Retrovirus merupakan salah satu golongan virus yang terdiri dari satu benang tunggal RNA (bukannya DNA). Setelah menginfeksi sel, virus tersebut akan membentuk replika DNA dari RNA-nya dengan menggunakan enzim reverse transcriptase.Terdapat pada kera-kera kecil, atau kera besar macam gorila atau simpanse yang ada di benua Afrika, serta orangutan yang ada di Sumatera dan KalimantanGolongan RetrovirusAda tiga golongan retrovirus yang ditemukan pada primata yaitu oncornaviruses, lentiviruses, dan spumaviruses. Meskipun jumlahnya sangat sedikit, ketiga golongan virus tersebut beresiko menular pada manusia baik melalui gigitan, urin maupun feses (kotoran). Berikut virus-virus tersebut:OncornavirusesAda empat jenis ornocavirus yang terdapat pada non human primata(ordo) (NHP) yaitu Simian T-lymphotropic virus (STLV), Gibbon ape leukemia virus (GaLV), Simian sarcoma virus, dan Simian retrovirus Type D (SRV). Simian T-lymphotropic virus (STLV) sangat mirip dengan Human T-cell leukemia virus (HTLV) yang banyak sekali terdapat di Asia, Afrika maupun Amerika. Meskipun kasus kejadiannya tidak banyak, HTLV dapat menyebabkan leukemia pada sel T dewasa atau lymphoma pada manusia yang terinfeksi. Selain itu, strain virus HTLV I juga berkaitan dengan tropical spastic paraparesis yaitu suatu gangguan syaraf yang langka. Hal yang amat mengkhawatirkan, saat ini telah diketahui bahwa HTLV ternyata berasal dari STLV purba yang menular antar spesies yang berbeda. Bahkan sebuah survei yang dilakukan oleh Verschoor et al. (1998) terhadap 143 orangutan di Kalimantan Tengah menunjukkan adanya dua ekor orangutan yang terinfeksi oleh virus HTLV I. Dengan demikian, peluang virus golongan ini untuk menginfeksi manusia semakin besar. Gibbon ape leukemia virus (GaLV) juga dapat mengakibatkan leukemia meskipun hewan yang dijangkiti masih tampak sehat. Virus ini dapat berpindah antar spesies. Simian sarcoma virus, yang kemungkinan merupakan mutan dari GaLV diketahui menginfeksi monyet wooly yang serumah dengan gibbon. Simian retrovirus Type D (SRV) terdiri dari beberapa jenis virus. Virus ini biasanya menyerang monyet dan menyebabkan penurunan sistem kekebalan tubuh. Namun demikian, monyet yang terserang virus ini tetap terlihat sehat. Antibodi terhadap retrovirus tipe D telah dilaporkan pada 2 dari 247 orang yang sehari-hari berhubungan dengan primata non manusia.2. LentivirusSalah satu golongan lentivirus yang amat berbahaya adalah Simian immunodeficiency virus (SIV). Virus ini berkerabat erat dengan HIV (Human Immunodeficiency Virus). Virus HIV 1 berasal dari strain SIV simpanse. Sedangkan virus HIV 2 berasal dari SIV sooty mangabeys. Ada sejumlah besar monyet Afrika baik yang liar maupun tangkapan yang terinfeksi oleh SIV. Jenis strainnya berbeda-beda, sesuai dengan jenis spesiesnya. Sebagian besar hewan yang terinfeksi oleh virus ini, tetap terlihat sehat. Primata Asia bukanlah induk semang alami dari SIV. Dengan demikian, apabila terkena SIV, primata Asia (termasuk orangutan) akan sangat mudah mengalami penurunan kekebalan tubuh. Saat ini ada 0.06% (2 dari 3123) manusia yang biasa bekerja dengan primata yang terinfeksi oleh virus ini. Satu di antara kedua orang tersebut selanjutnya menunjukkan hasil uji serologi yang negatif, namun yang lainnya tetap positif. Namun demikian mereka berdua tidak menunjukkan gejala penyakit.3. SpumavirusesSpuma virus yang terdapat pada primata adalah Simian Foamy Virus (SFV). Virus ini banyak ditemukan pada primata dunia baru maupun lama. Ada 3,7% atau 11 dari 296 orang yang biasa berhubungan dengan primata telah terinfeksi oleh virus ini.Cara PenularanVirus dan Cara PenularanSimian T-lymphotropic virus(STLV) hubungan seksual dan air susu indukGibbon ape leukemia virus(GaLV) urin, feses dan kemungkinan hubungan seksualSimian sarcoma virus Simian retrovirus Type D (SRV)hubungan seksual, gigitan, dari induk ke anak

Simian Retrovirus-1 tipe D (SRV-1) ditemukan pertama kali antara tahun 1981-1983 sebagai penyebab sindrom imunosupresif yang diderita banyak primata di New England Primate Research Center (NEPRC) dan California Regional Primate Centres (CRPC), Amerika Serikat. Virus SRV-1 ini tidak berkerabat dekat dengan HIV-1, namun memiliki kemiripan dengan Mason Pfizer monkey virus (MPMV) yang diisolasi dari sel tumor payudara monyet betina. Pada spesies primata M. nemestrina, ditemukan SRV-2 yang cukup jauh kekerabatannya dibandingkan SRV-1 dan MPMV (SRV-3). SRV-2 tidak hanya menyebabkan imunosupresi fatal, namun juga diikuti dengan proliferasi sel vaskuler dan mesenkimal yang disebut fibromatosis retroperitoneal (RF). Infeksi SRV tidak menunjukkan aktivasi imunitas yang tinggi pada awal terjadinya infeksi, namun virus ini menyerang berbagai sel pertahanan tubuh seperti sel T CD4+ dan sel T CD8, sel B, makrofaga, dan sel epitelial di saluran pencernaan, kelenjar saliva, dan choroid plexus. Pada tahap akhir infeksi SRV, terjadi penurunan limfoid pada kelenjar limfoid dan infeksi oportunistik seperti yang juga terjadi pada tahap akhir dari infeksi HIV. Infeksi SRV pada primata menjadi model studi mekanisme supresi sistem imun yang menarik para ahli karena kemampuan reproduksi virus yang tinggi, transmisinya cepat, dan waktu turnover yang diperlukan relatif pendek (7-10 hari). Untuk mendeteksi keberadaan virus ini yang bersifat onkogenik ini, dapat digunakan uji serologis seperti ELISA dan western blot, analisis PCR, ataupun isolasi virus secara langsung dengan menumbuhkan peripheral blood mononuclear cell (PBMC) asal primata dan sel raji secara bersamaan.Feline immunodeficiency virus (FIV), umumnya diketahui sebagai Feline AIDS adalah lentivirus yang menyerang kucing rumah di seluruh dunia. 11% kucing di dunia terinfeksi dengan FIV. Menurut penelitian lainnya, 2.5% kucing di Amerika Serikat terinfeksi FIV. FIV berada pada famili retrovirus yang sama sebagai Feline leukemia virus (FeLV). FIV terbagi dari dua retrovirus feline lainnya, feline leukemia virus (FeLV) dan feline foamy virus (FFV). Terdapat vaksin untuk virus ini walaupun kemanjurannya tetap tidak menentu.[1]FIV pertama kali ditemukan tahun 1986 koloni kucing yang mengalami infeksi oportunistik dan kondisi yang merosot, dan telah diidentifikasikan sebagai penyakit endemik pada kucing domistik di dunia.FIV ditransmisikan melalui luka gigitan yang dalam, FeLV dengan mudah disebar oleh kontak seperti merawat dan berbagi mangkuk. Ahli tidak setuju bahwa FIV dapat disebar melalui kontal kasual. Virus ini juga masuk melalui mulut, dubur dan vagina.FIV menyerang sistem kekebalan kucing, seperti human immunodeficiency virus (HIV) yang menyerang sistem kekebalan manusia. FIV menginfeksi banyak tipe sel, termasuk limfosit CD4+ dan CD8+ T, limfosit B dan makrofage.Transkripsi balik (Reverse transcription) merupakan proses kebalikan transkripsi yaitu mengkopi RNA menjadi DNA. Definisi yang lain menyebutkan bahwa reverse transcription adalah proses yang mentranskripsikan untai tunggal RNA menjadi DNA komplemennya (cDNA) dengan katalisator enzim reverse transcriptase, primer dNTPs dan enzim RNAase Inhibitor. Tanpa reverse transkripsi, pekerjaan mencari umumnya dilakukan dengan mengisolasi DNA total genom kemudian memotong-motongnya menjadi ratusan ribu potongan dan diteruskan dengan mempelajari masing-masing potongan dengan teliti, cara tersebut menghabiskan waktu dan tenaga yang banyak dan tidak efisien. Dengan enzim yang sesuai, pekerjaan mencari gen tidak harus dimulai dengan mengisolasi DNA genom total tetapi cukup dengan mengisolasi mRNA.cDNAcDNA merupakan terminology genetic yang mengacu pada untai DNA yang disintesis dari template RNA melalui suatu reaksi yang dikatalisis oleh enzim reverse transcriptase dan DNA polymerase. cDNA disebut juga DNA komplemen, beruntai tunggal atau untai ganda, disintesis invitro dari template mRNA menggunakan enzim reverse transcriptase.Tujuan mengkonversi mRNA menjadi cDNA adalah karena DNA sifatnya lebih stabil dari pada RNA. Setelah dikonversi, untai cDNA tersebut dapat digunakan untuk PCR, sebagai probe untuk analisis ekspresi dan untuk perbanyakan/ cloning sekuen mRNA. Jika seorang peneliti ingin mengekspresikan suatu protein spesifik dalam sel yang tidak lazim memproduksi protein tersebut satu cara sederhana adalah dengan mentransfer cDNA yang mengkode protein tersebut ke sel resipien. Pada kondisi alamiah, cDNA tersintesis oleh reverse transcriptase yang mengubah untai tungal RNA berdasarkan urutan pasanan basanya dan memasangkan dengan basa DNA yang sesuai (A,U,G dan C berpasangan dengan T,A,C dan G).

Enzim Reverse TranscriptaseEnzim transkriptase-balik (reverse-transcriptase) adalah enzim yang secara alami digunakan oleh retrovirus untuk membuat copy DNA berdasarkan RNA-nya. Enzim transkriptase-balik ditemukan oleh Howard Temin dan David Baltimore secara terpisah pada tahun 1970 tidak lama setelah penemuan enzim restriksi. Enzim transkriptase-balik ini kemudian digunakan untuk mengkonstruksi copy DNA yang disebut cDNA (complementary DNA) dengan menggunakan RNA sebagai cetakannya. Dengan demikian gen atau bagian dari gen dapat disintesis berdasarkan mRNA. Proses sintesis DNA dengan cara ini merupakan kebalikan dari pada proses transkripsi. Oleh karena itu dinamakan transkripsi-balik.Saat ini, enzim transkriptase-balik sudah diproduksi secara komersial. Ketersediaan enzim transkriptase-balik ini telah memberikan kemudahan bagi para peneliti untuk mempelajari gen yang bertanggung-jawab terhadap sifat-sifat tertentu.Enzim reverse transcriptase sebenarnya bukanlah merupakan katalisator yang efektif. Selama satu periode transkripsi setidaknya terdapat rata-rata 10 kesalahanseperti salah baca kodon, melompati pembacaan beberapa kodon dan sebagainya. Kesalahan-kesalahan tersebut relative lebih parah dibandingkan dengan kesalahan yang umum terjadi pada replikasi normal, hal tersebut karena proses transkripsi normal mempunyai mekanisme koreksi yang mengurangi frekuensi kesalahan transkripsi. Frekuesi kesalahan transkripsi yang tinggi ternyata justru menguntungkan sel prokaryotic yang bersangkutan. Fenomena tersebut merupakan salah satu factor yang menyebabkan partikel prokaryotic seperti virus sulit untuk diberantas, pola genetic virus cenderung cepat berubah sehingga tidak terkoreksi oleh system imun manusia (Stowell,2009).Primer Tiga jenis primer yang umum digunakan dalam proses reverse transkripsi; (1) Primer Oligo(dT) atau dNTPs, (2) Primer random hexamer, (3) Gen spesifik primer. Primer dNTPs yang paling sering digunakan sebagai primer karena peneliti bisa mendapatkan salinan cDNA lengkap dari full mRNA juga afinitas dNTPs terhadap ekor poly A pada mRNA. Primer dNTPs menggandakan ekor poly A mRNA dan terfosforilasi pada ujung 5 untuk menfasilitasi cloning cDNA.mRNA yang panjang (>4 kb) atau tidak memiliki ekor poly A (mRNA prokaryota), maka pilihannya adalah random primer. Dengan random primer, ujung 5 gen-gen yang panjang dapat ditranskripsi balik, tetapi cDNA yang diperoleh mungkin tidak full dari seluruh gen. Biasanya digunakan random primer 6-mers, tetapi 8 atau 9-mers dapat meningkatkan ukuran cDNA karena primernya akan terhibridisasi lebih jarang.Pilihan ketiga adalah primer spesifik gen yang dapat meningkatkan sensitivitas dengan mengarahkan seluruh aktifitas enzim RT untuk mentranskripsi balik hanya RNA tertentu saja. Jika yang kita lakukan adalah one-step RT PCR, primer spesifik gen digunakan karena primer RT juga nantinya digunakan sebagai primer reverse pada reaksi PCR-nya (Yepyhardi, Patogenesis virus merupakan suatu tahap akhir terjadinya penyakit setelah infeksi virus. Patogenesis virus ini berakibat timbulnya suatu penyakit klinis atau subklinis (tidak bergejala) yang merupakan hasil interaksi antara beberapa faktor dengan virus dan inang.Tahapan dalam patogenesis masuknya virus ke dalam tubuh inang pembawa sering terjadi melalui selaput lendir saluran napas dan dapat pula terjadi melalui selaput lendir pencernaan atau saluran kemih, namun terkadang dapat pula akibat suntikan langsung virus ke dalam aliran darah melalui suntikan atau gigitan serangga.Penyakit akibat petogenesis virus dapat berupa infeksi subklinik (bergejala) dan klinis:a. Penyakit patogenesis bergejalaDisebut juga infeksi subklinik karena tidak tampak adanya gejala klinik. Sebagai besar infeksi virus hanya mengakibatkan infeksi subklinik dan dapat merangsang kekebalan humoral maupun seluler.b. Penyakit virus klinisJenis penyakit patogenesis ini sering tergantung dari banyaknya virus yang masuk dan tidak selalu terjadi pada tiap infeksi sehingga bukan merupakan indeks infeksi virus yang tepat. Jenis penyakit ini jauh lebih jarang daripada infeksi subklinik dan penyakit golongan ini berkaitan dengan organ sasaran tertentu untuk suatu virus tertentu.Jenis-jenis infeksipada tahapan patogenesis dibagi dalam tahap-tahap:a. Infeksi tidak nyataInfeksi jenis ini memiliki ciri dan sifat sebagai berikut: Terjadi bila jumlah sel yang terinfeksi tidak cukup banyak untuk dapat menimbulkan gejala klinik. Disebut pula penyakit subklinik. Dapat merangsang pembuatan antibodi yang cukup banyak sehingga tubuh menjadi kebal terhadap infeksi serupa berikutnya. Sering terjadi jika jumlahnya virus yang masuk hanya sedikit atu virus tidak dapat mencapai organ sasaran.b. Infeksi akut Terjadi jika gejala klinik penyakit hanya tampak dalam waktu yang pendek setelah masa inkubasi. Sembuh jika virus dapat dienyahkan dari dalam tubuh. Dibagi menjadi infeksi lokal atau menyebar, tergantung apakah virus langsung berada pada organ sasaran atau harus berjala dari tempat infeksi ke tempat organ sasaran. Dapat berkembang menjadi infeksi menetap atau laten.c. Infeksi menetap Virus infektif terus berada di dalam tubuh untuk jangka waktu lama. Mungkin ada gejala klinik atau tanpa gejala. Dapat berkembang menjadi pembawa virus atau karier.d. Infeksi laten Virus penginfeksi tetap berada di dalam tubuh dalam bentuk noninfektif tetapi secara periodik dapat diaktifkan kembali menjadi virus infektif yang menimbulkan penyakit klinis. Disebut juga penyakit kambuhan.e. Infeksi lambat Masa inkubasi sangat lama. Selama masa inkubasi tidak tampak gejala klinis dan tidak terbentuk virus infektif. Sering berupa penyakit virus pada susunan saraf pusat yang bersifat kronis, progresif dan faal (misal penyakit Kuru).Pola penyakit yang ditimbulkan akibat infeksi patogenesis ini dapat berupa efek lokal dan menyebar :a. Infeksi virus penyakit dalam efek setempat Terjadi bila perkembangan virus dan kerusakan sel bersifat lokal pada tempat virus masuk dalam tubuh. Masa inkubasi pendek. Mungkin menunjukan gejala sistemik (demam) Tidak terjadi viremia (virion di dalam darah) Terjadi pada saluran nafas (influenza,batuk,pilek), saluran pencernaan (picornavirus dan rotavirus), saluran urogenital (kutil kelamin) dan mata (Adenovirus) Hanya merangsang respons imun yang lebih lemah dari pada infeksi yang menyebarb. Infeksi menyebar Virus menyebar dari tempat masuknya ke dalam tubuh menuju organ sasaran Masa inkubasi moderat (beberapa minggu) Gejala klinik utama diakibatkan oleh infeksi pada satu organ sasaran,meskipun terjadi pada organ lainReactions:

Virus adalah parasit berukuran mikroskopik yang menginfeksi sel organisme biologis. Virus bersifat parasit obligat, hal tersebut disebabkan karena virus hanya dapat bereproduksi di dalam material hidup dengan menginvasi dan memanfaatkan sel makhluk hidup karena virus tidak memiliki perlengkapan selular untuk bereproduksi sendiri. Biasanya virus mengandung sejumlah kecil asam nukleat (DNA atau RNA, tetapi tidak kombinasi keduanya) yang diselubungi semacam bahan pelindung yang terdiri atas protein, lipid, glikoprotein, atau kombinasi ketiganya. Genom virus akan diekspresikan menjadi baik protein yang digunakan untuk memuat bahan genetik maupun protein yang dibutuhkan dalam daur hidupnya.Istilah virus biasanya merujuk pada partikel-partikel yang menginfeksi sel-sel eukariota (organisme multisel dan banyak jenis organisme sel tunggal), sementara istilah bakteriofage atau fage digunakan untuk jenis yang menyerang jenis-jenis sel prokariota (bakteri dan organisme lain yang tidak berinti sel).Virus sering diperdebatkan statusnya sebagai makhluk hidup karena ia tidak dapat menjalankan fungsi biologisnya secara bebas jika tidak berada dalam sel inang. Karena karakteristik khasnya ini virus 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).EtimologiKata virus berasal dari bahasa latin virion yang berarti racun, yang pertama kali digunakan di Bahasa Inggris tahun 1392.[1] Definisi "agen yang menyebabkan infeksi penyakit" pertama kali digunakan tahun 1728,[1] sebelum ditemukannya virus sendiri oleh Dmitry Iwanovsky tahun 1892.Sejarah penemuan

Virus mosaik tembakau merupakan virus yang pertama kali divisualisasikan dengan mikroskop elektron. Virus telah menginfeksi sejak jaman sebelum masehi, hal tersebut terbukti dengan adanya beberapa penemuan-penemuan yaitu laporan mengenai infeksi virus dalam hieroglyph di Memphis, ibu kota Mesir kuno (1400SM) yang menunjukkan adana penyakit poliomyelitis, selain itu, Raja Firaun Ramses V meninggal pada tahun 1196 SM dan dipercaya meninggal karena terserang virus Smallpox. Pada jaman sebelum masehi, virus endemik yang cukup terkenal adalah virus Smallpox yang menyerang masyarakat cina pada tahun 1000. Akan tetapi pada pada tahun 1798 , Edward Jenner menemukan bahwa beberapa pemerah susu memiliki kekebalan terhadap virus pox. Hal tersebut diduga karena Virus Pox yang terdapat pada sapi, melindungi manusia dari Pox. Penemuan tersebut yang dipahami kemudian merupakan pelopor penggunaan vaksin. Pada tahun 1880, Louis Pasteur dan Robert Koch mengemukakan suatu "germ theory" yaitu bahwa mikroorganisme merupakan penyebab penyakit. Pada saat itu juga terkenal Postulat Koch yang sangat terkenal hingga saat ini yaitu:1. Agen penyakit harus ada di dalam setiap kasus penyakit2. Agen harus bisa diisolasi dari inang dan bisa ditumbuhkan secara in vitro3. Ketika kultur agen muri diinokulasikan ke dalam sel inang sehat yang rentan maka ia bisa menimbulkan penyakit4. Agen yang sama bisa di ambil dan diisolasi kembali dari inang yang terinfeksi tersebut Penelitian mengenai virus dimulai dengan penelitian mengenai penyakit mosaik yang menghambat pertumbuhan tanaman tembakau dan membuat daun tanaman tersebut memiliki bercak-bercak. Pada tahun 1883, Adolf Mayer, seorang ilmuwan Jerman, menemukan bahwa penyakit tersebut dapat menular ketika tanaman yang ia teliti menjadi sakit setelah disemprot dengan getah tanaman yang sakit. Karena tidak berhasil menemukan mikroba di getah tanaman tersebut, Mayer menyimpulkan bahwa penyakit tersebut disebabkan oleh bakteri yang lebih kecil dari biasanya dan tidak dapat dilihat dengan mikroskop. Pada tahun 1892, Dimitri Ivanowsky dari Rusia menemukan bahwa getah daun tembakau yang sudah disaring dengan penyaring bakteri masih dapat menimbulkan penyakit mosaik. Ivanowsky lalu menyimpulkan dua kemungkinan, yaitu bahwa bakteri penyebab penyakit tersebut berbentuk sangat kecil sehingga masih dapat melewati saringan, atau bakteri tersebut mengeluarkan toksin yang dapat menembus saringan.[2] Kemungkinan kedua ini dibuang pada tahun 1897 setelah Martinus Beijerinck dari Belanda menemukan bahwa agen infeksi di dalam getah yang sudah disaring tersebut dapat bereproduksi karena kemampuannya menimbulkan penyakit tidak berkurang setelah beberapa kali ditransfer antartanaman.[2] Patogen mosaik tembakau disimpulkan sebagai bukan bakteri, melainkan merupakan contagium vivum fluidum, yaitu sejenis cairan hidup pembawa penyakit.[2] Setelah itu, pada tahun 1898, Loeffler dan Frosch melaporkan bahwa penyebab penyakit mulut dan kaki sapi dapat melewati filter yang tidak dapat dilewati bakteri. Namun demikian, mereka menyimpulkan bahwa patogennya adalah bakteri yang sangat kecil.[2] Pendapat Beijerinck baru terbukti pada tahun 1935, setelah Wendell Meredith Stanley dari Amerika Serikat berhasil mengkristalkan partikel penyebab penyakit mosaik yang kini dikenal sebagai virus mosaik tembakau.[3] Virus ini juga merupakan virus yang pertama kali divisualisasikan dengan mikroskop elektron pada tahun 1939 oleh ilmuwan Jerman G.A. Kausche, E. Pfankuch, dan H. Ruska.[4] Pada tahun 1911, Peyton Rous menemukan jika ayam yang sehat diinduksi dengan sel tumor dari ayam yang sakit, maka pada ayam yang sehat tersebut juga akan terkena kanker.[5] Selain itu, Rous juga mencoba melisis sel tumor dari ayam yang sakit lalu menyaring sari-sarinya dengan pori-pori yang tidak dapat dilalui oleh bakteri, lalu sari-sari tersebut di suntikkan dalam sel ayam yang sehat dan ternyata hal tersebut juga dapat menyebabkan kanker.[5] Rous menyimpulkan kanker disebabkan karena sel virus pada sel tumor ayam yang sakit yang menginfeksi sel ayam yang sehat.[5] Penemuan tersebut merupakan penemuan pertama virus onkogenik, yaitu virus yang dapat menyebabkan tumor. Virus yang ditemukan oleh Rous dinamakan Rous Sarcoma Virus(RSV).[5] Pada tahun 1933, Shope papilloma virus atau cottontail rabbit papilloma virus (CRPV)yang ditemukan oleh Dr Richard E Shope merupakan model kanker pertama pada manusia yag disebabkan oleh virus.[6] Dr Shope melakukan percobaan dengan mengambil filtrat dari tumor pada hewan lalu disuntikkan pada kelinci domestik yang sehat, dan ternyata timbul tumor pada kelinci tersebut.[6] Wendell Stanley merupakan orang pertama yang berhasil mengkristalkan virus pada tahun 1935.[7] Virus yang dikristalkan merupakan Tobacco Mozaic Virus (TMV).[7] Stanley mengemukakan bahwa virus akan dapat tetap aktif meskipun setelah kristalisasi.[7] Martha Chase dan Alfred Hershey pada tahun 1952 berhasil menemukan bakteriofage.[8] Bakterofage merupakan virus yang memiliki inang bakteri sehingga hanya dapat bereplikasi di dalam sel bakteri.[8]Struktur dan anatomi virus

Model skematik virus berkapsid heliks (virus mosaik tembakau): 1. asam nukleat (RNA), 2. kapsomer, 3. kapsid.Virus adalah 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.[9]Genom virus dapat berupa DNA ataupun RNA.[10] Genom virus dapat terdiri dari DNA untai ganda, DNA untai tunggal, RNA untai ganda, atau RNA untai tunggal.[10] Selain itu, asam nukleat genom virus dapat berbentuk linear tunggal atau sirkuler.[10] Jumlah gen virus bervariasi dari empat untuk yang terkecil sampai dengan beberapa ratus untuk yang terbesar.[10][9] Bahan genetik kebanyakan virus hewan dan manusia berupa DNA, dan pada virus tumbuhan kebanyakan adalah RNA yang beruntai tunggal.[10]Bahan genetik virus diselubungi oleh suatu lapisan pelindung.[10] Protein yang menjadi lapisan pelindung tersebut disebut kapsid.[10] Bergantung pada tipe virusnya, kapsid bisa berbentuk bulat (sferik), heliks, polihedral, atau bentuk yang lebih kompleks dan terdiri atas protein yang disandikan oleh genom virus.[10] Kapsid terbentuk dari banyak subunit protein yang disebut kapsomer.[9][10]

Bakteriofag terdiri dari kepala polihedral berisi asam nukleat dan ekor untuk menginfeksi inang.Untuk virus berbentuk heliks, protein kapsid (biasanya disebut protein nukleokapsid) terikat langsung dengan genom virus.[11] Misalnya, pada virus campak, setiap protein nukleokapsid terhubung dengan enam basa RNA membentuk heliks sepanjang sekitar 1,3 mikrometer.[11] Komposisi kompleks protein dan asam nukleat ini disebut nukleokapsid.[11] Pada virus campak, nukleokapsid ini diselubungi oleh lapisan lipid yang didapatkan dari sel inang, dan glikoprotein yang disandikan oleh virus melekat pada selubung lipid tersebut.[11] Bagian-bagian ini berfungsi dalam pengikatan pada dan pemasukan ke sel inang pada awal infeksi.[11]

Virus cacar air memiliki selubung virus.Kapsid virus sferik menyelubungi genom virus secara keseluruhan dan tidak terlalu berikatan dengan asam nukleat seperti virus heliks.[12] Struktur ini bisa bervariasi dari ukuran 20 nanometer hingga 400 nanometer dan terdiri atas protein virus yang tersusun dalam bentuk simetri ikosahedral.[12] Jumlah protein yang dibutuhkan untuk membentuk kapsid virus sferik ditentukan dengan koefisien T, yaitu sekitar 60t protein.[12] Sebagai contoh, virus hepatitis B memiliki angka T=4, butuh 240 protein untuk membentuk kapsid.[12] Seperti virus bentuk heliks, kapsid sebagian jenis virus sferik dapat diselubungi lapisan lipid, namun biasanya protein kapsid sendiri langsung terlibat dalam penginfeksian sel.[12]Beberapa jenis virus memiliki unsur tambahan yang membantunya menginfeksi inang.Virus pada hewan memiliki selubung virus, yaitu membran menyelubungi kapsid.[13] Selubung ini mengandung fosfolipid dan protein dari sel inang, tetapi juga mengandung protein dan glikoprotein yang berasal dari virus.[13] Selain protein selubung dan protein kapsid, virus juga membawa beberapa molekul enzim di dalam kapsidnya. Ada pula beberapa jenis bakteriofag yang memiliki ekor protein yang melekat pada "kepala" kapsid. Serabut-serabut ekor tersebut digunakan oleh fag untuk menempel pada suatu bakteri.[14] Partikel lengkap virus disebut virion. Virion berfungsi sebagai alat transportasi gen, sedangkan komponen selubung dan kapsid bertanggung jawab dalam mekanisme penginfeksian sel inang.[14]Patogenesis VirusMacam-macam infeksi virusVirus dapat menginfeksi inangnya dan menyebabkan berbagai akibat bagi inangnya.[15] ada yang berbahaya, namun juga ada yang dapat ditangani oleh sel imun dalam tubuh sehingga akibat yang dihasilkan tidak terlalu besar.[15]1. Infeksi Akutinfeksi akut merupakan infeksi yang berlangsung dalam jangka waktu cepat namun dapat juga berakibat fatal.[15] Akibat dari infeksi akut adalah:* Sembuh tanpa kerusakan (Sembuh total)[15]* Sembuh dengan kerusakan/cacat, misalnya: polio[15]* Berlanjut kepada infeksi kronis[15]* Kematian[15]2. Infeksi KronisInfeksi kronis merupakan infeksi virus yang berkepanjangan sehingga ada resiko gejala penyakit muncul kembali.[15] Contoh dari infeksi kronis adalah:* Silent subclinical infection seumur hidup, contoh: cytomegalovirus( CMV)[15]* Periode diam yang cukup lama sebelum munculnya penyakit, contoh: HIV [15]* Reaktivasi yang menyebabkan infeksi akut, contoh: shingles[15]* Penyakit kronis yang berulang (kambuh), contoh: HBV, HCV* Kanker contoh: HTLV-1, HPV, HBV, HCV, HHV.[15]Replikasi virusReplikasi virus terdiri atas beberapa tahapan-tahapan yaitu pelekatan virus, penetrasi, pelepasan mantel, replikasi genom dan ekspresi gen, perakitan, pematangan, dan pelepasan.Pelekatan VirusPelekatan virus merupakan proses interaksi awal antara partikel virus dengan molekul reseptor pada permukaan sel inang.[16] Pada tahap ini, terjadi ikatan spesifik antara molekul reseptor seluler dengan antireseptor pada virus.[16] Beberapa jenis virus memerlukan molekul lainnya untuk proses pelekatan yaitu koreseptor.[16]Molekul reseptor yang target pada permukaan sel dapat berbentuk protein (biasanya glikoprotein) atau residu karbohidrat yang terdapat pada glikoprotein atau glikolipid.[16]Beberapa virus kompleks seperti poxvirus dan herpesvirus memiliki lebih dari satu reseptor sehingga mempunyai beberapa rute untuk berikatan dengan sel.[16]Reseptor virus mempunyai beberapa kelas yang berbeda: molekul immunoglobulin-like superfamily reseptor terkait membran saluran dan transporter transmembran[16]Beberapa contoh virus beserta reseptor yang dimiliki: Human Rhinovirus (HRV)Human Rhinovirus memiliki reseptor ICAM-1(Intracelluler adhesion molecule-1).[17] Molekul tersebut merupakan molekul adhesi yang fungsi normalnya adalah untuk mengikatkan sel kepada substratnya.[17] struktur ICAM-1 mirip dengan molekul imunoglobulin dengan domain C dan V sehingga digolongkan sebagai protein supefamily immunoglobulin[17]Struktur ICAM-1 memiliki lima Ig-like domain untuk berikatan dengan Lfa-1 (Leukocite function antigen-1), Mac-1 (Macrofage antigen-1), Rhinovirus (HRV), fibrinogen, dan PFIE (malaria infected erythocytes).[17]10 serotipe dari HRV menggunakan ICAM-1 sebagai reseptor, sepuluh serotipe lainnya menggunakan protein yang beruhubungan dengan LDL reseptor.[17] Poliovirusmempunyai reseptor virus berupa protein membran integral yang juga anggota dari molekul superfamily immunoglobulin.[18] Reseptor ini memiliki tiga domain yaitu satu berupa variabel dan dua konstan.[18] Virus influenzaVirus ini mempunyai dua tipe spike glikoprotein pada permukaan partikel virus yaitu hemagglutinin (HA) dan neuraminidase.[19] HA akan berikatan dengan reseptor virus influenza yang berupa asam sialat (N-asetil neuraminic acid).[19]virus ini berikatan dengan muatan negatif dari moieties asam sialat yang ada pada rantai oligosakarida yang secara kovalen berikatan dengan glikoprotein pada permukaan sel.[19]adanya asam sialat pada hampir semua jenis sel menyebabkan virus influenza bisa berikatan dengan banyak tipe sel.[19]PenetrasiPenetrasi terjadi pada waktu yang sangat singkat setelah pelekatan virus pada reseptor di membran sel.[20] Proses ini memerlukan energi Tiga mekanisme yang terlibat: Translokasi partikel virusProses translokasi relatif jarang terjadi di antara virus dan mekanisme belom sepenuhnya dipahami benar, kemungkinan diperantarai oleh protein di dalam virus kapsid dan reseptor membran spesifik.[21] Endositosis virus ke dalam vakuola intraselulerproses endositosis merupakan mekanisme yang sangat umum sebagai jalan masuk virus ke dalam sel.[22] Tidak diperlukan protein virus spesifik selain yang telah digunakan untuk pengikatan reseptor.[22] fusi dari envelope dengan membran sel (untuk virus yang berenvelope)

Proses fusi virus berenvelop dengan membran sel baik secara langsung maupun dengan permukaan sel maupun mengikuti endositosis dalam sitoplasma.[22] Diperlukan adanya protein fusi spesifik dalam envelop virus, misalnya: HA influenza dan glikoprotein transmembran (TM) Rhinovirus.[22]Pelepasan MantelTahap ini terjadi setelah proses penetrasi dimana kapsid virus baik seluruhnya maupun sebagian dipindahkan ke dalam sitoplasma sel inang.[20] Pada tahap ini genom virus terekspos dalam bentuk kompleks nukleoprotein.[20] Dalam beberapa kasus, tahap ini berlangsung cukup sederhana dan terjadi selama fusi pada membran virus dengan membran plasma.[20] untuk virus lainnya, tahap ini merupakan proses multistep yang melibatkan jalur endositosis dan membran nukleus.[20]

Replikasi Genom dan Ekspresi Gen

7 Klasifikasi Baltimore.[23]Strategi replikasi dari beberapa virus tergantung pada material genetik alami dari virus tersebut.[24] Dalam hal ini, virus dibagi dalam 7 kelompok seperti pengelompokan [[David Baltimore].[24] Proses ekspresi gen akan menentukan semua proses infeksi virus (akut, kronis, persisten, atau laten).[24] Kelas I: DNA Utas GandaKelompok ini dibagi menjadi dua kelompok: 1. Replikasi terjadi di inti dan relatif tergantung kepada faktor-faktor seluler (Adenoviridae, Polyomaviridae, Herpesviridae)[24]2. Replikasi terjadi di sitoplasma (Poxviridae). virus ini melibatkan semua faktor-faktor yang penting untuk transkripsi dan replikasi dari genomnya, dan kebanyakan tidak tergantung pada perangkat replikasi dari inangnya[24]. Kelas II: DNA Utas TunggalReplikasi terjadi di dalam nukleus, melibatkan bentuk utas ganda intermediate sebagai cetakan untuk sintesis utas tunggal DNA turunannya (Parvoviridae)[24] Kelas III: RNA Utas GandaVirusnya memiliki genom yang tersegmentasi. masing-masing segmennya ditranskripsi secara terpisah untuk menghasilkan monosistronik mRNA individual. contoh: Reoviridae[24] Kelas IV: RNA Utas Tunggal (+)Virus dengan polisistronik mRNA dimana kelas ini genom RNA membentuk mRNA yang ditranslasikan untuk membentuk suatu polyprotein yang dipecah membentuk protein matang. Contoh: Picornaviridae[24] Kelas V: RNA Utas Tunggal (-)Genom pada kelas ini dibagi menjadi dua tipe: 1. Genom tidak bersegmen (Rhabdoviridae), Tahap pertama dalam replikasi adalah transkripsi dari genom RNA utas (-) oleh virion RNA-dependent RNA polimerase untuk menghasilkan monosistronik mRNA yang juga sebagai cetakan untuk replikasi genom.[24]2. Genom bersegmen (Orthomixoviridae), replikasi terjadi di dalam nukleus dimana monosistronik mRNA untuk masing-masing gen virus dihasilkan oleh transkriptase virus.[24] Kelas VI: RNA Utas Tunggal (+) dengan DNA IntermediateGenom Retrovirus RNA utas tunggal (+) bersifat diploid dan tidak dipakai secara langsung sebagai mRNA tetapi sebagi template untuk reverse transkriptase menjadi DNA.[24] Kelas VII: DNA Utas Ganda dengan RNA IntermediateVirus kelompok ini bergantung kepada reverse transkriptase, tetapi berbeda dengan retrovirus, prosesnya terjadi di dalam partikel virus selama maturasi (Hepadnaviridae).[24]PerakitanPerakitan merupakan proses pengumpulan komponen-komponen virion pada bagian khusus di dalam sel.[20] Selama proses ini, terjadi pembentukan struktur partikel virus.[20] Proses ini tergantung kepada proses replikasi di dalam sel dan tempat di mana virus melepaskan diri dari sel.[20] mekanisme perakitan bervariasi untuk virus yang berbeda-beda. Contoh: proses perakitan Picornavirus, Poxvirus, dan Reovirus terjadi di sitoplasma, sementara itu proses perakitan Adenovirus , Poliovirus, dan Parvovirus terjadi di nukleus.[20]PematanganPematangan merupakan tahap dari siklus hidup virus dimana virus bersifat infeksius.[20] pada tahap ini terjadi perubahan struktur dalam partikel virus yang kemungkinan dihasilkan oleh pemecahan spesifik protein kapsid untuk menghasilkan produk yang matang.[20] protease virus dan enzim seluler lainnya biasanya terlibat dalam proses ini.[20]PelepasanSemua virus kecuali virus tanaman melepaskan diri dari sel inang melalui dua mekanisme: untuk virus litik (semua virus non-selubung), pelepasan merupakan proses yang sederhana, dimana sel yang terinfeksi terbuka dan virus keluar.[20] untuk virus berselubung, diperlukan membran lipid ketika virus keluar dari sel melewati membran , proses ini dikenal sebagai budding.[20]Proses pelepasan partikel virus kemungkinan bisa merusak sel(Paramyxovirus, Rhabdovirus, dan Togavirus) , dan kemungkinan sebagian lagi tidak merusak sel (Retrovirus).[20]Klasifikasi virusVirus dapat diklasifikasi menurut morfologi, tropisme dan cara penyebaran, dan genomik fungsional.[25] Klasifikasi virus berdasarkan morfologiBerdasarkan morfologi, virus dibagi berdasarkan jenis asam nukleat dan juga protein membran terluarnya (envelope) menjadi 4 kelompok, yaitu:[25]1. Virus DNA2. Virus RNA3. Virus berselubung4. Virus non-selubung Klasifikasi virus berdasarkan tropisme dan cara penyebaranBerdasarkan tropisme dan cara penyebaran, virus dibagi menjadi:[25]1. Virus Enterik2. Virus Respirasi3. Arbovirus4. Virus onkogenik5. Hepatitis virus Klasifikasi virus berdasarkan genomik fungsionalVirus di klasifikan menjadi 7 kelompok berdasarkan alur fungsi genomnya. Klasifikasi ini disebut juga klasifikasi Baltimore yaitu:[25]1. Virus Tipe I = DNA Utas Ganda2. Virus Tipe II = DNA Utas Tunggal3. Virus Tipe III = RNA Utas Ganda4. Virus Tipe IV = RNA Utas Tunggal (+)5. Virus Tipe V = RNA Utas Tunggal (-)6. Virus Tipe VI = RNA Utas Tunggal (+) dengan DNA perantara7. Virus Tipe VII = DNA Utas Ganda dengan RNA perantaraContoh-contoh virusVirus RNAVirus RNA merupakan virus yang memiliki materi genetik berupa RNA, kelompok yang tergolong dalam kelompok ini adalah virus kelas III, IV, V, dan VI. Beberapa contoh familia virus yang termasuk ke dalam kelompok ini adalah Retroviridae, Picornaviridae, Orthomixoviridae, dan Arbovirus.[26]RetroviridaeRetroviridae merupakan virus berbentuk ikosahedral. Virus ini memiliki genom RNA berjumlah dua buah yang keduanya identik dan memiliki polaritas positif yang nantinya akan diekspresikan menjadi enzim polimerase yang unik yaitu reverse traskriptase yang berguna untuk mengubah RNA menjadi DNA.[26][27]DNA yang dihasilkan nantinya akan berintegrasi ke dalam DNA sel inang sebagai provirus.[26] Virus ini termasuk ke dalam virus yang ganas, dapat menyebabkan penekanan sistem kekebalan tubuh dan juga tumor.[26] Sifatnya yang ganas tersebut disebabkan salah satunya karena virus ini mudah mengalami mutasi.[26]Salah satu genus dari famili ini yang paling terkenal adalah genus Lentivirus, yang contoh spesiesnya adalah HIV 1 dan 2.[26]PicornaviridaePicornaviridae merupakan berukuran kecil. Virus ini memiliki genom RNA dengan polaritas positif sehingga termasuk virus kelas IV dalam klasifikasi Baltimore.[28] Virus dalam famili ini mampu menyebabkan banyak penyakit pada manusia, di antaranya adalah penyakit polio yang disebabkan oleh Poliovirus dan flu ringan yang disebabkan oleh Rhinovirus.[28]OrthomixoviridaeOrthomoxoviridae merupakan virus yang memiliki selubung dengan materi genetik RNA bersegmen berpolaritas negatif sehingga virus ini termasuk dalam kelas V dalam klasifikasi Baltimore.[29] Ciri khan dari virus ini adalah virus ini memiliki protein permukaan yang merupakan antigen utama yaitu Hemmaglutinin (HA) dan Neuraminidase (NA).[29] Hemmaglutinin merupakan bagian virus yang menempel pada sel target oleh sebab itu antibodi terhadap hemmaglutinin dapat melindung dari infeksi virus.[29] Neuraminidase berperan untuk melepaskan virion dari sel oleh sebab itu antibodi terhadap NA dapat menekan tingkat keparahan infeksi virus.[29]Virus ini di klasifikasikan menjadi empat kelompok yaitu:1. Influenza tipe AInfluenza tipe A merupakan virus yang menginfeksi berbagai spesies baik manusia, burung (burung liar, ternak, domestik), babi, kuda, anjing, dan mamalia air(anjing laut dan paus).[29] Virus influenza tipe A dapat mengalami antigenic drift dan antigenic shift. [29]Antigenic drift adalah terjadinya mutasi pada gen yang menyandikan protein Hemmaglutinin. Hal tersebut menyebabkan antibodi yang ada tidak dapat mengenalinya lagi. Kejadian tersebut menyebabkan terjadinya endemik musiman.[29]Antigenic shift adalah munculnya subtipe barus virus influenza yang disebabkan karena penggabunggan genetik antara manusia dengan virus hewan atau dengan transmisi langsung dari hewan unggas ke manusia. karena tidak ada atau sedikitnya imunitas terhada virus baru, maka pandemik dapat terjadi.[29]2. Influenza tipe B3. Influenza tipe C4. Tick-Borne Influenzavirus ini merupakan virus yang berasal dari kutu.[29]ArbovirusesArbovirus merupakan singkatan dari ARthropoda-BOrne virus yaitu virus yang berasal dari kelompok Arthropoda.[30] Arbovirus dibagi menjadi empat famili yaitu:1. Togaviridaecontoh virus yang termasuk dalam kelompok ini adalah Rubellavirus.[30]2. Flaviviridaecontoh virus yang termasuk dalam kelompok ini adalah Hepatitis C virus dan Denguevirus yang penyebabkan penyakit demam berdarah dengue.[30]3. Bunyaviridaecontoh virus yang termasuk dalam kelompok ini adalah California encephalitis virus (CE) yang menyebabkan penyakit encephalitis pada manusia.[30]4. Reoviridaecontoh virus yang termasuk dalam kelompok ini adalah reovirus yang menyebabkan Colorado tick fever dan Rotavirus yang menyebabkan diare epidemik pada anak-anak.[30]Virus DNAVirus DNA merupakan virus yang memiliki materi genetik berupa DNA, kelompok yang tergolong dalam kelompok ini adalah virus kelas I, II, VII. Beberapa contoh familia virus yang termasuk ke dalam kelompok ini adalah Herpesviridae, Parvoviridae, dan Poxviridae.[31]HerpesviridaeHerpesviridae merupakan kelompok virus berukuran besar dengan materi genetik DNA utas ganda sehingga dikelompokkan ke dalam kelas 1 dalam klasifikasi baltimore. Virus dalam kelompok ini dapat menyebabkan penyakit ganas dan juga dapat menyebabkan kelainan pasca kelahiaran pada bayi.[31] Herpesviridae terbagi ke dalam beberapa genus, yaitu:1. Alpha HerpesvirusVirus yang termasuk dalam kelompok Alpha herpesvirus biasanya menyebabkan penyakit yang akut dengan gejala yang muncul saat itu juga.[31] infeksi virus ini bersifat laten persisten disebabkan karena kemampuan genom virus ini untuk berintergrasi dengan sel inang.[31] jika kondisi inang sedang lemah, maka ada kemungkinan penyakit dapat muncul kembali pada tempat yang sama.[31]contoh dari virus ini adalah Herpes simplex tipe 1 dan 2 dan Varicella zoster(VZ) virus.[31]2. Beta HerpesvirusVirus yang termasuk dalam kelompok beta herpesvirus biasanya menyebabkan penyakit yang akut akan tetapi tidak ditemukan gejala pada carrier.[31] virus ini menyebabkan infeksi pada bayi dan perkembangan abnormal (penyakit kongenital).[31]contoh dari virus ini adalah Cytomegalovirus.[31]3. Gamma HerpesvirusVirus yang termasuk dalam kelompok ini mampu menyebabkan penyakit limphopoliperatif jinak dan ganas.[31]contoh dari virus ini adalah Epstein-Barr virus.[31]ParvoviridaeParvoviridae merupakan virus dengan DNA utas tunggal polaritas positif atau negatif sehingga termasuk dalam kelas II dalam klasifikasi Baltimore.[32] Virus ini tidak memiliki selubung virus dan merupakan virus manusia yang berukuran paling kecil.[32] Virus merupakan virus yang tidak sempurna sehingga perlu berasosiasi dengan adenovirus sehingga sering disebut Adeno-Associated Virus(AAV).[32] Salah satu contoh kelompok ini adalah virus B-19 yang dapat menyebabkan cacat atau keguguran pada janin.[32]PoxviridaePoxviridae merupakan virus dengan materi genetik DNA untai ganda sehingga virus ini di termasuk dalam kelas I dalam klasifikasi Baltimore.[33] Ciri khas dari virus ini adalah virus ini memiliki morfologi besar dan kompleks.[33] Virus yang terkenal dalam kelompok ini adalah Smallpox.[33] Smallpox cukup terkenal karena menimbulkan pandemik yang sangat besar diseluruh dunia.[33] sekarang virus Smallpox sudah dimusnahkan.[33]Peranan Virus dalam KehidupanBeberapa virus ada yang dapat dimanfaatkan dalam rekombinasi genetika.[15] Melalui terapi gen, gen jahat (penyebab infeksi) yang terdapat dalam virus diubah menjadi gen baik (penyembuh).[15] Baru-baru ini David Sanders, seorang profesor biologi pada Purdue's School of Science telah menemukan cara pemanfaatan virus dalam dunia kesehatan.[15] Dalam temuannva yang dipublikasikan dalam Jurnal Virology, Edisi 15 Desember 2002, David Sanders berhasil menjinakkan cangkang luar virus Ebola sehingga dapat dimanfaatkan sebagai pembawa gen kepada sel yang sakit (paru-paru).[15] Meskipun demikian, kebanyakan virus bersifat merugikan terhadap kehidupan manusia, hewan, dan tumbuhan.[15]Virus sangat dikenal sebagai penyebab penyakit infeksi pada manusia, hewan, dan tumbuhan.[15] Sejauh ini tidak ada makhluk hidup yang tahan terhadap virus.[15] Tiap virus secara khusus menyerang sel-sel tertentu dari inangnya. Virus yang menyebabkan selesma menyerang saluran pernapasan, virus campak menginfeksi kulit, virus hepatitis menginfeksi hati, dan virus rabies menyerang sel-sel saraf. Begitu juga yang terjadi pada 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.[15] Tabel berikut ini memuat beberapa macam penyakit yang disebabkan oleh virus.[15]Selain manusia, virus juga menyebabkan kesengsaraan bagi hewan dan tumbuhan.[15] Tidak sedikit pula kerugian yang diderita peternak atau petani akibat ternaknya yang sakit atau hasil panennya yang berkurang.[15]Penyakit hewan akibat virusPenyakit tetelo, yakni jenis penyakit yang menyerang bangsa unggas, terutama ayam. Penyebabnya adalah new castle disease virus (NCDV).[15] Penyakit kuku dan mulut, yakni jenis penyakit yang menyerang ternak sapi dan kerbau.[15] Penyakit kanker pada ayam oleh rous sarcoma virus (RSV).[15] Penyakit rabies, yakni jenis penyakit yang menyerang anjing, kucing, dan monyet, disebabkan oleh virus rabies.[15]Penyakit tumbuhan akibat virusPenyakit mosaik, yakni jenis penyakit yang menyerang tanaman tembakau.[2] Penyebabnya adalah tobacco mosaic virus (TMV) Penyakit tungro, yakni jenis penyakit yang menyerang tanaman padi.[2] Penyebabnya adalah virus Tungro.[2] Penyakit degenerasi pembuluh tapis pada jeruk. Penyebabnya adalah virus citrus vein phloem degeneration (CVPD).[2]Penyakit manusia akibat virusContoh paling umum dari penyakit yang disebabkan oleh virus adalah pilek (yang bisa saja disebabkan oleh satu atau beberapa virus sekaligus), cacar, AIDS (yang disebabkan virus HIV), dan demam herpes (yang disebabkan virus herpes simpleks).[34] Kanker leher rahim juga diduga disebabkan sebagian oleh papilomavirus (yang menyebabkan papiloma, atau kutil), yang memperlihatkan contoh kasus pada manusia yang memperlihatkan hubungan antara kanker dan agen-agen infektan.[34] Juga ada beberapa kontroversi mengenai apakah virus borna, yang sebelumnya diduga sebagai penyebab penyakit saraf pada kuda, juga bertanggung jawab kepada penyakit psikiatris pada manusia.[34]Potensi virus untuk menyebabkan wabah pada manusia menimbulkan kekhawatiran penggunaan virus sebagai senjata biologis. Kecurigaan meningkat seiring dengan ditemukannya cara penciptaan varian virus baru di laboratorium.[34]Kekhawatiran juga terjadi terhadap penyebaran kembali virus sejenis cacar, yang telah menyebabkan wabah terbesar dalam sejarah manusia, dan mampu menyebabkan kepunahan suatu bangsa.[34] Beberapa suku bangsa Indian telah punah akibat wabah, terutama penyakit cacar, yang dibawa oleh kolonis Eropa.[34] Meskipun sebenarnya diragukan dalam jumlah pastinya, diyakini kematian telah terjadi dalam jumlah besar.[34] Penyakit ini secara tidak langsung telah membantu dominasi bangsa Eropa di dunia baru Amerika.[34]Salah satu virus yang dianggap paling berbahaya adalah filovirus.[34] Grup Filovirus terdiri atas Marburg, pertama kali ditemukan tahun 1967 di Marburg, Jerman, dan ebola.[34] Filovirus adalah virus berbentuk panjang seperti cacing, yang dalam jumlah besar tampak seperti sepiring mi.[34] Pada April 2005, virus Marburg menarik perhatian pers dengan terjadinya penyebaran di Angola. Sejak Oktober 2004 hingga 2005, kejadian ini menjadi epidemi terburuk di dalam kehidupan manusia.[34]Diagnosis di laboratoriumDeteksi, isolasi, hingga analisis suatu virus biasanya melewati proses yang sulit dan mahal.[35] Karena itu, penelitian penyakit akibat virus membutuhkan fasilitas besar dan mahal, termasuk juga peralatan yang mahal dan tenaga ahli dari berbagai bidang, misalnya teknisi, ahli biologi molekular, dan ahli virus.[35] Biasanya proses ini dilakukan oleh lembaga kenegaraan atau dilakukan secara kerjasama dengan bangsa lain melalui lembaga dunia seperti Organisasi Kesehatan Dunia (WHO).[35]Pencegahan dan pengobatanKarena biasanya memanipulasi mekanisme sel induknya untuk bereproduksi, virus sangat sulit untuk dibunuh.[36] Metode pengobatan sejauh ini yang dianggap paling efektif adalah vaksinasi, untuk merangsang kekebalan alami tubuh terhadap proses infeksi, dan obat-obatan yang mengatasi gejala akibat infeksi virus.[36]Penyembuhan penyakit akibat infeksi virus biasanya disalah-antisipasikan dengan penggunaan antibiotik, yang sama sekali tidak mempunyai pengaruh terhadap kehidupan virus.[36] Efek samping penggunaan antibiotik adalah resistansi bakteri terhadap antibiotik.[36] Karena itulah diperlukan pemeriksaan lebih lanjut untuk memastikan apakah suatu penyakit disebabkan oleh bakteri atau virus.Prion adalah pembawa penyakit menular yang hanya terdiri dari protein. Prion tidak dapat dimusnahkan dengan panas, radiasi, atau formalin. Prion menyebabkan berbagai penyakit degenerasi seperti kuru, scrapie, Creutzfeldt-Jakob disease (vCJD), dan bovine spongiform encephalopathy (BSE atau sapi gila). Semua penyakit ini menyerang otak atau sistem syaraf lainnya, mematikan, dan belum dapat disembuhkan. Namun sebuah vaksin telah dikembangkan untuk tikus dan sedang dikembangkan lebih lanjut untuk manusia.Virologi ialah cabang biologi yang mempelajari makhluk suborganisme, terutama virus. Dalam perkembangannya, selain virus ditemukan pula viroid dan prion. Kedua kelompok ini saat ini juga masih menjadi bidang kajian virologi.Virologi memiliki posisi strategis dalam kehidupan dan banyak dipelajari karena bermanfaat bagi industri farmasi dan pestisida. Virologi juga menjadi perhatian pada bidang kedokteran, kedokteran hewan, peternakan, perikanan dan pertanian karena kerugian yang ditimbulkan virus dapat bernilai besar secara ekonomi.Struktur VirusVirus adalah 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.Genom virus dapat berupa DNA ataupun RNA. Genom virus dapat terdiri dari DNA untai ganda, DNA untai tunggal, RNA untai ganda, atau RNA untai tunggal. Selain itu, asam nukleat genom virus dapat berbentuk linear tunggal atau sirkuler. Jumlah gen virus bervariasi dari empat untuk yang terkecil sampai dengan beberapa ratus untuk yang terbesar. Bahan genetik kebanyakan virus hewan dan manusia berupa DNA, dan pada virus tumbuhan kebanyakan adalah RNA yang beruntai tunggal.Mikrobiologi adalah sebuah cabang dari ilmu biologi yang mempelajari mikroorganisme.[1] Objek kajiannya biasanya adalah semua makhluk (hidup) yang perlu dilihat dengan mikroskop, khususnya bakteri, fungi, alga mikroskopik, protozoa, dan Archaea. Virus sering juga dimasukkan walaupun sebenarnya tidak sepenuhnya dapat dianggap sebagai makhluk hidup.[2]Mikrobiologi dimulai sejak ditemukannya mikroskop dan menjadi bidang yang sangat penting dalam biologi setelah Louis Pasteur dapat menjelaskan proses fermentasi anggur (wine) dan membuat vaksin rabies[2] Perkembangan biologi yang pesat pada abad ke-19 terutama dialami pada bidang ini dan memberikan landasan bagi terbukanya bidang penting lain: biokimia.Penerapan mikrobiologi pada masa kini masuk berbagai bidang dan tidak dapat dipisahkan dari cabang lain karena diperlukan juga dalam bidang farmasi, kedokteran, pertanian, ilmu gizi, teknik kimia, bahkan hingga astrobiologi dan arkeologi.[1]Sejarah Perkembangan Mikrobiologi

Ilustrasi dari mikroskop yang digunakan oleh Robert Hooke pada tahun 1664. Lensa objektif dipasang di ujung tuas pengatur (G), dengan fokus pada spesimen menggunakan lensa tunggal (1)

Era Robert Hooke dan Antoni van LeeuwenhoekRobert Hooke (1635-1703) adalah matematikawan, sejarawan alam, dan ahli mikroskopi asal Inggris.[2] Dalam bukunya yang terkenal, Micrographia (1665), Hooke mengilustrasikan struktur badan buah dari suatu jenis kapang[2] Ini adalah deskripsi pertama tentang mikroorganisme yang dipublikasikan.[2]

Wajah Antoni van Leewenhoek diabadikan dalam prangko di Belanda pada tahun 1937Orang pertama yang melihat bakteri adalah Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723), seorang pembuat mikroskop amatir berkebangsaan Belanda.[2] Pada tahun 1684, van Leeuwenhoek menggunakan mikroskop yang sangat kecil hasil karyanya sendiri untuk mengamati berbagai mikroorganisme dalam bahan alam.[2] Mikroskop yang digunakan Leeuwenhoek kala itu berupa kaca pembesar tunggal berbentuk bikonveks dengan spesimen yang diletakkan di antara sudut apertura kecil pada penahan logam.[3] Alat itu dipegang dekat dengan mata dan objek yang ada di sisi lain lensa disesuaikan untuk mendapatkan fokus[3]. Dengan alat itulah, Leewenhoek mendapatkan kontras yang sesuai antara bakteri yang mengambang dengan latar belakang sehingga dapat dilihat dan dibedakan dengan jelas[3]. Beliau menemukan bakteri di tahun 1676 saat mempelajari infusi lada dan air (pepper-water infusion).[2]Van Leeuwenhoek melaporkan temuannya itu lewat surat pada Royal Society of London, yang dipublikasikan dalam bahasa Inggris pada tahun 1684.[2] Ilustrasi van Leewenhoek tentang mikroorganisme temuannya dikenal dengan nama "wee animalcules".[2]

Era Pasteur

Skema percobaan PasteurBertahun-tahun setelahnya, banyak observasi lain yang menegaskan hasil pengamatan van Leeuwenhoek, namun peningkatan tentang pemahaman sifat dan keuntungan mikroorganisme berjalan sangat lambat sampai 150 tahun berikutnya.[2] Baru di abad ke 19, yaitu setelah produksi mikroskop meningkat pesat, barulah keingintahuan manusia akan mikroorganisme mulai berkembang lagi.[2] Louis Pasteur dikenal luas karena berhasil menumbangkan teori Generatio Spontanea, organisme hidup terjadi begitu saja.[2] Percobaan Pasteur menggunakan kaldu yang disterilkan dan labu leher angsa membuktikan tentang adanya mikroorganisme.[2]Era Robert KochSejak abad ke-16, telah diketahui bahwa ada suatu agen penyebab penyakit yang dapat menularkan penyakit.[2] Setelah penemuannya, dipercaya bahwa mikroorganisme adalah agen yang dimaksud, namun belum ada pernah ada bukti.[2] Robert Koch (1842-1910), seorang dokter berkebangsaan Jerman adalah orang pertama yang menemukan konsep hubungan antara penyakit menular dan mikroorganisme dengan menyertakan bukti eksperimental.[4][2] Konsep yang dikemukan oleh Koch dikenal sebagai Postulat Koch dan kini menjadi standar emas penentuan penyakit menular. [2]Era Mikrobiologi UmumMikrobiologi umum merujuk pada aspek mikrobiologi non medis.[2] Dua raksasa yang dikenal pada era ini adalah Beijerinck dan Winogradsky.[2] Keduanya memulai aspek mikrobiologi lingkungan [5]Martinus Beijerinck dan Teknik Kultur PengkayaanMartinus Beijerinck (1851-1931) adalah profesor berkebangsaan Belanda yang berkontribusi besar terhadap teknik kultur pengkayaan.[2] Pada teknik ini, mikroorganisme diisolasi dari alam dan ditumbuhkan di laboratorium dengan memanipulasi nutrisi dan kondisi inkubasinya.[2] Dengan menggunakan teknik ini, Beijerinck berhasil mengisolasi kultur murni berbagai mikroorganisme air dan tanah untuk pertama kalinya.[2]Sergei Winogradsky dan Konsep KemolitotrofiPekerjaan Sergei Winogradsky (1856-1953), asal Rusia, mirip dengan yang dilakukan Beijerinck, namun beliau mendalami bakteri yang terlibat dalam siklus nitrogen dan siklus sulfur.[2] Konsep kemolitotrofi yang dicetuskannya berkaitan dengan adanya hubungan antara oksidasi senyawa anorganik dengan konservasi energi.[2] Dengan menggunakan teknik pengkayaan, Winogradsky berhasil mengisioalsi bakteri pengikat nitrogen, Clostridium pasteurianum yang bersifat anaerob, dan sebagai cikal bakal konsep fiksasi nitrogen.[2]Mikrobiologi Modern

Seorang pekerja di laboratorium sedang mengamati pertumbuhan bakteri pada cawan petriMemasuki abad ke-20, mulai berkembang dua cabang mikrobiologi yang masih saling berhubungan: mikrobiologi dasar (basic) dan mikrobiologi teraplikasi (applied).[2] Mikrobiologi dasar mengacu pada penemuan-penemuan baru di bidang ini.[2] Sedangkan mikrobiologi teraplikasi mengacu pada aspek pemecahan masalah (problem solving) yang berhubungan dengan bidang ini.[2] Sejak ditemukannya konsep tentang DNA maka bidang mikrobiologi pun memasuki era molekuler.[2] Keberhasilan sekuensing DNA berhasil mengungkap hubungan filogenetik (evolusi) di antara berbagai jenis bakteri.[2]Istilah yang dipakai pada anti mikroorganismeBakteriostatik: Kemampuan menghambat perkembangbiakan bakteri temporer. [6] Jadi pada saat zat ini tidak ada, bakteri dapat berkembangbiak kembaliBakterisidal: Bahan kimia yang mematikan bakteri secara permanen. [6] Disinfektan: Bahan - bahan kimia yang digunakan untuk mematikan mikroorganisme patogen yang ada pada benda mati. [6]Steril: Bebas dari kehidupan mikroorganisme patogen. [7] Septik: Adanya bakteri patogen di dalam jaringan hidup yang dalam suatu proses infeksi.[8]Mekanisme kerja dari zat anti mikroorganisme1. Perusakan DNA2. Denaturasi protein3. Gangguan pada gugus Sulfhidirl4. Antagonisme kimiawi5. perusakan pada dinding sel bakteriFaktor - faktor yang memengaruhi resistensi mikroorganisme terhadap Zat - zat Antimikroorganisme1. Unsur - unsur Fisik, yang meliputi: 1. Panas2. Penyinaran oleh sinar uv3. pendinginan pada suhu yang standar2. Unsur - unsur kimia, yang meliputi: 1. Alkohol2. Ion logam berat3. Detergen4. Oksidator

Protein adalah makromolekul yang unik sekaligus memiliki struktur yang kompleks. Meskipun protein hanya tersusun atas asam amino yang ada 20 jenis saja, namun untuk dapat berfungsi, ia akan melipat-lipat dan membentuk suatu struktur tertentu yang sangat presisi sekaligus sulit diprediksi hingga saat ini. Karena strukturnya yang unik dan presisi itulah maka protein memiliki fungsi yang spesifik yang berbeda satu dengan lainnya.Struktur protein memiliki tingkatan, kita akan melihat bagaimana asam amino sebagai monomer penyusun protein tersusun sehingga membentuk struktur protein.

Bagaimana Protein Terbentuk?Kita mulai dari asam amino, nama resminya adalah asam 2-amino karboksilat atau asam -amino karboksilat. Secara umum memiliki struktur sebagai berikut:

Molekul Asam Amino (Image from wikipedia)Dimana R adalah gugus samping mulai dari yang paling sederhana H (glycine | gly) hingga yang memiliki gugus samping siklik seperti tryptophan (trp). Gambar di bawah ini adalah struktur dari 20 jenis asam amino penyusun protein. Gugus R ada yang bersifat netral, bermuatan positif, negatif, ada yang hidrofilik dan hidrofobik.

Struktur 20 asam amino penyusun protein (Image from wikipedia)Asam amino (selanjutnya disebut AA saja) dapat membentuk rantai karena gugus amino (NH2) suatu AA dapat bereaksi dengan gugus karboksilat (COOH) pada AA lainnya. Molekul rantai yang terbentuk dinamakan peptida, jika rantainya relatif pendek (