VIROLOGI By: Rosmadeli, SKM. Mbiomed

Virologi, virus dan sejarah

Ciri ciri virus

Peranan virus

Reproduksi virus

A. PENGERTIAN VIROLOGI DAN VIRUS

Virologi adalah cabang ilmu yang mempelajari virus dan protein seperti virus (Prions dan virion)

Virus adalah parasit berukuran mikroskopik yang menginfeksi sel organisme biologis.

Aseluler (bukan merupakan sel). Virus hanya dapat bereproduksi di dalam material hidup dengan menginvasi dan memanfaatkan sel makhluk hidup karena virus tidak memiliki perlengkapan selular untuk bereproduksi sendiri (tidak memiliki “mesin” biosintetik sendiri)

Virus???

Dalam sel inang, virus merupakan parasit obligat dan di luar inangnya menjadi tak berdaya.

Partikel virus terdiri dari dua komponen pokok yaitu ASAM INTI DAN PROTEIN.

Berbeda dengan asam inti yang ada pada sel-sel organisme lain, asaminti virus hanya terdiri dari satu jenis yaitu ASAM RIBO NUKLEAT (RNA) saja atau ASAM DIOKSIRIBO NUKLEAT (DNA) saja.

1. Percobaan Adolf Mayer (1883) pada Penelitian Virus

Tembakau yang berpenyakit

Daunnya dihaluskan

Ekstrak daun

Ekstrak daunTembakau yangberpenyakit

Disemprotkan

Tanamantembakau sehat

Tanaman tembakau menjadi sakit

2. Percobaan Dmitri Ivanowski pada Penelitian Virus

Dauntembakau yang berpenyakitdihaluskan

Penyaringanekstrak dauntembakau yangberpenyakit

Filtratdauntembakau yangberpenyakit

Tanaman tembakaumenjadi sakit

Tanamantembakauyang sehat

Disemprotkan

Filtrat

.Kesimpulannya adalah :

Penyebab penyakit mozaik adalah bakteri yang mempunyai bentuk yang sangat kecil.

Martinus Beijerinck ( 1897) Dari Belanda ;

Melanjutkan penelitian dengan melakukan proses infeksi yang diambil dari ekstrak getah berulang kali dan tetap memberikan aktivitas yang sama, tetapi ketika dilakukan diluar inang ternyata tidak dapat menginfeksi tanaman tembakau lainnya.

Kesimpulan Sifatnya berbeda dengan bakteri. Tidak dapat di-inaktifkan dengan alkohol. Hanya dapat menginfeksi bila berada dalam inang (da- lam botol dengan media nutrien tidak dapat dibiakkan).

Wendell Stanley (1935) Berasal dari Amerika Membuktikan bahwa penyebab mozaik tembakau

adalah Virus bukan bakteri. Akhirnya virus itu diberi nama TMV ( Tobacco Mozaic

Virus ). Virus merupakan genom yang terbungkus didalam

suatu lapisan pelindung. Virus merupakan partikel penginfeksi yang terdiri dari

asam nukleat yang terbungkus di dalam lapisan pelindung dan kadang kadang dalam selubung membran

C. CIRI VIRUS 1. Bentuk virus

Bentuk virus tergantung dengan jenisnya. Berdasarkan susunanya kapsomernya virus mempunya bentuk sbb:

Bola/ bulat Batang Oval Silindris Kubus Seperti huruf T jarum Tidak beraturan

Ada beragam bentuk tubuh virus, diantaranya :

Batang

Seperti huruf T

Bulat

Polihidris

Lanjutan…

2. Ukuran virus

Tubuh virus berukuran antara 20-300 nanometer. Satu nanometer = 1/ 1000.000 meter. Ukuran penggaris 1 cm dibagi lagi dengan 1000.000

Lanjutan Ukuran virus

Virus merupakan 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. Virus terkecil berdiameter hanya 20 nm (lebih kecil daripada ribosom), sedangkan virus terbesar sekalipun sukar dilihat dengan mikroskop cahaya.

Perbandingan ukuran

Virus (berwarna hijau)

Sel bakteri

(berwarna biru) Sel Eukariotik

3. Sruktur tubuh virus

Secara umum tubuhvirus terdiri dari: Kepala Leher Selubung Ekor

Lanjutan…

Struktur tubuh virus sangat sederhana, diantaranya

a. Materi genetik- Molekul pembawa sifat yang dapat

diturunkan.- Hanya terdiri dari DNA atau RNA saja.

Lanjutan…

b. Kapsid/selubung - Kulit protein yang menyelubungi virus disebut

kapsid - Kapsid disusun oleh unit yang disebut

kapsomer- Protein pelindung DNA/ RNA - Pemberi bentuk tubuh virus

c. Nukleokapsid- Sruktur campuran antara inti dan kapsid

Virus Berselubung

Materi Genetik (DNA / RNA)

Selubung Protein (Kapsid)

Kapsul virus

Reseptor Virus

Virus Kompleks

Kapsid / Kepala

Selubung Ekor

Serabut Ekor

Virus Telanjang

Struktur dan kromosom virus Virus mempunyai kromosom yang beraneka ragam

dan struktur yang berubah – ubah.

Dalam kapsul ( bentuk dewasa / virion ). Dalam sel inang bereplikasi ( bentuk vegetatif) Dalam bentuk provirus yaitu bentuk virus dalam

kondisi / dalam bentuk dorman yang berintegrasi kedalam kromosom sel inang.

Virion ( kromosom dewasa ) dapat tersusun atas DNA ataupun RNA baik dalam bentuk linear ataupun sirkuler dan utas tunggal ataupun ganda

4. Sifat virus

Virus merupakan transisi antara benda mati dengan benda hidup

Untuk mempertahankan hidupnya virus mempunyai struktur yang berubah rubah

Untuk mempertahankan siklus hidupnya virus harus menginfeksi inang ( parasit obligat ).

Didalam sel inang virus akan memanfaatkan seluruh perangkat yang ada (kecuali DNA) untuk berkembang biak .

Virus dapat berkembang biak tanpa mengguna- kan DNA yang dimilikinya tetapi memanfaatkan DNA milik inangnya.

Lanjutan sifat virus

Karakteristik khasnya: selalu terasosiasi dengan penyakit tertentu, baik pada manusia (misalnya virus influenza dan HIV), hewan (misalnya virus flu burung), atau tanaman (misalnya virus mosaik tembakau/TMV

Sifat virus yang berbeda dengan organisme lain adalah dapat dikristalkan tanpa kehilangan daya infeksinaya

5. Klasifikasi Virus

Virus tidak mengenal taksonomi atau klasifikasi sebagaimana berlaku pada tumbuhan dan hewan.

Pada virus tidak dikenal taksa-taksa seperti kelas, ordo, famili, genus dll tetapi hanya dikenal GRUP.

Dalam klasifikasi virus virus dikelompokkan berdasarkan ciri-ciri fisik dan biokimia partikelnya serta karekteristik inang dan vektornya.

Didasarkan pada jenis sel inang yang diserang, virus diklasifikasikan menjadi 4 kelompok :

1. Virus Penyerang Bakteri / Bakteriofage

2. Virus Protista

3. Virus Tumbuhan

4. Virus Hewan / Manusia

D. Reproduksi virus

Bertujuan untuk memperbanyak partikel virus.

Virus hanya dapat bereproduksi pada media sel atau jaringan hidup.

Proses reproduksi virus sering disebut replikasi.

Proses replikasi virus semenjak menempel pada sel inang hingga terbentuknya virus baru yang disebut siklus lisis.

Siklus lisis virus yang telah berhasil diteliti adalah siklus lisis virus T/ Bakteriofage yang menyerang bakteri usus Escherichia coli.

I. Siklus lisis ini melalui 5 fase: 1. Adsorpsiujung ekor Bakterifage menempel pada

dinding sel Escherichia coli2. Penetrasi sel inang Kulit ujung ekor virus dengan didinding sel

Ec yg telah menyatu larut sehingga terbentuk saluran dari tubuh virus ke sitoplasma sel bakteri. Melelui saluran ini DNA virus masuk ke sitoplasma sel bakteri dan bercampur

3. EklifaseSetelah DNA virus bercampur dengan sitoplasma bakteri, DNA virus mengambil alih fungsi kontrol DNA. Lalu DNA virus mengendalikan pembentukan DNA virus baru

4. Pembentukan virus baru5. Pemecahan sel inang atau lisisDNA virus yang menempel pada DNA bakteri akan membentuk gen asing yang disebut profageJika bakteri yang mengandung profage berkembang biak maka akan dihasilkan virus yang mengandung profage pula. (daur lisogenik.) Seandainya imunitas bakteri hilang maka profage akan menjadi virulen dan berlanjut dengan daur lisis lagi.

II. Fase-fase pada virus (DAUR LITIK)

Fase inisiasi: Virus menempel pada

membran sel (attachment) Virus masuk ke dalam sel

(penetration) Selubung virus terbuka

(uncoating)

Fase replikasi: Sintesis DNA Sintesis RNA Sintesis protein

Fase pelepasan (release): Perakitan virus (assembly) Pendewasaan virus

(maturation) Keluarnya virus dari sel (exit

from cell)

Lanjutan…I. Siklus lisis ini melalui 5 fase yaitu:

1. Adsorpsi ujung ekor Bakterifage menempel pada dinding sel

Escherichia coli yang masih dalam keadaan normal.

2. Penetrasi sel inang Kulit ujung ekor virus dengan didinding sel

Escherichia coli yang telah menyatu tersebut larut sehingga terbentuklah saluran dari tubuh virus ke sitoplasma sel bakteri. Melelui saluran ini DNA virus masuk ke sitoplasma sel bakteri dan bercampur dengannya.

Lanjutan…3. Eklifase

Setelah DNA virus bercampur dengan sitoplasma bakteri, DNA virus mengambil alih fungsi kontrol DNA dalam sintesis protein didalam sitoplasma bakteri.

Lalu DNA virus mengendalikan pembentukan DNA virus baru serta mengendalikan pembentukan proten dinding tubuh virus dengan menggunakan bahan yang tersedia dalam sitoplasma bakteri.

Lanjutan…

4. Pembentukan virus baru

Setelah terbentuk DNA dari tubuh virus melalui proses yang kompleks selanjutnya dbentuk virus-virus baru.

Didalam setiap sel bakteri dapat dihasilkan ratusan virus-virus baru.

Lanjutan…

5. Pemecahan sel inang atau lisis

DNA dari bakteriofage yang masuk e dalam sel bakteri tanpa membentuk virion. Hal ini dikarnakan bakteri-bakteri mempunyai daya tahan sehingga virus menjadi tidak virulen (virus tidak ganas).

DNA virus yang menempel pada DNA bakteri akan membentuk gen asing yang disebut profage

Jika bakteri yang mengandung profage berkembang biak maka akan dihasilkan virus yang mengandung profage pula. fase pembiakan semacam ini disebut daur lisogenik.

Seandainya imunitas bakteri hilang maka profage akan menjadi virulen dan berlanjut dengan daur lisis lagi.

Infeksi virus :

Infeksi dimulai saat virus mulai memasuki sel inang. Mekanisme masuknya virus tergantung pada virusnya. Misalnya: faga T genap masuk kedalam sel inang dengan cara menggunakan ekornya yang rumit untuk menginjeksikan DNA.

Setelah berada dalam inangnya virus akan memerintah inang untuk melakukan program ulang untuk membuat salinan asam nukleat virus.

Pada virus RNA untuk mereplikasi dirinya maka harus menggunakan polimerase khusus dari virus.

Apapun tipe virus maka mereka tetap akan memaksakan kehendaknya pada inang untuk memproduksi sesuai yang diperlukan virus.

Inang mempersiapkan nukleotida –nukleotida, enzim, ribosom,t RNA, Asam amino ,ATP dan kebutuhan lainnya.

A. Peran Merugikan

1. Menyebabkan penyakit pada tumbuhan

2. Menyebabkan penyakit pada Hewan /Manusia

Coronavirus

Herpesvirus

Penyakit yang disebabkan virus

Papovavirus ( papiloma,polioma ) Adenovirus (saluran pernafasan, tumor hewan ) Herpesvirus( Herpes simpleks I,II ) Poxvirus ( cacar,) HIV AIDS

a. Campak

Sangat menular,disebabkan oleh virus

Penularan melalui percikan ludah saat penderita batuk atau bersin

Gejala: Demam, bercak merah (maculopapular rash), batuk, mata merah (conjunctivitis), dan beringus (coryza)

Komplikasi seperti pneumonia atau diare dapat mempercepat kematian

Pemberian Vitamin A menurunkan kematian 30–40%

Gambaran Klinis Campak Masa inkubasi:

14 hari (7–18 hari) Fase prodromal:

Demam tinggi Batuk, pilek/beringus, dan atau mata merah

(conjunctivitis) Rash:

Timbul 2–4 hari setelah fase prodromal Bintik kemerahan (maculopapular) Dimulai dari belakang telinga, muka, badan,

lengan kemudian tungkai Rash terjadi selama 5–6 hari Selanjutnya rash berangsur-angsur memudar

menjadi kehitaman M E A S L E S 8

Perjalanan Klinis Campak

M E A S L E S 7

-18 -17 -16 -15 -14 -13 -12 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8

- 18 - 4 0 + 4

Masa Inkubasi( 7–18 hr sebelum rash)

rash(± 4–8 hr)

prodromal( ± 4 hr)

Periode sangat menular

18 hr sebelum rash adalah kemungkinan

tgl paling awal tertular

4 hr sebelum rash adalah

kemungkinan menularkan

Tgl mulai timbul rash

4 hr setelah rash adalah kemungkinan

akhir menularkan

Tatalaksana Kasus Memberikan vitamin A Turunkan demam dengan antipiretik Sampaikan kepada orang tua untuk pengobatan

selanjutnya jika kondisi penderita secara umum memburuk

Pengobatan malnutrisi dan diare dengan cairan cukup dan makanan yang bergizi

Pengobatab pneumonia dan otitis dengan antibiotik

“Isolasi kasus” untuk kasus yang dirawat.

M E A S L E S 10

b. Cacar air (*Varisela*,*Chickenpox* ) : suatu infeksi virus , menular menyebabkan ruam kulit berupa

sekumpulan bintik2kecil yang datar maupun menonjol, lepuhan berisi cairan serta keropeng, yang menimbulkan rasa gatal.

Jika seseorang pernah menderita cacar air, maka dia akan memiliki kekebalan dan tidak akan menderita cacar air lagi. Tetapivirusnya bisa tetap ada (carrier) kadang menjadiaktif kembali dan menyebabkan *herpes zoster*.

*PENYEBAB* : Penyebabnya adalah *virus varicella-zoster*.

ditularkan melalui percikan ludah atau melalui benda-bendayang terkontaminasi oleh cairan dari lepuhan kulit.

Penderita bisa menularkan penyakitnya mulai dari timbulnya gejala sampai lepuhan yang terakhir telah mengering.

penderita di*isolasi* (diasingkan) .

Lanjutan penyakit yangdisebabkan virus

Pada tahun 1996 Edward Jenner berhasil menemukan vaksin yang dapat mencegah penyakit cacar yaitu vaksin cacar

c. Influenza

Virus ini menyerang saluran pernapasan sehingga penderita mengalami sulit bernapas.

Virus ini juga dapat menyerang kulit maupun tulang. Penyakit ini sering mewabah pada musim pancaroba. Siklus replikasi virus influenza hampir same dengan

siklus replikasi virus herpes. Hanya saja, pada virus influenza materi genetiknya berupa rantai tunggal ARN yang kemudian mengalami replikasi menjadi mARN.

d. Rabies

Penyakit ini sering disebut penyakit anjing gila Sebenarnya rabies adalah penyakit pada hewan namun

dapat pula menyebabkan penyakit pada manusia. Penyakit rabies di tularkan dari hewan penderta rabies

kepada manusia melalui gigitan. Contoh hewan yang dapat mederita/membawa virus ini

adalah anjing, kucing, kera. Penyaki ini dapa dicegah dengn menggunakan

vakinrabies yang pertama kali ditemukan oleh Louis Pasteur pada tahun 1881.

d. Polio

Virus ini menyerang saraf pada sistem gerak anak balita.

Virus ini menyebabkan kelumpuhan pada anggot gerak bawah/kaki.

Penyakit ini dapat dicegah dengan memberikan vaksin polio

Vaksin polio ditemukan oleh Jonas Salk.

e. Demam berdarah

Virus penyebab DBD dapat menyebabkan menurunnya kadar trombosit dan dapat menyebabkan pecahnya kapiler darah.

Gejala yng tmpk adalah timbulnya bercak-bercak merah pada kulit penderita.

Virus penyebab DBD ditularkan dari orang yang terkena DBD ke orang yang sehat dengan perantara nyamuk Aedes aegypti.

F. CHIKUNGUNYA Penyakit yang disebabkan oleh virus

yang ditularkan melalui gigitan nyamuk Aedes aegypti pada seorang penderita.

Manifestasi klinik menyerupai infeksi virus dengue.

Symptom/gejala Panas mendadak Mengeluh nyeri sendi yang sangat Pada kulit tubuhnya dapat ditemukan

(bercak merah) makulo papuler, dan pemeriksaan darah tepi menunjukkan leukosit menurun

Zaid@Surveilanspessel

Penyebab CHIKUNGUNYA Virus Chikungunya yang merupakan

anggota genus Alphavirus dalam family Togaviridae

Vektor penular sama dengan DBD (Aedes aegypti)

Untuk daerah yang endemis/tinggi kasus DBD waspada juga Chikungunya

Zaid@Surveilanspessel

Ditemukan 1 atau lebih penderita Chikungunya di suatu desa/kelurahan yang sebelumnya tak ada kasus chikungunya.

Sering rancu dengan KLB DBD Untuk memastikan dilakukan

pemeriksaan serologis Elis pada sebagian penderita (10 penderita yang demam mendadak, nyeri sendi dan ruam)

Zaid@Surveilanspessel

KLB CHIKUNGUNYA

g. Human Immunodeficiecy Virus (HIV)

Virus yang menyebabkan penyakit Acquired Immune Defciency Syndrome (AIDS)

penyakit AIDS (acquired immune deficiency syndrome), yaitu suatu penyakit yang mengakibatkan menurunnya daya tahan tubuh penderita penyakit tersebut disebabkan oleh virus HIV yang secara khusus menyerang sel darah putih.

h. Hepatitis

Terdiri dari hepatitis A dan hepatitis B Virus hepatitis B sangat ditakuti orang karna

menyebabkan penyakit kanker hati Virus hepatitis A dapat disembuhkan dengan

cukupistirahat dan mengkonsumsi makanan bergizi.

i. Paramyxovirus

Paramyxovirus adalah semacam virus ARN yang selanjutnya mengalami replikasi menjadi mARN. Paramyxovirus merupakan penyebab penyakit campak dan gondong.

1. Vaksinasi

Pemberian virus yang telah dilemahkan ke dalam tubuh agar tubuh membentuk antibodi virus tersebut.

2. Pengobatan