VIROLOGI
Oleh
Rismawati Pangestika, S.Si., M.P.H.
Pokok
Bahasan 01 Virologi
Mikologi
02
VIROLOGI
VIRUS
Parasit intraseluler obligat berukuran 20- 300 nm dengan bentuk dan komposisi kimianya bervariasi, tetapi hanya mengandung RNA atau DNA saja
Partikelnya secara utuh disebut virion yang terdiri dari capsid yang dapat terbungkus oleh sebuah glikoprotein atau membrane lipid, dan virus resisten terhadap antibiotic
Virus dibedakan dari agen infeksius yang lain, karena ukurannya yang kecil (dapat melewati membran filter bakteri) serta sifatnya sebagai parasit intraseluler obligat, yang mutlak memerlukan sel inang untuk hidup, tumbuh, dan bermultiplikasi
Perbandingan Virus dengan Bakteri
No Karakteristik Bakteri
Virus Bakteri Umum Bakteri Chlamidia
1 Parasit intraseluler - v v
2 Membran plasma v v -
3 Pembelahan biner v v -
4 Melewati filter bakteri - v / - v
5 Memiliki DNA & RNA sekaligus v v -
6 Metabolisme menghasilkan ATP v v / - -
7 Ribosom v v -
8 Sensitifitas terhadap antibiotik v v -
9 Sensitif terhadap interferon -- - v
1
VIRION
• Virion merupakan partikel virus yang
lengkap, sempurna, dan telah berkembang penuh serta bersifat infeksius.
• Virion tersusun atas asam nukleat dan dikelilingi oleh protein selubung (coat protein) yang melindungi dari lingkungan sekelilingnya.
• Virion juga dilengkapi peralatan untuk transmisi dari satu sel inang ke sel inang yang lain.
VIROID
Viroid adalah patogen tumbuhan yang tersusun dari potongan pendek (beberapa ratus basa nukleotida) RNA yang komplementer, sirkuler, dan beruntai
tunggal.
Viroid berbeda dengan virus; struktur penyusun viroid tidak memliki kapsid.
Viroid hanya mampu bereproduksi di dalam sel hidup
sebagai partikel RNA.
PRION
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 (CJD), dan bovine spongiform encephalopathy (BSE atau sapi gila).
Semua penyakit ini menyerang otak atau sistem saraf lainnya, mematikan, dan
belum dapat disembuhkan. Namun sebuah vaksin telah dikembangkan untuk tikus
dan sedang dikembangkan lebih lanjut untuk manusia.
• Perbedaan Virus, Viroid dan Prion
STRUKTUR VIRUS
Kepala
• Berisi DNA atau RNA sebagai materi genetik. Dilindungioleh kapsid atau selubung protein.
Isi Tubuh • Disebut virion yang berisi materi genetik.
Ekor
• Bagian dalam tubuh berfungsi sebagai alat untuk
menempelkan diri pada inang
Kapsid
• Lapisan berupa rangkaian kapsomer pada tubuh virus yang berfungsi sebagai
pembungkus DNA atau RNA.
Fungsinya pembentuk dan pelindung tubuh dari
lingkungan luar
BATANG
Dimiliki oleh virus TMV (Tobaccao Mosaic Virus).
POLIHEDRAL / POLIHIDRIS
Dimiliki oleh virus Adenovirus penyebab demam.
BULAT
Dimiliki oleh virus-virus penyebab penyakit AIDS, ebola, dan influenza.
OVAL
Dimiliki oleh virus penyebab
penyakit rabies.
HURUF TDimiliki oleh Bacteriophage, virus menyerang bakteri E. coli.
Bentuk Virus
Morfologi Virus
Taksonomi Virus
Para peneliti virus membuat sistem klasifikasi virus, dengan membentuk komite internasional taksonomi virus (International Committe on the Taxonomy of
Viruses/ICTV) pada tahun 1966.
• ICTV mengelompokkan virus menjadi beberapa famili (suku) berdasarkan:
• Tipe asam nukleat
• Strategi replikasi
• Morfologi
Nama ordo virus diakhiri dengan –virales.
• Nama famili diakhiri dengan –viridae.
• Nama subfamili diakhiri dengan – virinae, dan
• Nama genus diakhiri dengan –virus.
• Nama spesies virus menggunakan bahasa inggris dan diakhiri dengan –virus.
Klasifikasi Virus
Kelompok I : virus dsDNA adalah virus DNA rantai ganda (contoh: Adenovirus, Herpesvirus, dan Poxvirus).
Kelompok II: virus ssDNA adalah virus DNA rantai tunggal (contoh: Parvovirus).
Kelompok II: virus dsRNA adalah virus RNA rantai ganda (contoh: Reovirus).
Kelompok IV: virus (+)ssRNA adalah virus sense RNA rantai tunggal (contoh: Picornavirus dan Togavirus).
Kelompok V: virus (-)ssRNA adalah virus antisense RNA rantai tunggal (contoh: Orthomyxovirus dan Rhabdovirus).
Kelompok VI: virus ssRNA-RT adalah virus RNA rantai tunggal dan melibatkan penggunaan enzim reverse transcriptase (contoh: Retrovirus).
Kelompok VII: virus dsDNA-RT adalah virus DNA rantai ganda dan melibatkan enzim reverse
transcriptase (contoh: Hepadnavirus).
Reproduksi Virus
Virus hanya dapat berkembang biak pada sel atau jaringan hidup. Oleh karena itu, virus menginfeksi sel bakteri, sel hewan, atau sel tumbuhan untuk bereproduksi.
Cara reproduksi virus disebut proliferasi atau replikasi.
Tahapan multiplikasi virus terdiri atas:
• Adsorpsi (penempelan)
• Perasukan dan pelepasan selubung
• Replikasi dan sintesis komponen virus
• Perakitan
• Pelepasan
Reproduksi Virus
• interaksi spesifik virus dan inang. Terdapat reseptor khusus yang memperantarai pengenalan virus oleh sel inang. Ligan pada virus akan dikenali oleh reseptor ada inang dan menempel pada reseptor sel inang dapat berupa pili, flagella, komponen membran atau protein pengikat pada bakteriofag. Pada virus influensa, ligan berupa glikoprotein dan pada eritrosit dan virus polio, ligan berupa lipoprotein.
Adsorpsi
• Tahap lanjut setelah virus menemel pada permukaan sel inang. Pada bakteriofag, perasukan berlangsung melalui ekor fag yang berkontraksi sehingga terjadi cengkraman pada bagian ekor membran sel bakteri.
Selaput ekor berkontraksi dan DNA virus masuk melalui pori-pori pada ujung ekor.
Perasukan dan pelepasan selubung
• Bagi virus DNA didahului dengan replikasi DNA, sedangkan pada virus RNA didahului dengan complementary DNA (cDNA).
Replikasi dan sintesis komponen virus
• Berlangsung di dalam nukleus, sedangkan pada virus RNA berlangsung dalam sitoplasma sel inang.
Perakitan virus pada virus DNA
• Dapat melalui lisis (pecahnya sel) ataupun fagositosis dengan mekanisme yang berlawanan (virus dilepas melalui pertunasan pada bagian tertentu membran sel).
Pelepasan virus
Reproduksi Virus (Bakteriofag)
Bakteriofag yang merupakan virus penginfeksi bakteri .
Pada Bakteriofage reproduksinya dibedakan menjadi dua macam, yaitu daur litik dan daur lisogenik.
Replikasi tersebut baru dapat dilakukan ketika virus ini telah masuk ke dalam sel inangnya(bakteri).
Siklus litik virus biasanya akan langsung mematikan sel,
sedangkan siklus lisogenik tidak mematikan sel. Virus-virus yang bereproduksi secara litik disebut virus virulen, sedangkan yang melewati siklus lisogenik disebut virus temperat.
Reproduksi Virus
Disebut siklus lisogenik karena terjadi proses penyatuan DNA virus dengan DNA bakteri, penyatuan DNA tersebut disebut dengan istilah lisogeni. Dalam siklus lisogenik, bakteri tidak
mengalami peristiwa litik karena virus tidak langsung memproduksi tubuh- tubuh virus baru. Virus memasukkan DNA ke dalam sel bakteri, DNA tersebut kemudian akan menyatu dengan DNA bakteri. Apabila bakteri membelah diri, maka DNA virus akan membelah pula sehingga mengalami penggandaan.
Disebut siklus litik karena pada fase akhir dari
siklus ini terjadi peristiwa lisisnya dinding sel
bakteri akibat
terbentuknya banyak virus baru di dalam sel bakteri.
Siklus Litik
Siklus Lisogenik
Reproduksi Virus
Siklus Lisogenik
•Virus menempel pada bakteri (fase adsorbsi).
•Virus memasukkan DNA ke dalam sel bakteri (fase penetrasi).
•DNA virus akan menyatu dengan DNA bakteri (fase penyisipan). DNA virus yang menyatu namun tidak aktif ini disebut dengan istilah profage.
•Ketika bakteri menggandakan diri, profage akan ikut tergandakan juga sehingga bakteri- bakteri anak juga mengandung profage tersebut (fase penggandaan).
•Jika keadaan lingkungan mendukung, profage akan memisahkan diri dari DNA bakteri untuk melakukan sintesis bagian virus baru (fase pemisahan).
•Virus akan memasuki siklus litik.
Siklus Litik
•Virus menempel pada bakteri (fase adsorbsi).
Virus akan menempel pada reseptor khusus pada sel inang denggan mengunakan serat ekornya.
•Virus memasukkan DNA ke dalam sel bakteri (fase penetrasi). Virus akan mengeluarkan enzim tertentu yang berfungsi melarutkan dinding sel bakteri sehingga terbentuk lubang.
Dari lubang inilah virus akan memasukkan DNA-nya ke dalam sel bakteri.
•DNA virus akan mengontrol metabolisme bakteri untuk menghasilkan bagian-bagian virus baru (fase sintesis). Bagian-bagian yang teah dibentuk antara lain DNA, kapsid, ekor, dan serat ekor
•Bagian-bagian tersebut akan disatukan untuk menghasilkan virus baru yang utuh (fase perakitan/pematangan). Setelah disatukan akan terbentuk virus baru yang siap keluar dari dalam sel.
•Ratusan bahkan ribuan virus baru yang terbentuk akan mengeluarkan enzim pencerna untuk menghancurkan dinding sel bakteri (fase lisis). Dinding sel bakteri akan pecah dan virus- virus tersebut akan keluar dan siap menginfeksi bakteri lain yang berada di dekatnya.
INFEKSI VIRUS PADA
MANUSIA
INFEKSI VIRUS
PADA
MANUSIA
INFEKSI VIRUS PADA
MANUSIA
INFEKSI VIRUS
PADA
MANUSIA
Infeksi Virus
Kebanyakan virus bersifat subklinik
Penyakit yang sama mungkin disebabkan oleh virus yang berbeda
Virus yang sama mungkin menyebabkan penyakit yang berbeda
Penyakit yang terjadi tidak ada hubungannya dengan morfologi virus
Hasil dari setiap kasus yang khusus ditentukan oleh struktur genetik, baik virus maupun inang
Infeksi Virus
Faktor fisiologis yang mempengaruhi daya tahan tubuh terhadap penyakit virus
1. Umur:
• Ada beberapa penyakit yang khas menjangkiti anak-anak seperti varicella dan
morbilli.Tetapi ada pula beberapa penyakit virus yang khusus menyerang orang dewasa dan jarang bahkan tidak pernah menyerang anak-anak, seperti mononukleosis infeksiosa, molluscum contagiosum, herpes zoster.
2. Suhu:
• Suhu diluar tubuh sangat mempengaruhi suhu tubuh manusia dan hal ini bisa mempengaruhi atau mempermudah terjangkitnya penyakit virus. Misalnya suhu rendah (dingin) mempermudah
penjangkitan penyakit disaluran pernapasan oleh virus-virus Infulenza, Coryza (common cold), Rhinovirus dan
parainfluenza.
3. Genetik:
• Beberapa jenis penyakit virus berhubungan
dengan genetik, misalnya Creutzfeldt Jakobs
desease, penyakit virus dengan infeksi lambat (slow infection). Pada penyakit ini dalam satu generasi selalu ada satu atau beberapa orang yang menderita.
Penyakitnya selalu fatal dan mempunyai masa tunas sampai 30 tahun.
4. Hormonal:
• Penyakit polio lebih banyak mengakibatkan paralisis berat sampai fatal pada wanita hamil dibandingkan dengan wanita yang tidak hamil dari golongan umur yang sama. Hal ini disebabkan pada waktu hamil terjadi perubahan hormonal.
Kekebalan pada Tubuh Manusia 1. Kekebalan pasif
kekebalan pasif bawaan dan kekebalan pasif didapat (acquired passive immunity)
2. Kekebalan Aktif
a. Disengaja Contoh : Polio (salk), Rabies, Influenza, Morbilli.
b. Tidak disengaja :Pada orang – orang yang mengalami infeksi
alami, lamanya kekebalan tergantung daya perkembangan
virus, penyebaran dan lamanya
penyebaran virus selama sakit.
Vaksin
• Vaksin berasal dari bahasa latin vacca (sapi) dan vaccinia (cacar sapi).
• Vaksin adalah bahan antigenik yang digunakan untuk menghasilkan
kekebalan aktif terhadap suatu penyakit sehingga dapat mencegah atau mengurangi pengaruh infeksi oleh organisme alami atau liar.
• Vaksin dapat berupa galur virus atau bakteri yang telah dilemahkan sehingga tidak menimbulkan penyakit.
• Vaksin adalah produk yang diberikan
melalui suntikan, oral, atau pun semprot untuk menghasilkan
kekebalan terhadap penyakit tertentu.
Jenis Vaksin
- Vaksin Mati.
• Disebut juga vaksin tidak aktif yang mengandung virus atau bakteri yang sudah dihancurkan dengan suhu panas, radiasi, atau bahan kimia, sehingga mati atau tidakaktif.
- Vaksin Hidup.
• Vaksin yang dilemahkan di laboratorium tapi bukan dihancurkan. Virus atau bakteri yang disuntikkan tidak akan menyebabkan sakit tapi dapat
berkembang biak untuk memunculkan respons sistem imun. Vaksin hidup ini mendatangkan kekebalan yang lebih kuat dan bisa memberikan
perlindungan seumur hidup meskipun hanya diberikan satu atau dua kali.
- Vaksin Toksoid. • Berguna untuk menghasilkan kekebalan tubuh guna menghalau dampak buruk dari racun atau toksin yang dihasilkan oleh bakteri tertentu.
- Vaksin Biosintetik.
• Jenis vaksin ini memiliki kandungan antigen yang diproduksi secara khusus hingga menyerupai struktur protein dari bagian tertentu pada virus atau bakteri untuk menghasilkan kekebalan tubuh.
Perbedaan Vaksin
1. Pembedaan jenis vaksin dari antigen yang dipergunakan untuk merangsang sistim
imunologi/daya pertahanan tubuh membuat zat antobodi
2. Pembedaan vaksin atas dasar cara membuat vaksin tersebut, sehingga kita mengenal adanya vaksin hidup yang dilemahkan (live attenuated vaccine) dan vaksin mati (killed Vaccinevatau inactivated vaccine). Kita juga dikenalkan dengan adanya vaksin Monovalent dan vaksin Polivalent.
3. Pembedaan vaksin untuk imunisasi bayi anak, dan vaksin untuk imunisasi orang dewasa dan orang berusia lanjut.
4. Pembedaan vaksin berdasarkan tujuan
pemakaiannya, misalnya ada vaksin wisatawan, bagi wisatawan yang akan berkunjung ke suatu daerah dengan endemik penyakit infeksi tertentu, vaksin wanita hamil untuk mencegah keguguran janin (abortus) dan mencegah janin lahir dengan cacat fisk bawaan (anomali congenital)
5. Vaksin masa depan : misalnya vaksin utuk malaria, vaksin untuk demam berdarah dengue, vaksin untuk tumor otak Glioblastoma, vaksin untuk kanker Prostate, vaksin untuk diabetes, dll
