BAHAN AJAR VIRUS

VIRUS Dwi Ariyani, S.Pd., M.Pd SMA NEGERI 5 MAGELANG

BAB VIRUS IV PENDAHULUAN Pernahkah kalian terserang influenza dan cacar air. Gejala yang kalian alami pada saat terserang influenza adalah pusing, demam, hidung tersumbat. Tahukah kalian bahwa penyakit tersebut disebabkan karena virus. Virus berasal dari bahasa latin yang artinya racun. Virus dikenal sebagai mikroorganisme penyebab penyakit atau patogen. Dengan demikian virus merupakan organisme yang harus kita waspadai. Banyak macam penyakit yang ditimbulkan oleh virus. A. SEJARAH PENEMUAN VIRUS 1. Percobaan A.Mayer (1883) Jerman pada Penelitian Virus Gb.2.1 Penelitian virus pada tumbuhan 2. Percobaan Dmitri Ivanowski (1892) Rusia pada Penelitian Virus Gb. 2.2 Penelitian virus pada tumbuhan

3. Martinus Beijerinck (1897) dari Belanda ü Menemukan fakta organisme penyerang dapat bereproduksi pada tanaman inang tetapi tidak dapat dibiakkan dalam medium pertumbuhan bakteri. Organisme tidak mati saat dimasukkan dalam alkohol ü Patogen mosaik tembakau disimpulkan sebagai bukan bakteri, melainkan merupakan contagium vivum fluidum, yaitu sejenis cairan hidup pembawa penyakit. ü Belum berhasil ditemukan struktur dan jenis organisme tsb 4. Wendell Stanley (1935) dari Amerika Berhasil mengkristalkan penyebab penyakit mosaik pada tanaman tembakau dan disebut Tobacco Mosaic Virus (TMV) Sejak itu penelitian virus semakin berkembang B. CIRI-CIRI VIRUS a. Ukuran ultramikroskopis lebih kecil dari ukuran bakteri yaitu sekitar 20-300 mµ ( 1 mµ = 1 x 10-3 µm dan 1 µm = 1 x 10-3 mm ) b. Bentuk bulat ( influenza virus dan HIV ), batang ( TMV ), polihidris ( Adenovirus ) , oval (Rabies virus ), huruf T ( Bakteriofage ) c. Virus bukan sel karena tidak memiliki bagian-bagian sel seperti dinding sel, membran sel, inti sel, sitoplasma dan organel sel d. Struktur tubuh virus hanya terdiri dari asam nukleat DNA atau RNA yang diselubungi oleh kapsid ( selubung protein ). Kapsid tersusun atas molekul protein yang disebut kapsomer. Gabungan antara kapsid dan asam nukleat disebut nukleokapsid. Beberapa virus nukleokapsid dilindungi oleh membran (lipid dan karbohidrat ) yang disebut sampul (envelope) yang berfungsi untuk pelindung virus. e. Virus dikatakan organisme peralihan antara benda mati dan makhluk hidup. Virus dikatakan bukan makhluk hidup karena virus merupakan partikel yang disebut virion yang dapat dikristalkan dan virus dikatakan mahkluk hidup karena virus dapat melakukan metabolisme dan bereproduksi di dalam sel organisme lain f. Reproduksi terjadi jika hanya berada dalam sel inang dengan proliferasi (duplikasi/replikasi DNA ) melalui 2 siklus yaitu siklus litik dan lisogenik g. Non aktif pada suhu tinggi (60o C ) C. STRUKTUR TUBUH VIRUS Gb 2.3 . Bentuk-bentuk virus. Polihedral (Adenovirus), bulat (infuenza virus), batang (TMV) dan bulat ( corona virus )

Keterangan 1. Kepala 2. Ekor 3. DNA 4. Leher 5. Selubung protein 6. Lempeng dasar 7. Serabut ekor Gb 2.4 Bakteriofage Kepala Terdiri dari asam nukleat DNA yang diselubungi oleh kapsid ( selubung protein ). Kapsid Kapsid adalah selubung yang berupa protein. Kapsid terdiri atas kapsomer. Kapsid juga dapat terdiri atas protein monomer yang yang terdiri dari rantai polipeptida. Fungsi kapsid untuk memberi bentuk virus sekaligus sebagai pelindung virus dari kondisi lingkungan yang merugikan virus. Isi tubuh Bagian isi tersusun atas asam inti, yakni DNA saja atau RNA saja. Bagian isi disebut sebagai virion. DNA atau RNA merupakan materi genetik yang berisi kode-kode pembawa sifat virus. Berdasarkan isi yang dikandungnya, virus dapat dibedakan menjadi virus DNA (virus T, virus cacar) dan virus RNA (virus influenza, HIV, H5N1). Selain itu di dalam isi virus terdapat beberapa enzim. Ekor Ekor virus merupakan alat untuk menempel pada inangnya. Ekor virus terdiri atas tabung bersumbat yang dilengkapi benang atau serabut. Virus yang menginfeksi sel eukariotik tidak mempunyai ekor Pada beberap virus, kapsid ditutupi oleh sampul atau envelope. Sampul umumnya terdiri dari kombinasi antara lipid (mayoritas), protein, dan karbohidrat. Karena komposisi penyusunnya ini, virus berenvelope bersifat sensitive terhadap zat yang dapat melarutkan membran lipid, misalnya eter. Sampul dapat ditutupi oleh struktur serupa paku (spike) yang merupakan kompleks karbohidrat dan protein. Spike dapat berperan pada proses perlekatan virus pada sel inang. Virus dengan kapsid yang tidak tertutupi oleh sampul disebut virus telanjang (non- enveloped virus). Pada virus ini, kapsid melindungi asam nukleat virus dari enzim nuklease sel inang dan mendukung perlekatan virus pada ssel inang yang peka (Pratiwi, 2008). D. Pengelompokkan Virus Pengelompokkan virus atau klasifikasi virus dapat dilakukan berdasarkan beberapa indikator antara lain: 1. Ada/tidak selubung yang menutupi nukleokapsid 2. Jenis asam nukleat 3. Bentuk dasar

4. Jumlah kapsomer 5. Sel inang Pengelompokkan virus yang pertama, dilihat dari ada/tidaknya selubung yang menutupi nukleokapsid. Nukleokapsid adalah suatu kelompok protein asam nukleat yang mewakili bentuk bungkus gen virus. Berdasarkan ada/tidaknya selubung tersebut, virus digolongkan menjadi: 1. Virus berselubung; memiliki selubung yang terdiri dari lipoprotein. Contohnya: Paramyxovirus, Orthomyxovirus. 2. Virus telanjang (naked virus); tidak memiliki selubung. Contohnya: Parvovirus, Adenovirus. Berdasarkan jenis asam nukleatnya, virus dibedakan menjadi: 1. Virus DNA (Deoksiribovirus); artinya virus yang memiliki asam nukleat berupa DNA. 2. Virus RNA (Ribovirus); artinya virus yang memiliki asam nukleat berupa RNA. Berdasarkan bentuknya, virus dibedakan menjadi: 1. Virus Ikosahedral; contoh: Adenovirus 2. Virus Helikal; contoh: Infuluenza virus, TMV 3 Virus Kompleks; contoh: Poxyvirus Berdasarkan jumlah kapsomernya, virus dibedakan menjadi: (tambahan: kapsomer adalah subunit protein repetitif yang membentuk kapsid; sering tersusun dalam pola simetris. | referensi: kamuskesehatan.com) 1. Virus dengan 32 kapsomer; contoh: Parvovirus 2. Virus dengan 60 kapsomer; contoh: Picomavirus 3. Virus dengan 72 kapsomer; contoh: Papovavirus 4. Virus dengan 162 kapsomer; contoh: Herpesvirus 5. Virus dengan 252 kapsomer; contoh: Adenovirus Berdasarkan tempat hidup/sel inangnya, virus dibedakan menjadi: 1. Virus yang menyerang hewan, contoh: Rhabdovirus 2. Virus yang menyerang tumbuhan, contoh: TYMV (Turnip Yellow Mosaic Virus) 3. Virus yang menyerang bakteri, contoh: virus T 4. Virus yang menyerang manusia, contoh: Herpes simplex virus

E. REPRODUKSI VIRUS Gb 2.5. Reproduksi bakteriofage dengan siklus litik dan lisogenik Siklus Litik 1. Adsorbsi ( penempelan ) Pada fase ini ditandai melekatnya ekor virus pada reseptor dinding bakteri. Penempelan melalui metode lock and key, dimana didasarkan kecocokan molekul protein antara sel inang dengan virus. Setelah ekor virus menempel, virus emngeluarkan enzim lisozim ( enzim penghancur dinding sel bakteri ) dan dibantu kontraksi ekor sehingga terbentuk lubang pada dinding sel bakteri. 2. Injeksi/ penetrasi DNA masuk kedalam inang dengan meninggalkan kapsid di luar sel bakteri 3. Eklifase/replikasi/sintesis Pada fase ini ditandai dengan : a. DNA virus menempel pada DNA bakteri b. DNA virus mengambil alih kendali metabolisme sel bakteri c. Terjadi penghancuran atau pemotongan DNA bakteri dibawah kendali DNA virus d. Terjadi sintesis atau penggandaan DNA virus dengan menggunakan potongan DNA bakteri e. DNA virus menyusun protein kapsid 4. Assembling /perakitan Pada fase ini ditandai dengan peristiwa perakitan kapsid pada kepala, ekor dan serabut ekor menjadi bagian yang utuh, DNA virus masuk didalamnya. Setelah DNA masuk terbentuklah virus baru yang disebut virion 5. Litik Pada fase ini ditandai dengan peristiwa berikut : a. Pecahnya dinding bakteri karena pengaruh enzim lisozim yang dibentuk oleh virus baru ( virion)

b. Virion meninggalkan sel inang c. Sel inang ditinggalkan dalam keadaan rusak Siklus Lisogenik Pada siklus ini sel inang pada tahap akhir tidak mengalami kerusakan atau kematian. se 1. Adsorbsi Melekatnya ekor virus ( bakteriofage ) pada reseptor khusus dinding bakteri 2. Injeksi /penetrasi Masuknya DNA virus kedalam sel inang dengan meninggalkan kapsid di luar sel bakteri 3. Penggabungan DNA virus menyisip ke dalam DNA bakteri sehingga DNA bakteri mengandung materi genetik virus. DNA virus yang telah menyisip pada DNA bakteri tidak aktif, karena bakteri menpunyai virulensi ( ketahanan diri bakteri dari serangan virus). DNA virus yang menempel pada DNA bakteri disebut Profage 4. Cleaveage (pembelahan) Jika kondisi bakteri dalam keadaan virulen maka ketika bakteri mengalami pembelahan, DNA virus juga terkopi sehingga terbentuklah dua sel bakteri yang masing-masing mengandung Profage. Jika kondisi lingkungan buruk maka bakteri akan kehilangan virulensinya sehingga profage akan memisahkan diri kemudian memasuki siklus litik ( 5 ) pada fase replikasi/ eklifase, assembling kemudian lisis. F. PERANAN VIRUS Virus yang menguntungkan ü Virus yang menyerang bakteri patogen ü Beberapa virus digunakan untuk membuat vaksin ü Virus sebagai alat diagnosis ü Virus penghasil antitoksin Virus yang merugikan Nama penyakit pada hewan No Virus 1. NCDV (New Castle Disease Virus ) Tetelo (semper) 2. FMDV ( Foot and Mouth Disease Virus ) Penyakit mulut dan kuku pada sapi 3. Rhabdovirus Rabies anjing, kucing, monyet 4. RSV (Rouse Sarcoma Virus ) Kanker pada ayam 5. Adenovirus Tumor dan infeksi paru pada ternak

No Virus Nama Penyakit pada tumbuhan 1. TMV (Tobacco Mozaic Virus ) Bercak kuning pada tembakau 2. CVPD ( Citrus Vein Phloem Degeneration Penyakit degeneratif floem batang jeruk ) 3. PMV (Potato Mozaic Virus ) Penyakit mozaic pada kentang 4. Tungro Kerdil pada padi 5. BYV (Beet Yellow Virus ) Menyerang tumbuhan beet No Nama Virus Nama penyakit pada manusia 1. Orthomyxovirus influenza 2. Varicela Cacar air 3. Polio virus polio 4. Morbili virus campak 5. Virus onkogen kanker 6. Filovirus ebola 7. Rhabdovirus rabies 8. Herpes virus herpes 9. Corona virus SARS 10. Arena virus meningitis 11. Trachoom virus Trachoom mata 12. HIV AIDS

Ebola ü Ditemukan pertama kali di Zaire tahun 1976 ü Penyebabnya adalah Filovirus ( Virus RNA bentuk benang d = 80 nm, p= 1000-14000 nm ) ü Hidup di jaringan darah, hospes perantara kera dan babi ü Gejala awal mirip influenza , demam menggigil, sakit kepala, nyeri otot dan tulang, nafsu makan, sakit perut, disertai mual dan muntah ü Masa inkubasi 2-21 hari • 3 hari setelah infeksi : virus meriplikasi dirinya, akibatnya sel darah yang mati akan menyumbat kapiler darah mengakibatkan kulit memar melepuh, dan seringkali larut seperti kertas basah. • 5 – 6 hari : timbul bercak merah pada badan muka lengan hingga akhirnya darah keluar dari mata, hidung dan telinga dan memuntahkan cairan hitam yang merupakan bagian jaringan dalam tubuh yang hancur. • 9-14 hari : penderita akan mengalami kematian ü Penularan : kontak langsung dengan cairan tubuh penderita ebola ( darah, feses, urin, lidah dan keringat ) Campak ü Disebabkan oleh paramyxovirus yang mengandung enzim neurominidase ü Gejala demam tinggi, batuk, rasa nyeri di seluruh tubuh ü Awal inkubasi virus berlipat ganda di saluran pernapasan atas ü Di akhir inkubasi virus menuju darah dan beredar keseluruh tubuh terutama kulit AIDS ( Acquired Immune Deficiency Syndrome ) ü Disebabkan oleh virus HIV kelompok retrovirus dengan enzim transkiptase balik ), virus RNA dengan 2 molekul RNA dalam intinya ü Hospes pertama diduga dari virus kera afrika yang mengalami mutasi tahun 1959 ü Gejala awal ditandai oleh pembesaran nodus limpa ü Gejala AIDS lama muncul karena HIVmenjaga menginfeksi inang tersebut selama bertahun-tahun karena saat itu provirusnya sedang berasimilasi dengan genom sel inang, provirus ini tidak terdeteksi oleh system kekebalan tubuh dan HIV mengalami mutasi begitu melakukan replikasi, akibatnya HIV yang baru berbeda dengan HIV sebelumnya sehingga susah dikendalikan ü Target utama adalah sel T, suatu sel yang berperan dalam system kekebalan tubuh, inang mudah terserang penyakit. Herpes simplex ü Disebabkan oleh virus familia Herpetoviridae ü Menyerang mata, bibir mulut, kulit dan alat kelamin dan kadang otak ü Virus masuk melalui luka kecil dan hubungan seksual G. PENCEGAHAN VIRUS AIDS AIDS disebabkan oleh virus HIV ( Human Immunodeficiency Virus ) ü Dapat menyebar keseluruh tubuh dan berkembang leluasa di dalam darah, air mani, cairan vagina, air mata, air susu, cairan otak, air ketuban dan air seni. Konsentrasi ü tertinggi terdapat dalam darah dan mani

ü Media penularan virus melalui alat suntik atau alat tusuk lainnya seperti jarum akupunktur, tato atau tindik yang dipakai orang terinfeksi HIV. Transfusi darah dan ibu hamil yang mengidap HIV ü Urutan infeksi virus AIDS sehingga menimbulkan gejala-gejala yang positif 1) Virus HIV menempel pada protein reseptor pada dinding sel darah putih ( T4 ) 2) RNA virus dilepaskan ke dalam sitoplasma 3) RNA berubah menjadi DNA 4) Cetakan DNA virus masuk kedalam kromososm DNA sel darah putih 5) Periode laten ( 8-9 tahun ) dan DNA virus bertranskipsi terus menerus 6) RNA HIV dan protein HIV tercetak 7) Perakitan virus HIV baru 8) Sejumlah virus HIV baru keluar dari sel darah putih yang sudah lisis ü Cara menghindari penyakit AIDS adalah : 1) Tidak memakai jarum suntik orang yang terserang AIDS 2) Tidak bergonta ganti pasangan 3) Tidak melakukan seks bebas