Pendahuluan Selain makhluk hidup yang telah kamu kenal sehari-hari, ternyata masih ada bentuk kehidupan lain yang tidak teramati oleh mata telanjang. Organisme yang tidak teramati oleh mata telanjang disebut organisme mikroskopis. Bakteri dan protozoa adalah contoh organisme mikroskop. Kamu pernah mendengar istilah virus, bukan? Virus tergolong submikroskopis sehingga diperlukan alat bantu khusus (mikroskop elektron) untuk dapat melihatnya. Agar kamu dapat membayangkan betapa kecil ukuran bakteri dan virus. Virus lebih banyak dikenal sebagai penyebab penyakit dan Tahukah kamu??? Struktur dan ukuran virus sangat bervariasi. Virus yang terkecil memiliki diameter 17 nanometer, sedangkan virus yang terbesar memiliki diameter 1000 nanometer.
infeksi, baik pada manusia, hewan, maupun menyerang
tumbuhan.
Virus
organisme
hidup,
memaksa
sel
kemudian
memperbanyak virus. Virus tidak dapat hidup di luar sel makhluk hidup. Oleh karena itu, virus tidak merupakan kerajaan tersendiri dan
tidak pula termasuk ke dalam salah satu kerajaan yang telah ada. Kegiatan 1
Diskusi kelompok
Virus tidak dapat hidup diluar sel makhluk hidup, tetapi virus dapat memperbanyak dirinya di dalam sel makhluk hidup. Apakah virus termasuk ke dalam makhluk hidup? Diskusikan hal ini bersama teman-teman sekelompokmu. Cari bukti-bukti yang mendukung pendapatmu, kemudian adakan seminar kecil dikelasmu.
Virus
4
influenza, AIDS, Ebola, SARS, dan flu burung serta flu spanyolyang, SARS, dan flu burung serta flu spanyol yang mengguncang dunia? Apakah anda tahu bahwa influenza, AIDS, Ebola, SARS, dan flu burung serta flu spanyol disebabkan oleh virus? Influenza, SARS, flu burung, HIV, dan Ebola dapat disebabkan oleh virus. Virus influenza menyebabkan penyakit influenza, Coronavirus menyebabkan SARS(Severe Accute Respiratory Syndrome),
Avian
influenza
Virus(H5N1)
penyebab flu burung, Human immunodefisiency Virus(HIV)
penyebab
AIDS(Acquired
Imunodeficiency Syndrome), dan Ebola virus penyebab penyakit ebola di Afrika. Mengapa
virus
dapat
penyakit, apakah sebenarnya bagaimanakah
menyebabkan virus itu, dan
cirri-cirinya.
Untuk
lebih
mengetahui virus lebih mendalam, marilah kita pelajari cirri-ciri dan struktur virus.
1. Penemuan Virus Apakah Virus hidup atau tidak? Pada awalnya, virus dianggap sebagai zat kimiawi biologis.
KATA KUNCI Influenza Kapsomer Dipteri Flu burung Demam scarlet Vaksin Sars Patogen Paraseksual Ebola Simbiosis Parasit Aids Saprofit Fikosianin Hiv Fikoeritrin Plastida Milimikron Fragmentasi Aplanospora Dna Hormogonium Heterosista Rna Ribosom Fage Kapsid obligat
Bahkan akar bahasa latin untuk kata Virus berarti ‘racun’. Karena virus mampu menyebabkan berbagai macam penyakit dan dapat menyebar diantara organisme, para peneliti pada akhir 1800-an menganggap ada kesamaan dengan bakteri dan mengajukan virus sebagai bentuk kehidupan yang paling sederhana. Akan tetapi, virus tidak dapat bereproduksi atau melaksanakan aktivitas metabolisme diluar sel inang. Virus
5
Kebanyakan ahli biologi yang mempelajari virus saat ini mungkin akan setuju bahwa viru tidak hidup, namun berada di wilayah abu-abu antara bentuk kehidupan dan zat kimiawi. Frase paling sederhana yang baru-baru ini digunakan oleh dua peneliti untuk menjabarkan virus terasa cukup cocok: virus menjalani ‘hidup pinjaman’. Sebagian besar ilmu biologi molekular dilahirkan dalam laboraturium para ahli biologi yang mempelajari virus penginfeksi bakteri. Berbagai percobaan dengan virus memberikan bukti penting bahwa gen terbuat dari asam nukleat, dan virus pun sangat penting dalam penelitian tentang mekanisme molecular proses-proses fundamental replikasi, transkripsi, dan translasi DNA. Virus berasal dari bahasa latin yang berarti racun atau dapat diartikan suatu partikel penginfeksi yang mengandung molekul asam nukleat, DNA, atau RNA yang terbungkus didalam lapisan pelindung protein (kapsid). Karena virus merupakan partikel penginfeksi maka wajar apabila virus diartikan sebagai racun penyebab penyakit. Virus berarti racun atau dapat diartikan sebagai suatu partikel yang mengandung molekul asam nukleat, DNA atau RNA yang membawa informasi genetik yang diperlukan untuk mengadakan replikasi. Karena Tahukah kamu??? Virus dapat dipelihara di dalam laboraturium. Untuk memelihara virus hewan di dalam laboraturium diperlukan telur ayam yang mengandung embrio.
virus yang berarti racun, maka sangat wajar apabila virus yang berada didalam sel atau jaringan tubuh makhluk akan mengganggu proses metabolisme atau bahkan merusak sel atau jaringan sehingga menjadi penyebab suatu penyakit.
Virus
6
Dmitri Ivanovsky
Adolf Mayer
TOKOH SAINS Sejarah penemuan virus diawali oleh Adolf Mayer (1887) yang menemukan penyakit bercak kuning pada daun tembakau. Ternyata, penyakit bercak kuning pada daun tembakau itu dapat menular ketika dioleskan pada daun yang sehat. Penemuan itu ditindaklanjuti oleh Dmitri Ivanovsky (1892) dengan penemuan bahwa filtrate dari daun yang terserang bercak kuning jika dioleskan pada daun yang sehat dapat menimbulkan penyakit bercak kuning yang sama. Penemuan itu diteliti jauh oleh M.Beijerink (1899)dengan meneliti ukurannya penyebab penyakit bercak kuning daun tembakau dan ternyata diketemukan bahwa penyakit bercak kuning daun tembakau disebabkan oleh organisme yang ukuran sangat kecil yang disebut virus. Penyataan tersebut, kemudian dibuktikan dengan lolosnya organisme ini pada penyaring bakteri. Selanjutnya W. M. Stanley (1835) berhasil mengisolasi dan mengkristalkan virus penyebab penyakit bercak kuning daun tembakau. Akhirnya W. M. Stanley menyimpulkan bahwa penyebab penyakit bercak kuning pada daun tembakau disebabkan oleh Tobacco Mozaik Virus (TMV).
M. Beijerink Virus
W. M. Stanley 7
2. Ciri-ciri Virus
Tidak berbentuk sel, karena tidak mempunyai protoplasma, dinding sel, sitoplasma, dan nukleus.
Dapat digolongkan sebagai benda mati, karena dapat dikristalkan dan tidak mempunyai protoplasma.
Dapat digolongkan benda hidup, karena atau memiliki kemampuan metabolisme, reproduksi, dan memiliki asam nukleat.
Hanya dapat berkembang biak di dalam sel yang hidup.
Organisme subrenik hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
Virus berasal dari bahasa latin venom yang berarti cairan yang beracun.
Bersifat parasit.
3. Struktur virus Bentuk virus beraneka ragam, antara lain virus yang berbentuk T adalah bakteriofage atau fage, yaitu sejenis virus yang sel inangnya berupa bakteri Escherichia coli, bentuk kumparan pada Tobacco Mozaik Virus (TMV), dan bentuk bulat pada Humman Immunodeficiency Virus (HIV).Bagianbagiannya, yaitu sebagai berikut.
Tugas 1 Mengenal cirri-ciri dan sifat virus Berdasarkan cirri-ciri dan sifat virus, jawablah pertanyaan berikut. Tuliskan persamaan dan perbedaan antara virus dengan hewan, tumbuhan, dan bakteri?
Virus
8
Pembungkus
atau
selubung
(kapsid) yang tersusun oleh protein, satu unit pembentuk kapsid disebut kapsomer. Kapsid
berfungsi
untuk
melindungi materi inti yang berupa asam nukleat.
Bahan inti yang terdiri dari
asam nukleat, yaitu terdiri dari DNA atau RNA saja. Asam nukleat berfungsi untuk mengendalikan aktivitas raplikasi (reproduksi) virus.
Kepala
yang
nukleokapsid
tersusun
yang
atas
berbentuk
polihedral (segi banyak),yaitu disebelah dalam terdapat asam nukleat dan di luar tersusun atas kapsid.
Pada beberapa virus, bagian
sebelah luar dari kapsid diketemukan adanya selubung virus (envelope) atau membran yang menyelubungi kapsid yang berasal dari membrane sel inang. Selubung ini tersusun atas fosfolipid dan protein dari sel inang serta protein dan glikoprotein dari virus. Selubung virus
berfungsi
untuk
membantu
menginfeksi sel inang dan membawa beberapa molekul enzim.
Virus
9
Klasifikasi Virus Berdasarkan Tempat Hidupnya Virus bakteri (bakteriofage) Bakteriofage adalah virus yang menggandakan dirinya sendiri dengan menyerbu bakteri. Virus tumbuhan Virus yang parasit pada sel tumbuhan. Contoh virus yang parasit pada tumbuhan: Tobacco Mozaic Virus (TMV). Virus hewan Virus yang parasit pada sel hewan. Contoh virus hewan: virus Poliomylitis, virus Vaccina, dan virus Influenza. 4. Perkembangbiakan Virus Untuk berkembang biak, virus harus menginfeksi sel inang. Inang virus berupa makhluk hidup lain, yaitu bakteri, sel tumbuhan, sel hewan. Cara reproduksi virus dikenal dengan proliferasi. 1. Replikasi (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. Virus membutuhkan bahan inti (DNA atau RNA) sel makhluk lain untuk bereplikasi (berproduksi). Virus bereproduksi dengan cara replikasi. Ada dua cara
replikasi
virus,
yaitu
daur/siklus
litik
dan
daur
lisogenik.
a. Siklus litik Siklus ini diberi nama litik, karena pada fase akhir siklus replikasi, sel yang menjadi inang dalam replikasi virus akan mengalami lisis(mati). Daur Virus
10
litik mempunyai 5tahapan, yaitu Adsorpsi (penempelan), penetrasi/injeksi (penyuntikan), replikasi/eklifase (penggandaan), Assembling (perakitan), dan lisis (pemecahan sel inang). Untuk mempelajari daur litik diperlukan virus yang berupa bakteriofaga/fage/T₄ dan sel inang berupa bakteri Escherichia coli (Hans G. Schlegel, 1994: 163). Tahap-tahap dalam siklus litik secara terperinci sebagai berikut. a. Absorbsi(fase penempelan). Pada fase ini ditandai dengan melekatnya ekor virus (bakteriofage) pada reseptor khusus didinding bakteri. Penempelan melalui metode lock and key, dimana didasarkan atas kecocokan molekul protein antara sel inang dengan virus. Setelah ekor virus menempel, virus mengeluarkan enzim lisozim (enzim penghancur didinding sel bakteri) dan dibantu kontraksi ekor sehingga terbentuk lubang pada dinding sel bakteri. b. Injeksi (fase penyuntikan). Pada fase itu, ditandai dengan masuknya DNA virus kedalam sel inang dengan meninggalkan kapsid diluar sel bakteri. Masuknya DNA virus ke DNA bakteri didorong oleh tenaga kontraksi dari bagian kapsid atau kepala pada bakteriofage. c. Eklifase/Replikasi (fase penggandaan) Pada fase ini ditandai dengan 1) DNA virus menempel pada DNA sel inang. 2) DNA virus yang menempel pada DNA sel inang mengambil alih kendali metabolisme pada sel inang. 3) Terjadi penghancuran atau pemotongan DNA bakteri dibawah kendali DNA virus. 4) Terjadi
sintesis
atau
pengadaan
DNA
virus
dengan
menggunakan potongan DNA bakteri. 5) Selanjutnya DNA virus menyusun protein kapsid. Virus
11
d. Essembling (fase Perakitan). Pada fase ini, ditandai dengan peristiwa perakitan kapsid pada kepala, ekor, serabut, dan ekor menjadi bagian yang utuh, sedangkan DNA virus masuk didalamnya. Setelah DNA masuk, terbentuklah virus baru yang disebut virion. Virion yang terbentuk dalam satu kali siklus litik sebanyak 100-200 buah. e. Lisis (fase pemecahan sel inang). Pada fase ini ditandai dengan peristiwa berikut 1) Pecahnya dinding bakteri karena pengaruh enzim lisozim yang dibentuk oleh virus baru (virion). 2) Virion (virus baru) meninggalkan sel inang lama untuk mencari sel inang yang baru. 3) Sel inang lama ditinggalkan dalam kondisi rusak dan mati.
Virus
12
b. Daur lisogenik sel ini diberi nama lisogenik karena sel inang pada tahap akhir siklus tidak mengalami kerusakan atau kematian. Sel inang dapat bertahan dan tidak rusak pada akhir siklus karena disebabkan sel inang mempunyai ketahanan diri terhadap serangan virus. Ketahanan diri sel inang (bakteri) terhadap serangan virus disebut virulensi. Siklus lisogenik virus mempunyai tahap-tahap (fase) sebanyak 4 tahap, yaitu adsorpsi (penempelan), penetrasi/injeksi (penyuntikan), penggabungan dan Cleaveage (pembelahan). Untuk dapat memahaminya perhatikan uraian untuk setiap fase berikut ini. a. Adsorbs (penempelan) Pada fase ini ditandai dengan melekatnya ekor virus (bakteriofage) pada reseptor khusus dinding bakteri. Penempelan ini melalui metode lock and key, dimana didasarkan atas kecocokan molekul protein antara sel inang dengan virus. Setelah ekor virus menempel, virus mengeluarkan enzim lisozim (enzim penghancur dinding sel bakteri) dan dibantu kontraksi ekor sehingga dapat terbentuk lubang pada dinding sel bakteri. b. Penetrasi/injeksi (penyuntikan) Pada fase ini ditandai dengan masuknya DNA virus kedalam sel inang dengan meninggalkan kapsid di luar sel bakteri. Masuknya DNA virus ke DNA bakteri didorong oleh tenaga kontraksi dari bagian kapsid atau kepala pada bakteriofage. c. Penggabungan Pada fase ini DNA virus menyisisp ke dalam DNA bakteri sehingga DNA bakteri mengandung materi genetic virus. DNA virus yang telah menyisip pada DNA bakteri tidak dapat aktif untuk mengambil Virus
13
alih kendali metabolisme dari DNA bakteri, daikarenakan bakteri mempunyai virulensi. DNA virus yang menempel pada DNA bakteri dan tidak aktif disebut profage. d. Cleaveage (pembelahan) Pada fase ini, profage akan berada di dalam tubuh bakteri selama bakteri masih mempunyai virulensi. Ketika sel bakteri mengalami pembelahan, DNA virus juga ikut terkopi sehingga terbentuklah dua sel bakteri yang masing-masing mengandung profage. Pembelahan sel bakteri dapat berulang-ulang dalam beberapa generasi dan profagenya juga akan terbagi dalam beberapa generasi.
Virus
14
Siklus Lisogenik secara teoritis terhenti ketika sudah sampai pada fase cleaveage (pembelahan). Namun, jika sel bakteri hasil pembelahan mengalami penurunan atau bahkan kehilangan virulensinya maka siklus lisogenik akan dilanjutkan dengan siklus litik. Kelanjutan siklus litik dari siklus lisogenik ini dapat langsung masuk ke fase replikasi/eklifase, kemudian dilanjutkan dengan fase assembling (perakitan) dan lisis (penghancuran sel inang). Peristiwa yang terjadi pada ketiga fase tersebut, merupakan lanjutan dari siklus lisogenik yang sama dengan peristiwaperistiwa yang terjadi pada siklus litik. Berdasarkan uraian di atas mengenai pemahaman siklus litik dan lisogenik di atas dapatlah kita simpulkan perbedaan antara keduanya, yaitu sebagai berikut. Tabel Perbedaan siklus litik dan siklus lisogenik No.
Variabel Pembeda
Siklus Litik
Siklus Lisogenik
1.
Kondisi Awal Non Virulen Bakteri (Sel Inang)
2.
Jumlah Tahapan
5 Tahap: Adsorbsi, 4Tahap:Adsorbsi, Penetrasi, Replikasi, Penetrasi, Perakitan, dan Lisis penggabungan, dan Pembelahan
3.
Kelanjutan Siklus
Terhenti, karena sel Dapat dilanjutkan inangnya dengan siklus litik jika rusak/mengalami lisis virulensi bakteri hilang.
4.
Kondisi Akhir Mengalami lisis (mati) Bakteri (sel inang)
Virus
Virulen
Tidak mengalami lisis (tidak mati)
15
2. Pembajakan Lima Langkah Virus menggandakan dirinya sendiri dengan membajak materi genetik dari suatu sel hidup. Urutan lima langkah ini memperlihatkan bagaimana bakteriofage T4 melaksanakan proses ini. 1. Siklus dimulai dengan merekatkan diri ke dinding sel bakteri. 2. Selama tahap penetrasi, DNA virus masuk ke sel. 3. Ia kemudian mengendalikan sel. Proses normal sel terhenti, dan sebagai gantinya ia membuat salinan bagian komponen virus. 4. Dalam tahap penyusunan, bagian-bagian yang berbeda-beda disatukan untuk menghasilkan virus baru. 5. Akhirnya, salinan atau virus "replika" ke luar dari sel. 5. Pengelompokan Virus Berdasarkan sel inang yang diserang, virus dapat dikelompokkan sebagai berikut. 1) Bakteriofag Bakteriofag adalah kalompokvirus yang menyerang sel bakteri. Bakteriofag dapat bereplikasi melalui jalur lisis atau lisogen. Contoh bakteriofag adalah bakteriofag T4 yang menyerang bakteri Eschericia coli, dan bakteriofag lambda. Bakteriofag digunakan untuk penelitian rekayasa genetika. 2) Virus hewan Kelompok virus ini menyerang manusia dan hewan. Penyakit yang disebabkannya, antara lain, influenza, polio, hepatitis, serta penyakit kuku dan mulut pada ternak. Berikut ini beberapa contoh virus hewan dan penyakit yang ditimbulkannya.
Virus
16
a. Virus DNA
Poxvirus, penyebab penyakit cacar
Herpesvirus, penyebab penyakit herpes
b. Virus RNA
Orthomyxovirus,
penyebab
influenza
Paramyxovirus,
Tahukah kamu???
penyebab
campak
Togavirus, penyebab demam berdarah (dengue)
Rhabdovirus, penyebab rabies
Picornavirus, penyebab polio
Retrovirus,
berhubungan
dengan timbulnya kanker dan
Virus memiliki sel inang yang spesifik. Untuk dapat memasuki sel inang, protein yang terdapat pada selubung luar virus harus sesuai dengan protein pada permukaan sel inang.
penyebab AIDS (HIV termasuk retrovirus) 3) Virus tumbuhan Umumnya virus tanaman adalah virus RNA. Serangan virus pada tanaman dapat mengakibatkan turunnya hasil panen. Gejala infeksi yang dapat dilihat, antara lain, adalah bercak-bercak pada daun, buah berukuran kecil dengan bentuk yang tidak normal, pembentukan tumor pada akar, dan perubahan warna pada bunga. Contoh virus tumbuhan, antara lain, sebagai berikut. a. Virus DNA
Geminivirus, menyerang tanaman jagung
Caulimovirus, menyerang kembang kol
b. Virus RNA
Virus
Potaxvirus, menyerang tanaman kentang
Cucumovirus, menyerang tanaman mentimun 17
Clostevirus, menyerang tanaman bit
Tobamovirus, menyerang tembakau
Tugas 2 Mengetahui pengelompokan virus Berdasarkan sel inang yang diserang, virus dapat dikelompokan. Sebutkan beberapa kelompok virus tersebut, dan sebutkan penyakit apa saja yang terjadi pada pengelompokan virus tersebut!!!
6. Peranan virus bagi manusia 1) Virus sebagai penyebab penyakit Virus dapat menyebabkan penyakit pada manusia. Pada manusia, virus dapat memasuki tubuh melalui beberapa cara, antara lain melalui saluran pernapasan, melalui kontak langsung dengan penderita, dan melalui cairan tubuh. Beberapa panyakit manusia disebabkan oleh serangan virus, antara lain sebagai berikut. a. Influenza Virus penyebab influenza (orthomyxovirus) dianggap sebagai virus paling mematikan sepanjang sejarah manusia. Orthomyxovirus mampu mengubah permukaannnya sehingga tidak dikenali lagi oleh mekanisme kekebalan tubuh. Hal itu menyebabkan virus dapat menyerang kembali orang yang pernah menderit influenza. Virus ini menginfeksi saluran pernapasan.
Virus
18
Tugas 3 Mencari informasi mengenai penyakit SARS Penyakit SARS menyerang system pernapasan manusia. Carilah informasi selengkapnya mengenai SARS. Apa kepanjangan SARS? Apa nama dan jenis virus penyebabnya? Bagaimana cara penularannya? Gejala apa yang ditimbulkan apabila seseorang menderita SARS? Adakah cara untuk mencegah atau mengobati SARS? Kamu dapat mencari informasi tersebut melalui internet atau jurnal-jurnal ilmiah.
b. Cacar air Penyakit disebabkan zoster.
cacar
oleh
Cacar
kontak
air
virus
varicella
menular
melalaui
langsung
dengan
penderita.gejala penyakit cacar air, antara
lain,
adalah
timbulnya
gelembung berisi cairan permukaan kulit
Tahukah kamu??? Virus penyebab cacar biasa (smallpox) merupakan salah satu penyebab utama kematian didunia. Pada tahun 1976, Edward Jenner, seorang ahli berkebangsaan Inggris menemukan vaksin cacar.
c. Campak Pramyxovirus merupakan penyebab penyakit campak. Campak menular melalui kontak langsung dengan penderita. Umumnya, campak menyerang
manusia
pada
masa
anak-anak.
Campak
akan
lebih
membahayakan apabila menyarang orang dewasa. Saat ini telah tersedia vaksin untuk penyakit campak.
Virus
19
d. Gondong Gondong disebabkan oleh paramyxovirus y a n g d a p a t h i d u p d i j a r i n g a n o t a k , selaput otak, pankreas, testis, kelenjar parotid dan radang di hati. Gondong adalah penyakit pembengkakan kelanjar parotid (kelenjar air liur yang berada di belakang telinga). Gondong dapat menular melalui hidung dan mulut. Seseorang yang telah menderita penyakit gondong tidak akan tertular lagi karena tubuhnya telah membentuk system kekebalan terhadap virus gondong. e. Polio Polio disebabkan oleh poliovirus. Serangan poliovirus menyebabkan
lumpuh
bilavirus
menginfeksi
selaput
otak
(meninges) dan merusak sel saraf yang berhubungan dengan saraf tepi. Virus ini menyerang anak - anak berusia antara 1 - 5 tahun . virus polio dapat hidup dia i r
selama
berbulan-bulan,
sehingga
dapat
m e n g i n f e k s i m e l a l u i a i r ya n g d i m i n u . Dalam keadaan beku virus ini dapat ditularkan lewat lingkungan yang buruk, melalui makanan dan minuman, penularan dapat terjadi melalui alat makan bahkan melalui ludah. Vaksin yang digunakan untuk memberantas virus polio adalah vaksin salk.
f. Herpes Virus herpes simpleks (HSV) merupakan penyebab penyakit harpes. Disebabkan oleh virus anggota suku Herpetoviridae, yang menyerang kulit dan selaput lendir. Virus herpes simplex dapat menyerang bayi, anak-anak, dan orang dewasa. Penyakit ini biasanya menyerang mata, bibir, mulut, kulit, alat kelamin, dan kadang -k a d a n g o t a k . I n f e k s i p e r t a m a b i a s a n y a s e t e m p a t d a n c e n d e r u n g h i l a n g t i m b u l . V i r u s masuk ke Virus
20
dalam tubuh melalui luka kecil. Pada bayi, virus sering ditularkan pada saat dilahirkan. Selain itu virus juga ditularkan melalui hubungan seksual. Kecuali pada mata danotak, gejala utama penyakit
ini
adalah
timbul
gelembung-gelembung
kecil.
Gelembungtersebut sangat mudah pecah. Infeksi pada alat kelamin diduga merupakan salah satu factor penyebab tumor ganas di daerah genitalia tersebut.
g. AIDS (Acquired Immuno Deficiency Syndrome) Penyebab AIDS adalah HIV (Humman Immunodeficiency Virus). AIDS pertama kali ditemukan di Amerika Serikat pada tahun 1981. Sejak pertama kaali ditemukan, AIDS telah menyebabkan lebih dari 16 juta orang meninggal diseluruh dunia dan jumlahnya meningkat 20% setiap tahunnya. HIV menginfeksi dan menghancurkan sel darah putih T4 yang berperan dalam system kekebalan tubuh. Hal itu menyebabkan tubuh orang yang terinfeksi HIV tidak lagi mempunyai system pertahanan terhadap serangan virus atau bakteri lain. Gejala penyakit AIDS baru dapat dirasakan penderita 8-10 tahun setelah virus menginfeksi. Virus HIV dapat
menular melalui pertukaran cairan
tubuh (darah, semen, atau cairan vagina) atau melalui jarum suntik yang digunakan secara bergantian antara penderita AIDS dan orang sehat. AIDS juga menular dari ibu pengidap AIDS ke bayi yang dikandungnya. Hingga saat ini belum ada obat yang dapat menyembuhkan AIDS. AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrome) adalah penurunan sistem kekebalantubuh yang disebabkan oleh virus HIV (Human Immunodeficiency Virus). Virus HIVadalah virus kompleks yang Virus
21
rnempunvai 2 molekul RNA di dalam intinya. Virus tersebut diduga kuat berasal dari virus kera afrika yang telah mengalami mutasi. Walaupun AIDS sangat mematikan, penularannya tidak semudah penularan virus lain. Virus HIV tidak ditularkan melalui kontak biasa seperti jabat tangan, pelukan, batuk, bersin, peralatan makan dan mandi, asalkan tidak ada luka di kulit. V i r u s H I V d a p a t m a s u k k e d a l a m t u b u h m e l a l u i l u k a d i k u l i t a t a u s e l a p u t l e n d i r . Penularannya dapat terjadi
melalui
hubungan
seksual,
transfusi
darah,
dan
penggunaan j a r u m s u n t i k ya n g t i d a k s t e r i l . G e j a l a a w a l ditandai
oleh
u m u m n ya
pembesaran
diderita
nodus
adalah
limfa.
pneumonia,
P e n ya k i t diare,
ya n g
kanker,
p e n u r u n a n b e r a t badan, dan gagal jantung. Pada penderita, virus HIV banyak terkonsentrasi di dalamdarah dan cairan mani. Sekali virus menginfeksi penderita, virus akan tetap ada sepanjang hidup penderita.
Tugas 4 Pengaruh teknologi terhadap perkembangan penyakit AIDS bukanlah penyakit baru. Penyakit AIDS mungkin berasal dari Afrika tengah dan mungkin telah menginfeksi monyet selama ratusan tahun. Selain AIDS, banyak sekali penyakit serius yang disebabkan oleh virus dan berada di daerah terpencil. Menurut pendapatmu, dalam hal apa teknologi modern ikut membantu penyebaran penyakit tersebut sehingga menjadi epidemi seperti AIDS?
h. Ebola Gejala awal vang ditimbulkan ebola mirip influenza, yaitu demam,
menggigil,
sakitkepala,
nyeri
otot,
dan
hilang
nafsu
makan.Gejala ini muncul setelah 3 hari terinfeksi. Setelah itu virus ebola mulai
Virus
mereplikasikan
dirinya.
Virus
ebola
menyerang
sel
darah.
22
Sebagai darah
akibatnya
yang
mati
menyumbat
sel
akan
kapiler
d a r a h , mengakibatkan
kulit
memar, rnelepuh, dan seringkali larut seperti kertas basah.P a d a h a r i k e 6,
darah
keluar dari
mata,
hidung, dan telinga. Selain i t u p e n d e r i t a memuntahkan cairan hitam
vang
merupakan
bagian
jaringan dalam tubuh yang hancur. Pada hari ke-9, biasanva penderita akan mati. Virus Ebola merupakan salah satu virus RNA yang bersifat patogen terhadap manusia. Virus tersebut menyebabkan demam ebola. Replikasi virus ebola hanya membutuhkan waktu sekitar delapan jam. Pada tahun 1976 wabah demam ebola terjadi di Zaire dan Sudan. Tahukah kamu??? Virus ebola pertama kali ditemukan pada tahun 1976. Virus tersebut dideteksi pertama kali di sebuah sungai di Zaire, Afrika. Kata Ebola diambil dari nama sungi tersebut.
Penyakit tersebut menyerang lebih dari 550 orang dan menyebabkan 340 kematian. Pada tahun 1995, wabah demam ebola kembali terjadi di Zaire. Hingga saat ini, belum ada vaksin yang dapat mencegah demam ebola. inang
alami
virus
ebola
belum
diketahui. Monyet dan manusia dapat terinfeksi oleh virus ebola dan menjadi sumber virus. Karena monyet juga
dapat terinfeksi, banyak orang yang keliru menganggap monyet sebagai Virus
23
inang alami virus ebola. Penyebaran virus ebola terjadi melalui kontak fisik dengan penderita yang mengalami demam ebola parah, penggunaan jarum suntik yang berulang-ulang, dan melalui hubungan seks. Didalam tubuh manusia, virus ebola hidup lebih lama di organ reproduksi. Di bagian-bagian tubuh tertentu, misalnya mata, virus ebola dapat berkembang biak dengan cepat. Penghentian wabah demam ebola dilakukan dengan mengisolasi penderita di dalam ruangan khusus, menyucihamakan peralatan kedokteran yang digunakan, dan menangani mayat penderita dengan hati-hati.
i. Hepatitis Hepatitis merupakan penyakit peradangan hati yang disebabkan virus. Virus tersebut menggunakan sel-sel hati untuk memperbanyak diri. Ada beberapa tipe hepatitis. Tipe yang sering dijumpai adalah hepatitis-A, hepatitis-B, dan hepatitis-C. hepatitis-A merupakan tipe yang paling ringan, hepatitis-B kronis, sedangkan hepatitis-C kronis merupakan tipe yang paling berbahaya. Penderita hepatitis-B kronis dan hepatitis-C kronis beresiko mengalami kerusakan hati permanen dan kanker hati. Saat ini, vaksin hepatitis-A dan hepatitis-B telah ditemukan. Akan tetapi, vaksin untuk hepatitis-C belum ditemukan. j. Papilloma Disebabkan oleh salah satu virus yang diduga dapat menimbulkan tumor di kulit,
alatkelamin,
tenggorokan,
dan
saluran utama pernapasan.Infeksi terjadi melalui kontak langsung dan hubungan seksual dengan penderita. Virus
24
k. SARS (Severe Acute Respirotory Syndrome) SARS (Severe Acute Respirotory Syndrome= sindrom pernapasan akut), D i d u g a d i s e b a b k a n o l e h v i r u s C o r o n a ( V i r u s D N A ) m a m a l i a ( g o l o n g a n m u s a n g , r a k u n ) ya n g mudah sekali bermutasi setiap terjadi replikasi dan juga yang menyerang system pernapasan dan penyebarannya melalui kontak dengan penderita. Gejalagejala penyakit: suhu tubuh di atas 39oC, menggigil, kelelahan otot, batuk kering, sakit kepala, susah bernapas, dan diare. l. Demam berdarah Demam berdarah dan demam berdarah dongue disebabken oleh toga virus dan dengue virus
(DEN 1, DEN 2, DEN 3, dan DEN 4) (virus
DNA)yang ditularkan oleh nyamuk Aedes agepti dan menyerang pembuluh darah sehingga bocor dan menyebabkan penderita mengalami penurunana jumlah trombosit yang drastis sehingga tampak adanya bercak-bercak merah pada bagian bawah permukaan kulit. m. Flu burung Flu burung disebabkan oleh avian influenza virus (H₅N₁) dan Psitakosis Orniithis Clamydiosis (virus RNA) yang ditularkan oleh hewan ternak unggas. n. Trachom mata Trachoma mata, disebabkan oleh trachoom virus (virus DNA) yang ditularkan lewat udara.
Virus
25
o. Meningitis Meningitis atau radang selaput otak disebabkan oleh Arenavirus (Virus DNA). p. Kanker Kanker disebabkan oleh Virus Onkogen (Virus DNA) yang mengubah sel inang menjadi sel kanker.
Pertanyaan Pengembangan/Tantangan Diskusikan dengan teman-teman anda! Bagaimana anda menjelaskan mengapa juice daun dan buah jambu biji dapat meringankan penderita demam berdarah? Bagaimana lidah buaya, jahe, dan kunyit dapat digunakan untuk pencegahan penyakit flu burung?
Penyakit Hewan yang disebabkan oleh Virus a. Rabies Disebabkan oleh virus rabies.
Rabies
merupakan
s e b e n a r n ya
penyakit
ya n g
menyerang hewan, misalnya anjing, kucing, dan kelelawar penghisap darah. Hewan
yang
menunjukkan ataupun
terkena
tingkah
laku
kelumpuhan.
dapat agresif Virus
ditularkan pada manusia melalui Virus
26
gigitan binatang yang terinfeksi. Setelah masa inkubasi yang sangat bervariasi, dari 13 hari sampai 2 tahun (rata-rata 20 - 60 hari), t i m b u l gejaia kesemutan di sekitar luka gigitan, gelisah, dan otot t e g a n g . G a n g g u a n fungsi otak, seperti hilangnya kesadaran, terjadi kirakira satu minggu kemudian, Rabies sering kali menyebabkan kematian. Sebagai panduan tentang rabies, dapat dipakai teori dari Vaughan sebagai berikut: 1) Jika hewan yang menggigit tidak menunjukkan gejala rabies dalam waktu 5 - 7 hari setelah menggigit, dapat dianggap bahwa gigitan tidak mengandung virus rabies. 2) Tidak semua hewan berpenyakit rabies mengeluarkan virus rabies dalam ludahnya. 3) Gigitan kucing lebih berbahaya daripada gigitan anjing, karena kemungkinan adanya v i r u s p a d a l u d a h k u c i n g ya n g t e r i n f e k s i r a b i e s l e b i h b e s a r ( 9 0 % ) d a r i p a d a a n j i n g (45%). Pencegahan penyakit pada hewan dilakukan dengan cara vaksinasi.
b. Tetelo (Semper) Tetelo (simper) penyakit pada ayam yang disebabkan oleh virus New Castle Disease (NCD) tergolong (virus DNA).
c. Foot and Mouth Disease Virus (FMDV) Penyakit mulut dan kuku pada sapi disebabkan oleh Foot and Mouth Disease Virus (FMDV) tergolong (virus DNA)
d. Rouse Sarcoma Virus Penyakit kanker pada ayam disebabkan oleh Rouse Sarcoma Virus (Virus DNA).
Virus
27
e. Adenovirus Penyakit tumor dan infeksi paru-paru hewan ternak, disebabkan oleh Adenovirus (Virus DNA).
Penyakit Tumbuhan yang disebabkan oleh virus
a. Virus mozaik Penyakit bercak kuning (mosaik) daun tembakau disebabkan oleh TMV (Tobacco Mozaic Virus).
b. Citrus Vein Phloem Degeneration (CVPD) CVPD (Citrus Vein Phloem Degeneration) menyebabkan penyakit degenerasi floem pada batang jeruk.
c. Virus tungro Virus tungro, penyebab penyakit pada tanaman padi, yaitu penyakit batang kerdil pada padi. Vaktornya adalah wereng hijau dan wereng cokelat.
d. Potato Mosaic Virus (PMV) Penyakit mosaik pada kentang, disebabkan oleh Potato Mosaic Virus.
e. Beet Yellow Virus (BYF) Penyakit yang menyerang tumbuhan beet disebabkan oleh Beet Yellow Virus (BYF).
Virus
28
2) Virus yang menguntungkan Para ahli rekayasa genetika memanfaatkan sifat virus yang menginfeksi bakteri untuk membawa materi genetika yang diinginkan. Materi genetika yang diinginkan disisipkan ke dalam materi genetika virus. Apabila virus mengalami daur lisogen, maka materi genetika virus yang telah direkayasa akan berintegrasi dengan materi genetika sel inang. Materi genetika tersebut kemudian akan mereplikasi didalam sel inang. Salah satu contoh pemanfaatan teknikrekayasa genetika virus adalah untuk membuat anti toksin. Gen anti toksin pada manusia berfungsi untuk melawan penyakit. Virus digunakan untuk membuat vaksin. Vaksin dibuat dari virus yang telah dilemahkan, sehingga ketika dimasukkan ketubuh manusia, sudah tidak berbahaya lagi. Tubuh manusia yang telah divaksin akan membuat system kekebalan tubuh terhadap virus yang terkandung dalam vaksin. a. Virus yang menyerang bakteri patogen Virus
ini
dinilai
menguntungkan
karena
virus
ini
dapat
melumpuhkan atau mematikan bakteri patogen (bakteri penyebab penyakit), sehingga bakteri patogen menjadi tidak berbahaya lagi bagi manusia. Misalnya, bakteri penyebab Dipteri dan Demam scarlet yang berbahaya akan berubah sifat menjadi tidak berbahaya jika disisipi profage dalam DNA-nya.
b. Beberapa virus digunakan untuk membuat vaksin. Vaksin merupakan patogen (bibit penyakit) yang telah dilemahkan sehingga tidak berbahaya lagi dan dapat merangsang tubuh untuk membentuk antibody sehingga ketika patogen sesungguhnya menyerang tubuh sudah menjadi kebal.
c. Virus sebagai alat diagnosis Virus
29
Fage-fage yang virulen dapat digunakan untuk mengenali dan mengidentifikasi bakteri-bakteri patogen sehingga dapat berfungsi sebagai alat diagnosis medis dan untuk mengetahui penyebaran suatu penyakit dalam masyarakat.
d. Virus penghasil antitoksin Virus denga teknik rekayasa genetika (penyisipan gen) dapat digunakan untuk menghasilkan antitoksin yang dapat digunakan untuk melawan penyakit pada manusia (Raeven Johnso, 2003:670).
Kegiatan 2
Membuat catatan medis sendiri
1. Buatlah catatan mengenai vaksinasi yang pernah kamu dapat, mulai dari bayi sampai sekarang. Catat pula penyakit akibat virus yang pernah kamu derita. 2. Buatlah tabel mengenai jenis penyakit akibat virus dan jenis vaksin untuk mencegahnya. Tanyakan pula kepada dokter atau petugas posyandu mengenai waktu terbaik untuk pemberian vaksin.
7. Proses dan Media Penularan Virus AIDS disebabakan oleh virus HIV (Human Imunodeficiency Virus). Virus ini dapat menyebar ke seluruh tubuh dan berkembangbiak leluasa didalam darah, air mani, cairan vagina, air mata, air susu, cairan otak, air ketuban, dan air seni. Konsentrasi tertinggi terdapat dalam darah dan mani. Bagaimana virus dapat masuk ke dalam tubuh manusia? Berikut akan kita bahas tentang media dan infeksi HIV dalam sel darah putih (T₄). Virus
30
a. Media penularan Virus HIV Virus
HIV
umumnya dapat ditularkan antara
manusia
melalui
hubungan
seksual.
Dilaporkan bahwa sekitar 87% orang terinfeksi HIV oleh kontak seksual. Orang yang
aktif
melakukan
hubungan seksual dengan banyak
pasangan
atau
berganti-ganti pasangan baik heteroseksual
maupun
homoseksual
mempunyai
resiko tinggi tertular virus HIV. Selain juga
dapat
itu,
virus
Tahukah kamu??? Diagnosis di Labotarium Deteksi, isolasi, hingga analisis suatu virus biadanya melewati proses yang sulit dan mahal. Karena itu, penelitian penyakit akibat virus membutuhkan fasilitas besar dan mahal, termasuk juga peralatan yang mahal dan tenaga ahli dari berbagai bidang, misalnya teknisi, ahli biologi molekular, dan ahli virus. Biasanya proses ini dilakukan oleh lembaga kenegaraan atau dilakukan secara kerjasama dengan bangsa lain melalui lembaga dunia, seperti Organisasi Kesehatan Dunia (WHO).
ditularkan
melalui alat suntik atau alat tusuk lainnya, seperti jarum akupuntur, tato atau tindik yang dipakai orang yang terinfeksi HIV. Ibu hamil yang mengidap HIV dapat menularkan virus HIV kepada janin yang dikandungnya. Transfusi darah yang mengandung HIV juga dapat menularkan virus HIV. Setelah masuk ke dalam tubuh, virus HIV akan menyerang sel darah putih T₄ (sel yang berperan dalam system pertahanan tubuh). Di dalam sel darah putih itu, HIV memperbanyak diri sambil terbawa aliran darah Virus
31
kemudian sampai ke kelenjar bening, limfa, dan sumsum tulang belakang. Dalam organ tersebut virus memperbanyak diri selama 8-10 tahun hingga organ tersebut mengalami kerusakan. Kemudian system pertahanan tubuh penderita menurun drastis sehingga penderita hanya dapat menunggu kematiannya. b. Infeksi HIV dalam Sel Darah Putih
Virus HIV menyerang sel T yang berperan dalam kekebalan tubuh.
Virus masuk sel bakteri dan menanggalkan lapisan protein.
Virus melepas materi genetika RNA.
RNA merubah menjadi RNA.
DNA bercampur dalam sel T, kemudian DNA memerintahkan untuk membuat lebih banyak lagi RNA.
Perubahan RNA memerintahkan untuk membuat lebih banyak lagi RNA.
Virus HIV beru keluar dari sel, membunuhnya, dan kemudian menginfeksi sel T lain. Kekebalan tubuh melemah. Urutan infeksi virus AIDS sehingga menimbulkan gejala-gejala
HIV positif adalah sebagai berikut. Virus HIV menempel pada protein reseptor pada dinding sel darah putih (T₄). RNA virus dilepas ke dalam sitoplasma. DNA virus tercetak. Cetakan DNA virus masuk ke dalam kromosom DNA sel darah putih. Periode Laten (8-10 tahun) dan DNA virus bertranskripsi terus menerus. RNA HIV dan protein HIV tercetak. Virus
32
Perakitan virus HIV baru. Sejumlah virus HIV baru keluar dari sel darah putih yang sudah lisis.
c. Viroid dan Prion Walaupun struktur virus sudah sangat kecil dan sederhana, tetapi masih ada struktur patogen yang mempunyai ukuran yang lebih kecil yang disebut viroid. Viroid merupakan molekul kecil dari RNA melingkar dalam keadaan telanjang tanpa kapsid dan mempunyai kemempuan untuk menginfeksi tanaman. Viroid yang masuk ke dalam sel tanaman akan bereplikasi dan akan menyebabkan kesalahan pada system pengatur dan pengontrol pertumbuhan tanaman, yang gejalanya ditunjukan dengan pertumbuhan abnormal dan pertumbuhan yang terhambat. Penyakit yang disebabkan oleh viroid ini telah memusnahkan 10 juta tanaman kelapa di Filipina. Prion adalah molekul protein penginfeksi yang bersifat patogen dan dapat dipindahkan ke sel inang lainnya. Menurut hipotesis prion merupakan bentuk yang salah lipat dari suatu protein yang terdapat di sel otak. Ketika prion memasuki sel yang mempunyai protein normal maka prion akan mengubah protein normal menjadi protein versi prion. Prion telah terbukti sebagai penyebab penyakit degenerasi otak seperti scarpie pada domba, sapi gila dan cruetzfeldt-jacob pada manusia(Reaven Johson, 2003: 677).
Virus
33
Proyek Akhir
Cacar biasa (smallpox) adalah salah satu penyakit yang disebabkan oleh virus, tetapi penyakit tersebut sudah dibasmi oleh vaksin cacar. Kasus terakhir cacar biasa terjadi di Afrika pada tahun 1977. Sejak saat itu, virus penyebab cacar biasanya hanya terdapat di dalam laboraturium. Korban virus cacar biasa yang terakhir adalah seorang teknisi laboraturium (meninggal pada tahun 1978). Organisasi kesehatan dunia (WHO) telah menyetujui untuk memusnahkan virus cacar biasa yang tersisa pada tahun 1993. Beberapa pihak menyambut positif keputusan WHO tersebut, tetapi ada beberapa peneliti yang menolak keputusan tersebut. Bersama teman sekelompok, diskusikanlah mengapa ada peneliti yang menolak keputusan tersebut. Apa alas an yang dikemukakan olaeh para peneliti teraebut agar virus cacar biasa dapat tetap disimpan? Menurutmu tindakan apa yang harus dilakukan untuk mengatasi masalah ini?
Daftar Istilah Penting -
Virus
Adsorpsi Bakteriofag Envelope Injeksi Kapsid Kapsomer Lisis Lisogen Nukleokapsid
-
Parasit obligat Perakitan Prion profag sintesis submikroskopis vaksin viroid
34
Rangkuman 1.
Virua tergolong submikroskopis sehingga diperlukan alat bantu khusus (mikroskop elektron) untuk dapat melihatnya.virus tidak merupakan kerajaan tersendiri dan tidak pula termasuk ke dalam salah satu kerajaan yang telah ada.
2.
Secara umum, virus memiliki cirri-ciri dan sifat sebagai berikut. -
Virus merupakan parasit obligat.
-
Virus tidak memiliki aktivitas metabilisme di luar sel inang.
-
Virus berukuran sangat kecil (submikroskopis)
-
Materi genetika virus hanya terdiri atas asam deoksiribonukleat (DNA) atau asam ribonukleat (RNA). Berdasarkan hal itu, virus digolongkan menjadi dua, yaitu virus DNA dan virus RNA.
3.
Bentuk virus beranekaragam,di antaranya adalah bentuk bola, batang, kumparan, atau seperti huruf T. virus yang paling sederhana terdiri atas molekul asam nukleat (DNA auat RNA) yang dikelilingi oleh kapsid. Beberapa jenis virus mempunyai mantel (envelope).
4.
Mekanisme perkembangbiakan virus ada dua macam, yaitu daur litik dan daur lisogenik. Tahapan perkembangbiakan virus adalah adsorbs, injeksi, sintesis, perakitan, dan lisis.
5.
Pada daur lisogenik, virus memasuki priode laten. Selama periode tersebut, asam nukleat virus bersifat tidak aktif di dalam sel inang. Asam nukleat virus berintegrasi atau menyisip di antara kromosom sel inang. Virus yang berada pada kondisi demikian disebut profag atau provirus.
6.
Virus dapat dimanfaatkan dalam bidang rekayasa genetika, pembuatan perangkat elektronik, dan bidang kesehatan.
7.
Selain virus, terdapat pula agen penginfeksi lain, yaitu prion dan viroid.
Virus
35
DAFTAR PUSTAKA
Campbell, Reece-Mitchel. 2003. Biologi. Jakarta: Erlangga Djamur Winatasasmita, dkk. 1993. Bioloi I. Jakarta: Balai Pustaka John W. Kimball. 1999. Biologi. Jakarta: Erlangga Prawirohartono. 2000. Buku Pelajaran Biologi. Jakarta: Bhumi Aksara Sudarto. Dasar-dasar Virologi Kedokteran. Jakarta: EGC http://www.sentra-edukasi.com/2010/04/virus-dalam-ilmu-biologipada-artikel.html www.acria.org http://www.myspace.com/nevelityofficial
Virus
36
