VIRUS, SEJARAH PENEMUAN VIRUS, STRUKTUR TUBUH VIRUS, REPRODUKSI VIRUS

A.   SEJARAH PENEMUAN VIRUS

Sejarah penemuan virus diawali pada tahun 1876 ketika Adolf Edward Meyer mengamati adanya penyakit pada daun tembakau yang sangat menular. Penyakit tanaman itu ia beri nama penyakit mosaic. Ia kemudian meneliti dan menyimpulkan bahwa penyakit itu tidak disebabkan oleh mikroorganisme ataupun kekurangan unsur hara. Ia menduga bahwa penyakit itu ditularkan oleh “zat semacam enzim yang larut”.

Percobaan Adolf Edward Meyer :

Pada tahun 1892, Dmitri Ivanowski meneliti penyakit mosaic pada tanaman tembakau. Caranya, ia membuat filtrate daun tembakau yang terkena penyakit tersebut. Ternyata, filtrate tersebut dapat menyebabkan penyakit yang sama pada tanaman lain yang sehat. Ketika perlakuan tersebut diulang, hasilnya tetap sama.

Percobaan Dmitri Ivanowski :

Tahun 1895, Dr. Martinus W. Beijerinck, menggunakan cara yang sama dengan Ivanowski untuk meneliti penyakit mosaic pada tanaman tembakau. Ia juga menemukan bahwa penyebab penyakit tersebut dapat melewati saringan bakteri Chamberland. Ia kemudian dapat membuktikan bahwa zat penular penyakit mosaic tersebut berbeda secara esensial dengan mikroorganisme (bakteri).

Pada tahun 1935, Wendell Meredith Stanley berhasil mengkristalkan virus penyebab penyakit mosaic tembakau yang diberi nama virus mosaic tembakau (tobacco mosaic virus/TMV). Subatansi tersebut tetap memiliki daya pathogen tinggi, meskipun sudah mengalami penghabluran berkali-kali.

B.   STRUKTUR VIRUS

  1.      Inti

Inti virus tersusun atas satu jenis asam nukleat. Asam nukleat tersebut bersifat khas dan merupakan salah satu dasar pengelompokan (klasifikasi) virus. Berdasarkan jenis asam nukleatnya, virus dikelompokkan menjadi dua, yaitu virus DNA dan virus RNA.

  a.      Virus DNA

Sesuai dengan namanya, virus ini memiliki asam nukleat DNA. Berikut ini adalah beberapa nama family virus DNA beserta contohnya.

  1)      Myoviridae, contohnya fag T4 (virus pada bakteri)

  2)      Herpesviridae, contohnya Simplexvirus (virus herpes) dan Cytomegalovirus, keduanya virus pada manusia.

  3)      Circoviridae, contohnya Chicken anemia virus (virus anemia pada ayam);

  4)      Hepadnaviridae, contohnya Orthohepadnavirus (virus hepatitis B pada manusia).

  b.      Virus RNA

Kelompok virus ini berbahan genetic RNA. Berikut ini adalah beberapa nama family virus RNA beserta contohnya :

  1)      Retroviridae, contohnya HIV (human immunodeficiency virus);

  2)      Paramyxoviridae, contohnya Morbilivirus (virus campak pada manusia);

3)      Rhabdoviridae, contohnya Lyssavirus (virus rabies pada vertebrata);

4)      Orthomyxoviridae, contohnya Orthomyxovirus (virus influenza pada manusia);

5)      Arenaviridae, contohnya Arenavirus (virus meningitis pada manusia);

6)      Picornaviridae, contohnya Enterovirus (virus polio), Hepatovirus (virus hepatitis A), dan Aphtovirus (virus penyakit kuku dan mulut);

7)      Coronaviridae, contohnya Coronavirus (virus flu burung);

8)      Togaviridae, contohnya Rubivirus (virus rubella pada manusia), dan Tobamovirus (virus mosaic pada tanaman tembakau).

  2.      Selubung Protein

   Selubung protein (kapsid) adalah selubung yang     membungkus asam nukleat (DNA atau RNA)         sehingga disebut juga nukleokapsid. Kapsid           tersusun atas subunit-subunit protein yang              disebut kapsomer. Kapsid ada yang berbentuk        icosahedral, heliks, atau bentuk lainnya. Kapsid      memiliki tiga fungsi, yaitu :

        a.      Membungkus dan melindungi asam nukleat             agar tidak tercerna oleh enzim,

        b.      Memberikan tempat perlekatan yang                         memungkinkan virion dapat melekat pada sel            inang, dan

       c.       Memberi bentuk pada virion.

  3.      Amplop

  Amplop adalah membrane lipid (lemak) yang          mengelilingi kapsid. Amplop ditemukan hanya        pada beberapa virus, contohnya virus influenza.      Virus ini disebut “virus beramplop” sebagai          kebalikan dari virus telanjang. Amplop tersusun    atas dua lapis lemak yang diselingi molekul            protein (lipoprotein bilayer) dan mengandung          bahan-bahan dari membrane sel inang.

C.   REPRODUKSI VIRUS

Reproduksi virus berlangsung dengan proses replikasi, yaitu protein-protein kapsid dan asam nukleatnya memperbanyak diri di dalam sel inang. Virus dapat bereproduksi dengan cara siklus litik atau siklus lisogenik.

1.      Siklus Litik

Cara reproduksi tipe ini selalu diakhiri dengan lisis ataupecahnya sel inang untuk melepaskan fag-fag baru. Oleh karena itulah, siklus ini disebut siklus litik. Sel inang yang mengalami lisis selanjutnya akan mati. Virus yang menyebabkan pecahnya sel inang disebut virus virulen.  Contoh virus virulen adalah bateri fag T4, yaitu virus yang menginfeksi bakteri Eschericia coli.

Siklus litik terdiri atas lima tahap, yaitu perlekatan, penetrasi, replikasi, sintesis, perakitan serta pembebasan fag.

a.      Perlekatan

Perlekatan adalah peristiwa melekatnya fag pada dinding sel bakteri. Fag melekat pada sel bakteri melalui ekor dan serabut ekornya. Perlekatan tersebut hanya terjadi pada tempat khusus yang sesuai. Tempat yang sesuai itu disebut reseptor. Reseptor tersebut harus benar-benar cocok bagi fag karena jika tidak, virus tidak dapat melakukan perlekatan. Dengan kata lain, tidak setiap virus dapat melekat pada sembarang bakteri.

b.      Penetrasi

Penetrasi merupakan peristiwa penyuntikan DNA fag ke dalam sel bakteri. Pada peristiwa ini, DNA fag masuk ke dalam sel, sedangkan selubung proteinnya tetap tinggal di luar sel. Fag menghasilkan enzim lisozim yang merusak dinding sel bakteri sehingga mempermudah penetrasi.

c.       Replikasi dan Sintesis

Bagian virus yang memasuki sel adalah DNA pembawa informasi yang diperlukan bagi sintesis partikel-partikel virus baru. DNA virusn atau fag yang masuk tadi segera mengambil alih perlengkapan metabolisme sel inang. DNA fag mengambil alih ribosom sel bakteri untuk menyintesis protein virus yang berupa enzim. Enzim virus menyebabkan replikasi DNA fag. Bersamaan dengan itu, DNA bakteri dirusak dan sintesis DNA serta protein bakteri juga dihentikan. Selanjutnya, terjadi pembentukan protein penyusun kapsid, baik untuk bagian kepala, ekor, maupun serabut ekor.

  

d.      Perakitan

Setelah semua bagian-bagian fag terbentuk dengan lengkap, akhirnya DNA-DNA fag dan protein-protein selubung dirakit menjadi fag yang lengkap (virion). Pada tahap ini, mula-mula akan dirakit protein-protein yang menyusun kapsid, selanjutnya kapsid diisi dengan DNA yang merupakan intinya. Setelah itu, baru ditambahkan komponen ekornya.

e.      Pelepasan Fag

Pada tahap ini dinding sel bakteri akan dilisiskan oleh enzim lisozim fag dan diikuti dengan pelepasan fag-fag baru. Pada peristiwa ini dapat dihasilkan 200 fag baru yang siap menginfeksi bakteri lain untuk memulai siklus litik lagi. Waktu yang diperlukan dari perlekatan sampai pelepasan fag baru bervariasi bergantung pada jenis virusnya, tetapi berkisar 20 hingga 40 menit. Virus T memerlukan waktu kira-kira 25 menit untuk satu siklus.

2.      Siklus Lisogenik

Pada siklus lisogenik, fag yang menginfeksi tidak menyebabkan lisisnya sel inang. Virus semacam ini disebut temperate (moderat). Tiddak seperti virus virulen yang melisiskan sel inang, virus temperate tidak selalu menghancurkan sel inang. Tahap-tahap pada siklus lisogenik hampir sama  dengan tahap-tahap pada siklus litik. Pertama-tama, virus akan melekat pada sel inang, kemudian akan melakukan penetrasi DNA-nya. Setelah DNA fag masuk, DNA fag ini tidak merusak metabolism bakteri, tetapi bergabung dengan DNA bakteri. Fag yang bergabung dengan DNA bakteri disebut profag.

Dalam keadaan bergabung dengan DNA inang, DNA profag bereplikasi bersama dengan DNA bakteri dan tunduk pada aturan DNA bakteri. Jika bakteri membelah diri, profag juga akan ikut membelah sehingga sel anakan bakteri selalu membawa profag baru. Dalam kondisi normal, profag akan nyaman bergabung dan ikut memperbanyak diri bersama bakteri yang ditumpanginya (bersifat laten). Namun, jika tiba-tiba kondisi menjadi tidak nyaman, misalnya ada sinar ultraviolet profag akan keluar dari DNA bakteri, selanjutnya ia dapat memperbanyak diri di dalam sel sebagai fag virulen. Jadi, fag akan melakukan siklus litik yang menyebabkan lisisnya sel inang dan pelepasan fag-fag baru. Contoh virus yang mengalami siklus lisogenik adalah virus herpes dan HIV.