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).
Etimologi
Kata virus adalah kata bahasa Latin untuk racun dan substansi
beracun lainnya, yang pertama kali digunakan di Bahasa Inggris tahun 1392.
Definisi "agen yang menyebabkan infeksi penyakit" pertama kali
digunakan tahun 1728, sebelum ditemukannya virus sendiri oleh Dmitry Iwanovsky tahun
1892.
Sejarah penemuan
- 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 penyakit
2. Agen harus bisa diisolasi
dari inang dan bisa ditumbuhkan secara in vitro
3. Ketika kultur agen muri
diinokulasikan ke dalam sel inang sehat yang rentan maka ia bisa menimbulkan
penyakit
4. 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.
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. Patogen
mosaik tembakau disimpulkan sebagai bukan bakteri, melainkan merupakan contagium
vivum fluidum, yaitu sejenis cairan hidup pembawa penyakit.
- 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.
- 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. 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.
- 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. 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.
Rous menyimpulkan kanker disebabkan karena sel virus pada sel tumor ayam
yang sakit yang menginfeksi sel ayam yang sehat. Penemuan tersebut
merupakan penemuan pertama virus onkogenik,
yaitu virus yang dapat menyebabkan tumor. Virus yang ditemukan oleh Rous
dinamakan Rous
Sarcoma Virus(RSV).
- 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. 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.
- Wendell
Stanley merupakan orang pertama yang berhasil mengkristalkan
virus pada tahun 1935. Virus yang dikristalkan merupakan Tobacco
Mozaic Virus (TMV). Stanley mengemukakan bahwa virus akan dapat
tetap aktif meskipun setelah kristalisasi.
- Martha Chase dan Alfred
Hershey pada tahun 1952 berhasil menemukan bakteriofage. Bakterofage merupakan
virus yang memiliki inang bakteri sehingga hanya dapat bereplikasi di
dalam sel bakteri.
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.
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.
Bahan genetik virus diselubungi oleh suatu lapisan pelindung. Protein
yang menjadi lapisan pelindung tersebut disebut kapsid. 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. Kapsid
terbentuk dari banyak subunit protein yang disebut kapsomer.
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. Misalnya, pada virus
campak, setiap protein nukleokapsid terhubung dengan enam basa RNA membentuk
heliks sepanjang sekitar 1,3 mikrometer. Komposisi kompleks protein dan asam
nukleat ini disebut nukleokapsid. 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. Bagian-bagian ini berfungsi dalam pengikatan pada dan pemasukan ke
sel inang pada awal infeksi.
Virus cacar air memiliki selubung virus.
Kapsid virus sferik menyelubungi genom virus
secara keseluruhan dan tidak terlalu berikatan dengan asam nukleat seperti
virus heliks. Struktur ini bisa bervariasi dari ukuran 20 nanometer hingga 400 nanometer
dan terdiri atas protein virus yang tersusun dalam bentuk simetri ikosahedral. Jumlah
protein yang dibutuhkan untuk membentuk kapsid virus sferik ditentukan dengan
koefisien T, yaitu sekitar 60t protein. Sebagai contoh, virus hepatitis B
memiliki angka T=4, butuh 240 protein untuk membentuk kapsid. Seperti virus bentuk
heliks, kapsid sebagian jenis virus sferik dapat diselubungi lapisan lipid,
namun biasanya protein kapsid sendiri langsung terlibat dalam penginfeksian
sel.
Beberapa jenis virus memiliki unsur tambahan
yang membantunya menginfeksi inang.Virus pada hewan memiliki selubung virus,
yaitu membran menyelubungi kapsid.
Selubung ini mengandung fosfolipid
dan protein dari sel inang, tetapi juga mengandung protein dan glikoprotein
yang berasal dari virus. 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. Partikel lengkap virus disebut virion. Virion berfungsi sebagai
alat transportasi gen, sedangkan komponen selubung dan kapsid bertanggung jawab
dalam mekanisme penginfeksian sel inang.
Sumber referensi : http://id.wikipedia.org/wiki/Virus
0 komentar:
Posting Komentar