VIRUS Dyah Ayu Widyastuti
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