk lubang pada dinding sel bakteri.

b.      Injeksi (Penyuntikkan)

Pada fase ini, ditandai dengan masuknya DNA virus ke dalam sel inang dengan meninggalkan kapsid di luar sel bakteri. Masuknya DNA virus ke DNA bakteri didorong oleh tenaga kontraksi dari bagian kapsid atau kepala pada bakteriofage.

c.       Eklifase/ Replikasi (Penggandaan)

Pada fase ini ditandai dengan :

1.       DNA virus menempel pada DNA sel inang

2.       DNA virus yang menempel pada DNA sel inang mengambil alih kendali metabolisme pada sel inang

3.       Terjadi penghancuran atau pemotongan DNA bakteri di bawah kendali DNA virus

4.       Terjadi sintesis atau penggadaan DNA virus dengan menggunakan potongan DNA bakteri

5.       Selanjutnya DNA virus menyusun protein kapsid

d.      Essembling (Perakitan)

Pada fase ini, ditandai dengan peristiwa perakitan kapsid pada kepala, ekor, serabut dan ekor menjadi bagian yang utuh, sedangkan DNA virus masuk di dalamnya. Setelah DNA Masuk , terbentuklah virus baru yang disebut virion. Virion yang terbentuk dalam satu kali siklus litik sebanyak 100-200buah.

e.      Litik (Pemecahan Sel Inang)

Pada fase ini ditandai dengan peristiwa berikut :

1.       Pecahnya dinding bakteri karena pengaruh enzim lisozim yang dibentuk oleh virus baru (virion)

2.       Virion (virus baru) meninggalkan sel inang lama untuk mencari sel inang yang baru

3.       Sel inang lama ditinggalkan dalam kondisi rusak dan mati.

            Siklus Lisogenik

Siklus Lisogenik Virus

Siklus ini diberi nama siklus lisogenik karena sel inang pada tahap akhir siklus tidak mengalami kerusakan atau kematian. Sel inang dapat bertahan dan tidak rusak pada akhir siklus karena disebabkan sel inang mempunyai ketahanan diri terhadap serangan virus. Ketahanan diri sel inang (bakteri) terhadap serangan virus disebut virulensi.

Siklus lisogenik virus mempunyai tahap-tahap (fase) sebanyak 4 tahap, yaitu :

a.       Adsorbi (Penempelan)

Pada fase ini ditandai dengan melekatnya ekor virus (bakteriofage) pada reseptor khusus dinding bakteri. Penempelan ini melalui metode Lock and Key, di mana didasarkan atas kecocokan molekul protein antara sel inang dengan virus. Setelah ekor virus menempel, virus mengeluarkan enzim lisozim (enzim penghancur dinding sel bakteri) dan di bantu kontraksi ekor sehingga dapat terbentuk lubang pada dinding sel bakteri.

b.      Penetrasi / Injeksi (penyuntikan)

Pada fase ini ditandai dengan masuknya DNA virus ke dalam sel inang dengan meninnggalkan kapsid di luar sel bakteri. Masuknya DNA virus ke DNA bakteri didorong oleh tenaga kontraksi dari bagian kapsid atau kepala pada bakteriofage.

c.       Penggabungan

Pada fase ini DNA virus menyisip ke dalam DNA bakteri sehingga DNA bakteri mengendung materi genetik virus. DNA virus yang telah menyisip pada DNA bakteri tidak dapat aktif untuk mengambil alih kendali metabolisme dari DNA bakteri, dikarenakan bakteri mempunyai virulensi. DNA virus yang menempel pada DNA bakteri dan tidak aktif disebut Profage.

d.      Cleaveage (Pembelahan)

Pada fase ini ,profage akan berada di dalam tubuh bakteri selama bakteri masih mempunyai virulensi. Ketika sel bakteri mengalami pembelahan, DNA virus juga ikut terkopi sehingga terbentuklah dua sel bakteri yang masing-masing mengandung profage. Pembelahan sel bakteri dapat berulang-ulang dalam beberapa generasi dan profagenya juga akan terbagi dalam beberapa generasi.

Siklus Lisogenik secara teoritis terhenti ketika sudah sampai pada fase cleaveage(pembelahan). Namun, jika sel bakteri hasil pembelahan mengalami penurunan atau bahkan kehilangan virulensinya maka siklus litik dari siklus lisogenik ini dapat langsung masuk ke fase Replikasi / eklifase, kemudian dilanjutkan dengan fase assembling (perakitan) dan lisis (penghancuran sel inang). Peristiwa yang terjadi pada ketiga fase tersebut, merupakan lanjutan dari siklus lisogenik yang sama dengan peristiwa-peristiwa yang terjadi pada siklus litik.

Berdasarkan uraian di atas mengenai pemahaman siklus litik dan lisogenik di atas dapatlah kita simpulakan perbedaan antarkeduanya, yaitu sebagai berikut.

No.	Variabel Pembeda	Siklus Litik	Siklus Lisogenik
1.	Kondisi awal bakteri (sel inang)	Non virulen	Virulen
2.	Jumlah tahapan	5 tahap:Adsorbsi, penetrasi, replikasi, perakitan, dan lisis	4 tahap:Adsorbsi, penetrasi , penggabungan, dan pembelahan
3.	Kelanjutan siklus	Terhenti, karena sel inangnya rusak/ mengalami lisis	Dapat dilanjutkan dengan siklus litik jika vieulensi bakteri hilang
4.	Kondisi akhir	Mengalami lisis (mati)	Tidak mengalami lisis (tidak mati)

E. Peranan Virus dalam Kehidupan

a.       Virus yang menguntungkan

1)        Virus yang menyerang bakteri patogen

Virus ini dinilai menguntungkan karena virus ini dapat melumpuhkan atau mematikan bakteri patogen (bakteri penyebab penyakit), sehingga bakteri patogen menjadi tidak berbahaya lagi bagi manusia.

2)         Beberapa virus digunakan untuk membuat vaksin

Vaksin merupakan patogen (bibit penyakit) yang telah dilemahkan sehingga tidak berbahaya lagi dan dapat merangsang tubuh untuk membentuk antibodi sehingga ketika patogen sesungguhnya meyerang tubuh sudah menjadi kebal

3)         Virus sebagai alat diagnosis

Fage-fage yang virulen dapat digunakan untuk mengenali dan mengidentifikasi bakteri-bakteri patogen sehingga dapat berfungsi sebagai alat diagnosis medis dan untuk mengetahui penyebaran suat penyakit dalam masyarakat.

4)         Virus Penghasil antitoksin

Virus dengan teknik rekayasa genetika (penyisipan gen) dapat digunakan untuk menghasilkan antitoksin yang dapat digunakan untuk melawan penyakit pada manusia (Raeven Johnson, 2003:670).

b.      Virus yang merugikan

Beberapa penyakit manusia disebabkan oleh serangan virus, antara lain sebagai berikut.

1)        Influenza disebabkan oleh virus influenza yaitu Orthomyxovirus tipe A, B, dan C (virus RNA) yang menyerang pada saluran pernapasan atas. Sedangkan, penyakit pilek disebabkan oleh Virus Coryza dan Rhinovirus (Virus RNA).

Rhinovirus

2)        Cacar air (voricela) disebabkan oleh Virus Voricella. Sedangkan untuk cacar disebabkan oleh virus variola (viris DNA) atau Othopox Virus. Virus ini terdapat di lendir saluran pernapasan kemudian masuk ke darah dan beredar ke tubuh tertama kulit. Penyakit ini telah diketemukan vaksin untuk pencegahannya oleh Edward Janner (1976).

Virus Voricella

3)        Polio disebabkan oleh Virus Polio (Virus RNA), merupakan penyakit akut yang menyerang susunan saraf pusat pada sistem gerak sehingga dapat menyebabkan kelumpuhan pada kaki. Penyakit inin telah diketemukan vaksin pencegahannya oleh Jonas Salk.

Virus Polio

4)        Hepatitis disebabkan oleh Virus Hepatitis A, B, C, D, E (virus RNA). Virus ini menyerang hati penderita yang menyebabkan cairan empedu beredar ke seluruh tubuh sehingga darah penderita berwarna kuning (penyakit kuning). Penyakit ini berdampak pada organ hati mengeras dan mengecil atau kanker hati.

Virus Hepatitis B

Virus Hepatitis A

5)    Gondong (parotis) disebabkan oleh virus yang tergolong Paramyxovirus A (virus RNA). Apabila, menginfeksi pada kelenjar parotis maka akan timbul bengkak di bagian belakang telinga.

6)   Campak (morbili) disebabkan oleh Morbilivirus dan Paramyxovirus A, (virus RNA) menginfeksi saluran pernapasan bagian atas, dan di darah. Virus ini disebarkan ke seluruh tubuh terutama kulit.

Morbilivirus

7)    AIDS disebabkan oleh virus HIV 1 dan HIV 2 atau HTLV III yang masuk ke dalam darah menyerang sel-sel darah putih T₄, yaitu sel darah yang berfungsi dalam sistem kekebalan tubuh. AIDS bukan suatu penyakit seperti yang banyak dipahami orang, tetapi peristiwa penurunan sisitem kekebalan tubuh sehingga memungkinkan penyakit-penyakit lain merajarela menyerang tubuh.

8)   Kanker disebabkan oleh Virus Onkogen (virus DNA) yang mengubah sel inang menjadi sel kanker.

9)     Rabies disebabkan oleh rhabdovirus dan lyzza virus (virus DNA). Virus rabies menyerang sistem saraf pada hewan maupun manusia. Penularan virus ini melalui gigitan hewan , seperti anjing, kucing, dan kera. Penyakit ini telah diketemukan vaksin pencegahannya oleh Luis Pasteur.

 lyzza virus

rhabdovirus

10) Ebola disebabkan virus ebola yang termasuk filo virus atau virus RNA. Virus ini berbentuk berbentuk seperti tabung diameter 80 nanometer dan panjangnya 1000-14000 nanometer. Hidupnya pada eritrosit untuk inang sementara sebelum menyerang organ tubuh manusia sehingga menyebabkan pendarahan hebat pada penderita. Vektor pembawa virus ini adalah kera, babi, dan darah manusia. Masa inkubasi berkisar antara 2-21 hari.

virus ebola filo

11)   Herpes. Disebabkan oleh herpes virus atau virus DNA menyerang membran lendir dimulut, alat kelamin, mata, dan kulit. Kulit yang terserang terasa sakit, panas, dan melepuh.

herpes virus

12)  Demam berdarah dan demam berdarah dengue disebabkan oleh toga virus dan dengue virus (DEN1, DEN2, DEN3, dan DEN4) (virus DNA) yang ditularkan oleh nyamuk aides agepti dan menyerang pembuluh darah sehingga bocor dan menyebabkan penderita mengalami penurunan jumlah trombosit yang drastis sehingga tampak adanya bercak-bercak merah pada bagian bawah permukaan kulit.

dengue virus 

toga virus

Sumber : Biologi SMA Kelas X Penerbit Grasindo.