MATERI VIRUS

A.   Ciri-ciri virus

Virus mempunyai sifat-sifat yang membedakannya dari mikroorganisme yang lain, yaitu:

1.      dalam tubuh virus terkandung salah satu asam nukleat, DNA atau RNA saja;

2.      dalam proses reproduksinya, hanya diperlukan asam nukleat;

3.      berukuran sangat kecil sekitar 20 – 300 milimikron;

4.      virus tidak memiliki kemampuan untuk memperbanyak diri di luar sel-sel hidup, dapat dikatakan virus bukanlah makhluk hidup yang mandiri, melainkan makhluk hidup yang memanfaatkan sel-sel hidup untuk memperbanyak diri;

5.      multiplikasi terjadi pada sel-sel hospes;

6.      dapat dikristalkan (sebagai benda tak hidup) dan dapat dicairkan kembali.

B.   Struktur virus

1.     Bentuk Virus

Virus dapat berbentuk oval, batang (memanjang), huruf T, dan dapat juga berbentuk bulat. Virus memiliki struktur yang sangat sederhana. Virus hanya terdiri dari materi genetik berupa DNA atau RNA yang dikelilingi oleh suatu protein pelindung yang disebut kapsid. Kapsid dibangun oleh subunitsubunit yang identik satu sama lain yang disebut kapsomer. Bentuk kapsomer-kapsomer ini sangat simetris dan suatu saat dapat mengkristal. Pada beberapa virus, seperti virus herpes dan virus influenza, dapat pula dilengkapi oleh sampul atau envelope dari lipoprotein (lipid dan protein). Pembungkus ini merupakan membran plasma yang berasal dari sel inang virus. Suatu virus dengan materi genetik yang terbungkus oleh pembungkus protein disebut partikel virus atau virion. Virus bukan sel atau makhluk hidup karena tidak memiliki sitoplasma dan organel sel tidak melakukan metabolisme serta berukuran sangat kecil sehingga tidak mungkin memiliki struktur sel.

2. Bagian Tubuh Virus

Bentuk virus (bakteriofag) terdiri dari kepala, selubung, dan ekor. Kepala berbentuk heksagonal, terdiri dari kapsomer yang mengelilingi DNA-nya. Satu unit protein yang menyusun kapsid disebut kapsomer. Selubung ekor berfungsi sebagai penginfeksi. Serabut-serabut ekor terdapat di dasar selubung ekor, berfungsi sebagai penerima rangsang. Selain virus influenza, inti virus hanya terdiri dari satu rangkaian asam nukleat. Satu rangkaian asam nukleat mengandung 3.500 sampai 600.000 nukleotida. Deoxyribonucleid Acid (DNA) dan Ribonucleid Acid (RNA) adalah substansi genetik yang membawa kode pewarisan sifat virus. Berdasarkan penyusun intinya, virus dibedakan menjadi virus DNA dan virus RNA. Contoh virus DNA adalah virus cacar. Contoh virus RNA adalah virus influenza dan HIV.

3. Ukuran Virus

Virus berukuran sangat kecil dan hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron. Ukuran virus sekitar 20 – 300 milimikron, jauh lebih kecil dari ukuran bakteri, yaitu 10 mikron. Untuk membuktikan bahwa ukuran virus sangat kecil, Iwanovski dan M. Beijerinck melakukan eksperimen dengan penyaringan. Ternyata virus tetap lolos dari saringan keramik, serangkan bakteri tersaringkarena ukurannya lebih besar daripada virus.

C.   Klasifikasi virus

Virus tidak dapat berdiri sendiri atau hidup bebas di alam ini. Virus hidup secara parasit pada bakteri, tumbuhan, hewan, dan manusia. Berikut ini adalah klasifikasi virus berdasarkan inangnya

1 . Virus Bakteri

Tidak ada satu bakteri pun yang tidak mengandung virus. Virus yang menginfeksi bakteri adalah bakteriofag. Bakteriofag dapat berkembang cepat sehingga dalam waktu yang singkat dapat menghancurkan sejumlah bakteri. Bakteriofag memiliki inti asam nukleat berbentuk DNA ganda berpilin atau tunggal berpilin atau RNA rantai tunggal. Contoh bakteriofag adalah E. coli.

2 . Virus Tumbuh-tumbuhan

Sebagian besar penyakit pada tumbuh-tumbuhan disebabkan oleh virus. Serangan virus ini dapat mengakibatkan kerugian secara ekonomi yang sangat besar, misalnya, virus yang menyerang tanaman kentang dan tembakau.

Bahan genetik dari virus tumbuh-tumbuhan adalah RNA. Virus ini dapat memasuki bagian dalam sel secara aktif atau dapat melalui cedera, misalnya, cedera akibat gosokan pada daun. Di alam virus ditularkan secara kontak langsung atau melalui vektor.

Sejumlah besar virus dapat juga ditularkan melalui serangga. Virus sering memperbanyak diri di dalam saluran pencernaan serangga (virus persisten). Virus dapat menginfeksi tumbuhan lain setelah terjadi masa inkubasi di dalam serangga. Sementara itu, virus yang tidak persisten dapat ditularkan melalui gigitan serangga secara langsung.

3. Virus Patogen pada Hewan

Bahan genetik virus hewan adalah DNA ganda berpilin atau RNA polinukleotida tunggal. Virus dapat menimbulkan penyakit rabies (anjing gila), sampar pada ayam, ebola pada kera, dan penyakit kuku pada ternak. Virus ini dapat ditularkan secara kontak langsung atau melalui perantara serangga.

Untuk penelitiannya, diperlukan hewan percobaan atau telur ayam yang sudah dierami. Selain itu, virus juga dapat diperbanyak dengan kultur jaringan. Perbanyakan ini dapat dilakukan di laboratorium.

4. Virus yang Menyerang Manusia

Virus yang menyerang manusia, antara lain, virus cacar air, cacar, campak, influenza, polio, mata belek, hepatitis, demam berdarah, diare, HIV AIDS, dan virus AI. Virus pada manusia dapat ditularkan secara kontak langsung maupun tidak langsung.

Mata belek, influenza, dan cacar dapat ditularkan secara kontak langsung atau lewat udara. Hepatitis dan polio dapat ditularkan melalui air sumur yang tercemar dan sendok atau piring bekas penderita ataupun keringat penderita.

Demam berdarah dapat ditularkan melalui gigitan nyamuk Aedes aegypti. Sementara itu, virus HIV AIDS dapat ditularkan melalui jarum suntik, air ludah, transfusi darah, air susu, plasenta ibu hamil pada janinnya, hubungan kelamin, serta cairan vagina dan sperma.

D.  Replikasi 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. 

Pada Bakteriofage reproduksinya dibedakan menjadi dua macam, yaitu daur litik dan daur lisogenik. Pada daur litik, virus akan menghancurkan sel induk setelah berhasil melakukan reproduksi, sedangkan pada daur lisogenik, virus tidak menghancurkan sel bakteri tetapi virus berintegrasi dengan DNA sel bakteri, sehingga jika bakteri membelah atau berkembangbiak virus pun ikut membelah. 

Pada prinsipnya cara perkembangbiakan virus pada hewan maupun pada tumbuhan mirip dengan yang berlangsung pada bakteriofage, yaitu melalui fase adsorpsi, sintesis, dan lisis.

Infeksi secara litik/daur litik

    Daur litik melalui fase-fase berikut ini:

1. Fase adsorpsi dan infeksi

Dengan ujung ekornya, fag melekat atau menginfeksi bagian tertentu dari dinding sel bakteri, daerah itu disebut daerah reseptor (receptor site : receptor spot). Daerah ini khas bagi fag tertentu, dan fag jenis lain tak dapat melekat di tempat tersebut. Virus penyerang bakteri tidak memiliki enzim-enzim untuk metabolisme, tetapi rnemiliki enzim lisozim yang berfungsi merusak atau melubangi dinding sel bakteri.

Sesudah dinding sei bakteri terhidrolisis (rusak) oleh lisozim, maka seluruh isi fag masuk ke dalam hospes (sel bakteri). Fag kemudian merusak dan mengendalikan DNA bakteri.

2. Fase Replikasi (fase sintesis)

DNA fag mengadakan pembentukan DNA (replikasi) menggunakan DNA bakteri sebagai bahan, serta membentuk selubung protein. Maka terbentuklah beratus-ratus molekul DNA baru virus yang lengkap dengan selubungnya.

3. Fase Pembebasan virus fag - fag baru / fase lisis

Sesudah fag baru terbentuk, sel bakteri akan pecah (lisis), sehingga keluarlah fag yang baru. Jumlah virus baru ini dapat mencapai sekitar 200. Pembentukan partikel bakteriofag memerlukan waktu sekitar 20 menit. 

Infeksi secara lisogenik/daur lisogenik

    Daur lisogenik melalui fase-fase berikut ini:

1. Fase adsorpsi dan infeksi

Fag menempel pada tempat yang spesifik. Virus melakukan penetrasi pada bakteri kemudian mengeluarkan DNAnya ke dalam tubuh bakteri.

2. Fase penggabungan

DNA virus bersatu dengan DNA bakteri membentuk profag. Dalam bentuk profag, sebagian besar gen berada dalam fase tidak aktif, tetapi sedikitnya acla satu gen yang selalu aktif. Gen aktif berfungsi untuk mengkode protein reseptor yang berfungsi menjaga agar sebagian gen profag tidak aktif.

3. Fase pembelahan

Bila bakteri membelah diri, profag ikut membelah sehingga dua sel anakan bakteri juga mengandung profag di dalam selnya. Hal ini akan berlangsung terus-menerus selama sel bakteri yang mengandung profag membelah. Jadi jelaslah bahwa pada virus tidak terjadi pembelahan sel, tetapi terjadi penyusunan bahan virus (fag) baru yang berasal dari bahan yang telah ada dalam sel bakteri yang diserang.

E.   Peranan virus

a.      Penyebab penyakit pada tumbuhan

1)      Virus CVPD  (citrus vein phloem degeneration), menyerang jaringan floem pada pohon jeruk

2)      Potato yellow dwarf virus (PYDV) menyerang tanaman kentang

3)      Tobacco mosaic virus (TMV) menyebabkan bercak-bercak kuning pada daun tembakau.

4)      Virus tungro, menyerang tanaman padi

5)      Virus cacar daun cengkeh, menyerang daun tanaman cengkeh

b.      Penyebab penyakit pada hewan

1)      Virus rabies, menyerang selaput otak pada anjing, kera, dan kucing

2)      Virus NCD (new castle disease) menyerang unggas terutama ayam

3)      Virus mulut dan kuku, menyerang bagian mulut, jari kaki, kuku, dan putting susu hewan ternak besar (seperti sapi, domba, babi dan kerbau)

4)      Virus H5N1 (flu burung) menyerang unggas, dapat menular ke manusia lewat kontak langsung atau hewan perantara (babi)

c.       Penyebab penyakit pada manusia

1)      Virus herpes, menyerang alat kelamin pria dan wanita

2)      Virus DHF (dengue haemorage fever) menyebabkan penyakit demam berdarah

3)      Virus influenza, menyebabkan penyakit influenza

4)      Virus cacar, menyebabkan penyakit cacar

5)      Human immunodeficiency virus (HIV) menyerang sel darah putih dan menyebabkan penyakit AIDS

6)      Virus hepatitis, menyebabkan radang hati

7)      Virus poliomyelitis, menyerang system saraf dan menyebabkan penyakit polio

8)      Adenovirus, menyerang system pernapasan

9)      Virus rabies, menyebabkan penyakit rabies

Tidak semua virus merugikan bagi manusia. Berikut beberapa manfaat virus dalam pengembangan iptek dan teknik pengobatan

1.      Pengetahuan biologi sel, imunologi dan genetika semakin maju berkat virus

2.      Viroterapi merupakan teknik baru pemanfaatan virus dalam pengobatan kanker dan terapi gen. kelak terapi virus diharapkan dapat menggantikan penggunaan obat antibiotic

3.      Virus sering digunakan sebagai bahan partikel organik untuk nanoteknologi

F.    Cara penularan dan pencegahan penyakit yang disebabkan oleh virus

      Penyakit yang disebabkan oleh virus bersifat menular. Virus campak, cacar, dan HIV dapat menular dari penderita ke orang sehat melalui kontak langsung atau peralatan yang dipakai. Saluran pencernaan juga dapat dipakai sebagai sarana penyebaran enterovirus dan virus hepatitis yang terdapat dalam makanan dan minuman. Beberapa virus memanfaatkan hewan sebagai vector, misalnya virus rabies (anjing, kucing) dan demam berdarah (artropoda)

      Pencegahan terbaik agar tidak tertular penyakit adalah menghindari sumber penyebab penyakit. Beberapa cara lain yang dapat dilakukan untuk mencegah penyakit yang disebabkan oleh virus adalah sebagai berikut:

a)            Cara pencegahan alami yang dilakukan oleh zat antibody

b)            Cara pencegahan buatan melalui pemberian vaksin kepada orang yang sehat  untuk merangsang pembentukan antibody

c)            Rumah dibangun  sedemikian rupa sehingga sinar ultraviolet matahari dapat langsung masuk ke dalam rumah dan menonaktifkan virus

d)            Menghindari kontak langsung dengan orang yang sakit dan peralatan yang digunakannya.