Materi dasar-dasar pada VIROLOGI bagian 1

Virologi

1. PENGANTAR VIROLOGI & DASAR-DASAR VIRUS Mahmudah S.Si , M . Biomed

2. Sejarah Penemuan Adolf Mayer Tahun 1882 melalui penelitian penyakit bintik kuning pada daun tembakau . Mayer menyimpulkan bahwa ada suatu mikroorganisme yang ukurannya jauh lebih kecil dari bakteri . Dimitri Ivanovski Menyimpulkan bahwa ada bakteri patogen atau zat kimia hasil produksi bakteri yang berukuran sangat kecil sehingga dapat lolos dari penyaring bakteri . Martinus Beijerinck Mikroorganisme ini diduga hanya dapat hidup dengan menumpang pada mahkluk hidup yang diinfeksi olehnya . Beijerinck masih belum dapat menemukan jenis dan struktur dari mikroorganisme ini W endell S tanley Pada tahun 1935 berhasil mengkristalkan partikel penyebab penyakit bintik kuning yang menyerang tembakau . Partikel mikroskopis ini kemudian diberi nama   Tobacco Mosaic Virus (TMV)

3. This undated electron microscope image made available by the U.S. National Institutes of Health in February 2020 shows the coronavirus that causes COVID-19. The sample was isolated from a patient in the U.S. (NIAID-RML via AP)

4. Pendahuluan Virus adalah suatu jasad renik yang berukuran sangat kecil dan hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron yang menginfeksi sel organisme biologis . Virus hanya dapat bereproduksi ( hidup ) di dalam sel yang hidup dengan menginvasi dan memanfaatkan sel tersebut karena virus tidak memiliki perlengkapan seluler untuk bereproduksi sendiri . Bersifat parasit obligat . Diselubungi protein, lipid atau glikoprotein atau kombinasinya

5. Struktur Virus Structure of Coronaviruses Virus diameter 20-300 nm Merupakan partikel penginfeksi Unit yang infeksius disebut virion

6. Ciri-Ciri Virus Virus memiliki RNA atau DNA saja , dapat dikristalkan , memerlukan asam nukleat untuk bereproduksi , tidak melakukan aktivitas metabolisme karena tidak memiliki sitoplasma , bersifat aseluler ( tidak mempunyai sel ), berukuran lebih kecil dari bakteri , bentuknya bervariasi , hanya dapat dilihat dengan mikroskop electron.

7. 1. Kepala Virus Berisi DNA atau RNA yang menjadi bahan genetik kehidupannya . Isi kepala ini dilindungi oleh kapsid , yaitu selubung protein yang tersusun oleh protein. Bentuk kapsid sangat bergantung pada jenis virusnya . Kapsid virus bisa berbentuk bulat , polihedral , heliks , atau bentuk lain yang lebih kompleks . Kapsid tersusun atas banyak kapsomer atau sub-unit protein.

8. 2. Isi Tubuh Biasa disebut virion adalah bahan genetik yang berupa salah satu tipe asam nukleat (DNA atau RNA). 3 . Ekor Merupakan bagian dalam struktur tubuh virus yang berfungsi sebagai alat untuk menempelkan diri pada sel inang . 4 . Kapsid Lapisan berupa rangkaian kapsomer pada tubuh virus yang berfungsi sebagai pembungkus DNA atau RNA. Fungsi kapsid ini adalah sebagai pembentuk tubuh dan pelindung bagi virus dari kondisi lingkungan luar

9. Kapsid Cangkang protein yang menyelubungi genom asam nukleat Bentuknya bergantung tipe virus | Batang , polihedral Examples of typical viral capsid shapes. (a) Electron micrograph image of tobacco mosaic virus (TMV), a rod-like virus. (b) a spherical shell. (c) a bacteriophage T4, a bacilliform or prolate virus. (d) nucleocapsid of the human immunodeficiency virus HIV, which has a conical shape.  *Antoni Luque

10. Susunan Kimia Virus Protein Asam Nukleat Lipid Karbohidrat

11. Protein Virus Fungsi : melindungi genom virus tempat reseptor-reseptor yang perlu bagi virus telanjang untuk mulai menginfeksi perangsang pembentukan antibodi dan tempat determinan antigen yang penting untuk beberapa uji serologis . Manfaat utama protein adalah untuk memfasilitasi transfer asam nukleat virus dari satu sel pejamu ke sel pejamu yang lain

12. Asam Nukleat Virus Virus mengandung satu jenis asam nukleat , DNA atau RNA yang mengatur informasi genetik yang diperlukan untuk replikasi virus. Genom RNA atau DNA dapat beruntai tunggal (single stranded) atau beruntai ganda (double stranded) dan bersegmen atau tidak bersegmen . Jenis asam nukleat , untaiannya dan ukurannya merupakan ciri-ciri utama yang digunakan utuk menggolongkan virus kedalam famili-familinya .

13. Lipid Virus Virus memiliki kadungan lipid yang berbeda sebagai bagian dari strukturnya . Virus yang mengandung lipid bersifat peka terhadap eter dan pelarut organik lainnya . Gangguan atau kehilangan lipid akan berakibat kehilangan infektivitasnya . Umumnya virus yang tidak mengandung lipid bersifat resisten terhadap daya kerja eter

14. Karbohidrat Virus Pembungkus virus mengandung sejumlah karbohidrat , biasanya dalam glikoprotein . Glikoprotein merupakan antigen virus yang penting . Karena posisinya terdapat pada permukaan luar dari virion maka glikoprotein sering merupakan protein yang terlibat dalam interaksi virus dengan antibodi yang menetralkannya . Glikoprotein virus disandi oleh virus itu sendiri

15. Macam Bentuk Virus

16. Macam Bentuk Virus

17. Sifat-Sifat Virus Sifat-sifat khusus virus menurut Lwoff, Home dan Tournier ( 1966) adalah : Bahan genetik virus terdiri dari asam ribonukleat (RNA) atau asam deoksiribonukleat (DNA), akan tetapi bukan gabungan dari kedua jenis asam nukleat tersebut . Struktur virus secara relatif sangat sederhana , yaitu dari pembungkus yang mengelilingi atau melindungi asam nukleat . Virus mengadakan reproduksi hanya dalam sel hidup yaitu dalam nukleus , sitoplasma atau di dalam keduanya dan tidak mengadakan kegiatan metabolisme jika berada di luar sel hidup .

18. Sifat-Sifat Virus Virus tidak membelah diri dengan cara pembelahan biner . Partikel virus baru dibentuk dengan suatu proses biosintesis majemuk yang dimulai dengan pemecahan suatu partikel virus infektif menjadi lapisan protein pelindung dan komponen asam nukleat infektif . Asam nukleat partikel virus yang menginfeksi sel mengambil alih kekuasaan dan pengawasan sistem enzim hospesnya , sehingga selaras dengan proses sintesis asam nukleat dan protein virus. Virus yang menginfeksi sel mempergunakan ribosom sel hospes untuk keperluan metabolismenya .

19. Sifat-Sifat Virus Komponen-komponen virus dibentuk secara terpisah dan baru digabung di dalam sel hospes tidak lama setelah dibebaskan . Selama proses pembebasan , beberapa partikel virus mendapat selubung luar yang mengandung lipid, protein, dan bahan-bahan lain yang sebagian berasal dari sel hospes . Partikel virus lengkap disebut Virion dan terdiri dari inti asam nukleat yang dikelilingi lapisan protein yang bersifat antigenik yang disebut kapsid dengan atau tanpa selubung di luar kapsid .

20. Pengaruh Fisika dan Kimia Terhadap Virus Virus sangat mudah dipengaruhi faktor-faktor luar Penting untuk mengetahui faktor fisik dan kimiawi yang menghilangkan infektivitas virus Faktor – faktor tersebut : suhu , garam , pH, radiasi , kepekaan terhadap eter .

21. Suhu Virus yang berbeda memiliki stabilitas panas yang sangat beragam . virus ikosahedral cenderung stabil , hanya kehilangan sedikit infektivitasnya setelah berada beberapa jam dalam temperatur 37 derajat selsius . Bila virus dipanaskan 56-60oC selama 30 menit ( Pasteurisasi ) akan mengalami inaktivitasi dan virus akan menurun atau hilang daya infeksinya . Hal ini karena protein ( kapsid ) mengalami denaturasi .

22. Suhu Virus-virus yang tahan panas seperti Hepatitis, Adenovirus dan Scrapievirus Virus yang dibeku keringkan ( liofilisasi , freeze dried) dan disimpan pada suhu lemari es biasa (4-8 oC ) bisa tahan hidup beberapa bulan dan pada suhu -70oC bisa tahan bertahun-tahun . Virus yang mempunyai pembungkus cenderung kehilangan infektivitas setelah penyimpanan lama meskipun pada suhu -90oC. Namun dengan adanya dimetilsulfoksid (DMSO) dalam konsentrasi kurang dari 5%, virus-virus ini menjadi stabil

23. Stabilitas Virus dengan Garam Dengan penambahan garam-garam virus akan tetap infektif dan tahan terhadap pemanasan pada suhu 80oC selama 1 jam MgCl2 1 mol dapat menstabilkan virus-virus Polio, Echo, Coxsackie, Rhinovirus, Reovirus . MgSO4 1 mol menstabilkan virus Influenza, Parainfluenza, Morbilli dan Mumps. Na2SO4 1 mol terhadap virus Herpes simplex, Herpes zoster

24. pH Virus biasanya hidup subur pada pH 5-7,5 dan diluar suhu tersebut virus akan mati atau inaktif , kecuali golongan Arbovirus yang tahan sampai pH 9 Paling baik virus biasanya hidup pada pH 7,0-7,4 Beberapa virus ( misalnya : enterovirus) bersifat resisten terhadap kondisi asam

25. Radiasi Pada umumnya sinar X ( sinar Rontgen), Ultraviolet (UV) dan partikel berenergi tinggi dapat menghilangkan aktivitas virus atau membunuh virus. Partikel teradiasi yang tidak mampu bereplikasi mungkin masih dapat menekspresikan beberapa fungsi spesifik dalam sel pejamu

26. Kepekaan Terhadap Eter Berdasarkan kepekaan terhadap eter ini maka dapat dilakukan pembagian virus sebagai berikut : Golongan virus yang sensitif terhadap eter yaitu : Golongan Arbovirus, Influenza, Parainfluenza, Herpes simplex, Herpes zoster, Pseudorabies, Japanese B Encephalitis (JBE virus), Cytomegalovirus. Golongan yang tahan ( resisten ) terhadap eter yaitu : Golongan Picornavirus, Papovavirus , Poxvirus, Adenovirus, Parvovirus

27. Efek Terhadap Desinfektan Desinfektan adalah zat ( biasanya kimia ) yang dipakai untuk maksud desinfeksi ( membunuh organisme-organisme patogen ). Pengaruh desinfektan ini ternyata berbeda-beda yaitu : 1. Lisol dan khlor dalam konsentrasi tinggi bisa membunuh virus. Khlor dalam konsentrasi tinggi dipakai dalam kolam renang untuk membunuh virus Polio. 2. Formalin dapat menginaktivasi virus terutama virus Polio ( pembuatan vaksin ). Dipakai pada pembuatan vaksin Polio Salk (inactivated vaccine). Sesudah ditambah formalin, virus Polio akan inaktif tetapi daya antigeniknya masih tinggi . 3. Betapropiolaktan Untuk menginaktivasi virus Rabbies , tetapi daya antigeniknya tetap tinggi .

28. Referensi Jawetz, Melnick dan Adelberg. Medical Microbiology . Ed 24 th . 2006. Mc Grawn Hill Companis : USA. Campbell, Reece, Urry et all. Biology . Ed 8 th Filelds. Virology . Ed 5 th . Volume 1. Lippincots William and Wilkims. 2007. Flint SJ, Enquist LW, Krug RM et al. Principles of Virology. Molecular Biology, Pathogenesis, and Control. 2000. ASM Press. Washington Wagner EK et al. Basic Virology. Ed 3 th Blackwell Publishing. USA