Makalah Virologi Virologi Virus Penyebab Infeksi Pencernaan
Kelompok 7 Anis Sulistriyani Dini Budiarti ka !uruli "ahyani Pamella De#i Suted$a
Politeknik Kesehatan Kemenkes Banten %ahun A$aran &'()*&'(+ Kelas ,B D, Analis Kesehatan
PMBA-ASA!
Penyakit infeksi virus pada saluran pencernan disebabkan oleh golongan virus gastroenteritis yang merupakan penyebab penyakit manusia terbesar kedua setelah penyakit saluran pernafasan yang disebabkan oleh virus. Di beberapa Negara tertentu gangguan pencernaan merupakan penyakit penyebab kematian terutama pada anak-anak & bayi yang menderita kekurangan gizi. Gejala utama gastroenteritis adalah diare demam mual muntah malaise nyeri & kejang abdominal. !erbagai jenis virus ditemukan pada saluran pencernaan manusia dapat dilihat pada "abel "abel #$.#. beberapa diantaranya dapat menyebabkan gastroenteritis antara lain% rotavirus adenovirus serotype ' & # calicivirus ca licivirus Nor(alk-like virus small s mall raound virus )*+, astrovirus coronavirus & torovirus. asa inkubasi gastroenteritis virus umumnya berkisar antara $-/0 jam. Dalam bab ini hanya akan dibahas beberapa jenis virus yang telah terbukti dapat menyebabkan gastroenteritis. "abel "abel #$.#. 1enis virus yang menyebabkan infeksi pada saluran pencernaan. Penyakit
Gastroenteritis
Virus saluran pencernaan yang
Virus saluran pencernaan yang
terbukti menyebabkan
mungkin dapat menyebabkan
gastroenteritis +otavirus • 2alicivirus • - Nor(alk virus - 3a(aii vi virus - *no( ountain ain virus - on ontgom tgomer ery y 2o 2ounty unty viru viruss - "aunto nton )4n )4nglan gland d vir virus us - *apporo vi virus - anchester virus 5strovirus • "orovirus • 5denovirus serotipe ' dan # •
gastroenteritis Poliovirus • 2o6sackie 5 virus • 2o6sackie ! virus • 4chovirus • 4nterovirus 07-8# • ,irus ,irus 3epatitis 5 • ,irus ,irus 3epatitis 4 • 5denovirus #-9/ • +eovirus • 2ytomegalovirus )2, • 3erpes simple6 virus )3*, • 3uman immunodeficiency •
virus )3:,
A. /0% /0%AVI/1S I/1S
+otavirus pertama kali ditemukan pada he(an pada tahun #/8# & pada tahun #/89 mulai diekstraksi dari biopsy duodenum anak penderita diare. 1enis virus ini diklasifikasikan dalam famili +eoviridae. !erdasarkan struktur asam nukleatnya famili ini dimasukkan kedalam kelas virus +N5 untai ganda. +otavirus adalah virus tanpa amplop dengan bentuk kapsid icosahedral dengan diameter sekitar 0'-7' nm. Dinamakan rotavirus karena bentuknya seperti roda jika dilihat dengan mikroskop electron )dalam bahasa latin rota berarti roda. ;apsid terdiri dari 9 lapisan protein yaitu lapisan terluar terdiri dari ,P & ,P8 lapisan dalam terdiri dari ,P0 serta inti )core yang terdiri dari ,P$. ,irus ini stabil selama beberapa bulan berada pada temperatur kamar & resisten terhadap kloroform eter fluorocarbon fluorocarbon lainnya sesium klorida surfaktan non ionik & larutan p3 -/. :naktivasi rotavirus dapat dilakukan dengan penambahan surfaktan ionik seperti *D* etanol fenol & formaldehid. +otavirus paling banyak ditransmisikan melalui kontak oral-fekal. 3anya #'-#'' partikel virus yang dibutuhkan untuk menyebabkan infeksi. Didalam feses yg sudah terinfeksi terdapat #''-#''' partikel virus per ml jadi akan sangat mudah mengkontaminasi benda benda atau permukaan. akanan yang terkontaminasi & tidak dimasak dengan baik juga dapat menjadi jalur transmisi virus ini. *eperti halnya virus secara umum rotavirus sangat mudah menular dari seorang anak yang terinfeksi ke anak lain < melalui benda yang terkontaminasi ke anak. +otavirus merupakan virus yang tergolong tinggi variabilitasnya (alaupun hanya sedikit dari variannya yang menginfeksi manusia.
Penggolongan rotavirus secara serologi membagi rotavirus ke dalam 8 serogrup yaitu grup 5-G. Diantara grup-grup tersebut yang menginfeksi manusia hanya grup 5 5 ! & 2. +otavirus grup 5 paling banyak ditemukan di seluruh dunia menyebabkan men yebabkan diare akut pada anak-anak berusia diba(ah = tahun. 1enis ini juga dapat menimbulkan diare ringan pada anak yang berumur lebih tua & orang de(asa. Grup ! sebenarnya lebih umum ditemukan pada babi & sapi disebut juga adult diarrhea rotavirus )5D+, )5D+, yang yang ditemukan pada orang de(asa di 2hina & :ndia. *edangkan grup 2 baru ditemukan pada beberapa kasus diare sporadic pertama kali dilaporkan di 1epang & :nggris. +otavirus grup 5 dikelompokkan dikelompokkan ke dalam serotype G & P berdasarkan kemampuan netralisasi antibodi terhadap suatu galur virus dibandingkan dengan netralisasi terhadap galur lainnya. Penentuan serotype ini juga telah diuji berdasarkan sekuen asam amino dari gen spesifik masing-masing galur virus. *erotype G ditentukan secara spesifik oleh glikoprotein ,P8 pada kapsid terluar yang dikode oleh segmen gen ke-/. *edangan serotype P ditentukan oleh variasi dari produk pemotongan ,P yaitu ,P= & ,P7 ,P7 tapi tidak termasuk determinan yang menimbulkan menimbulkan proteksi pada fragmen pada ,P=. *erotype P yang paling umum ditemukan adalah p>#?a P>#?b & P>7?. *edangkan serotype lainnya berdasarkan ,P )tipe G yang paling banyak ditemukan G# G$ G9 G & G/ dengan G# sebagai prevalensi tertinggi & G/ yang paling banyak tersebar di seluruh dunia. "elah "elah dibuktikan bah(a suatu serotype G juga dapat dikelompokkan ke dalam suatu genotip G. *edangkan suatu serotype P dapat terdiri dari beberapa jenis genotip berbeda. ateri genetic virus ini terdiri dari ## segmen +N5 +N5 untai untai ganda yang mengkode 0 protein viral yaitu ,P# ,P$ ,P$ ,P9 ,P ,P0 ,P0 & ,P8 serta 0 protein nonstructural nonstructural yaitu N*P #-0. ,P bersama dengan ,P8 membangun struktur terluar lapisan kapsid virus. Protein ini berukuran 77 kDa merupakan #=@ #=@ dari massa keseluruhan virus yang berdimerisasi untuk membuat kira-kira 0' tonjolan )spikes pada permukaan virus.,P dipotong oleh tripsin membentuk ,P= & ,P7. ,P ,P= & ,P7 berhubungan dengan kemampuan virus untuk menyerang sel & melakukan invasi & penting untuk infektivitas virus. ,P merupakan antigen yang menginduksi antibody netralisasi. *truktur spesifik dari protein ini digunakan sebagai dasar penenruan serotype P dari rotavirus. ,P8 merupakan glikoprotein berukuran 98 kDa menyusun bagian halus dari lapisan terluar kapsid. ,P8 merupakan 9'@ dari keseluruhan massa virion dapat menginduksi netralisasi antibody dengan bantuan ion
kalsium. Protein ini digunakan sebagai dasar penentuan serotype G serta merupakan bagian yang sangat mempengaruhi proses pematangan virus-virus baru & terjadinya mutasi silang dengan galur virus he(an. 5da $ alasan utama digunakan gen ,P & ,P8 dalam deteksi rotavirus. Pertama karena kedua protein yang dihasilkan oleh gen ini merupakan penyusun kapsid terluar virus & merupakan bagian yang cukup besar dari keseluruhan virion. ;edua karena kedua protein ini dapat menginduksi netralisasi antibody ketika memasuki sel. 1adi kedua gen pengkode protein ,P & ,P8 ini mrupakan gen yang s angat penting dalam mendeteksi rotavirus. *edikitnya terdapat # serotipe rotavirus berdasarkan perbedaan protein G )GP8 & $' serotipe berdasarkan protein P ),P. *ekitar /'@ kasus diare disebabkan oleh serotype G# G$ G9 G & G/ yang merupakan paling sering menyebabkan diare di beberapa Negara. ;ombinasi serotype p ),P yang sering menyebabkan diare adalah P & P7. *edangkan kombinasi serotype P
*etelah menempel pada permukaan sel mukosa intestinal rotavirus masuk ke dalam sel hospes melalui proses endositosis. +otavirus bereplikasi dalam sitoplasma dengan menggunakan +N5 polymerase viral membentuk m+N5. m+N5 ini akan memproduksi protein structural penyusun kapsid virus. *egmen m+N5 m+N5 bereplikasi membentuk +N5 virus untai ganda & melakukan perakitan dengan nukleokapsid menjadi virion baru. +eplikasi virus dalam sel intestinal telah menyebabkan kerusakan & disfungsi sel. Partikel rotavirus ditemukan dalam jumlah yang banyak pada feses penderita. ;erusakan & gangguan fungsi sel intestinal menyebabkan sekresi cairan intestinal & menyebabkan diae hebat pada penderita khususnya anak-anak umur diba(ah = tahun. 2e$ala klinik
asa inkubasi penyakit berlangsung cepat biasanya kurang dari hari. Gejala infeksi rotavirus ditandai dengan demam tinggi mual & muntah. Diare yang terjadi biasanya berlangsung selama 9-/ hari akan tetapi dapat lebih lama bagi penderita yang mengalami mengalami
penurunan system imunitas tubuh. *ering ditemukan keadaan neksrosis & enterokolitis serta gastroenteritis berdarah pada bayi yang baru lahir. Disamping itu juga ditemukan gejala malabsorbsi laktosa lemak & diare kronik. Dehidrasi merupakan penyebab utama kematian penderita. Diagnosa laboratorium laboratorium
*ebelum metode molecular banyak digunakan metode yang sering digunakan untuk mendeteksi rotavirus adalah berbagai masam metode serologi. Prinsipnya memanfaatkan reaksi yg spesifik antara antigen virus dengan zat imunologis yang dapat ditentukan kadarnya dengan berbagai cara antara lain Complex Fixation )2A Radio )2A Radio Immunoassay )+:5 Enzyme )+:5 Enzyme Immunoassay )4:5 & Enzyme & Enzyme Linked Immunosorbent Assay Assay )4B:*5. !erbagai jenis antibody monoclonal & antigen rotavirus sudah banyak dijual secara komersial. !ahkan berbagai macam kit yang menyediakan semua reagen yang dibutuhkan dalam proses deteksi dengan 4:5 juga sudah banyak tersedia. !anyak studi rotavirus dari tahun #/7'-an sampai tahun #//'-an memanfaatkan metode ini. !ahkan penentuan grup tipe & serotype rotavirus pada a(alnya dilakukan dengan menggunakan metode serologi. Dari reaksi spesifik antibody terhadpa antigen tertentu maka rotavirus dapat diklasifikasikan seperti yang banyak dikeanl sekarang ini. etode-metode serologi sebenarnya cukup sensitive untuk mendeteksi keberadaan rotavirus namun untuk penentuan galur metode ini kurang memberikan hasil yang memuaskan. ;arena teknik serologi tidak dapat mendeteksi gen spesifik scara molekuler maka untuk penentuan galur lebih baik menggunakan metode P2+. *ebelum metode serologi & P2+ dikembangkan pemeriksaan rutin klinis rotavirus menggunakan teknik Electron teknik Electron Microscopy Microscopy )4 yang dapat melihat koloni virus secara langsung dari sampel. Namun metode ini sudah banyak ditinggalkan karena akan sulit menganalisa sampel dalam jumlah yang banyak. Pada a(al masa ditemukannya rotavirus metode pembiakan virus pada sel hidup sangat diperhatikan. !anyak pengembangan sudah dilakukan agar virus dapat hidup & tumbuh dengan baik dalam kultur sel. etode deteksi yang sekarang banyak digunakan adalah metode molekuler yaitu Polymerase Chain Reaction )P2+ menggunakan prinsip amplifikasi dari gen segmen gen
region < daerah spesifik pada gen sehingga dapat mendeteksi secara sensitive & spesifik. !erbagai jenis primer spesifik telah dirancang & banyak digunakan untuk medeteksi rotavirus. etode ini terbukti memiliki kelebihan dibandingkan dengan metode-metode lainnya yaitu sangat sensitive spesifik efektif serta cepat & mudah untuk dilakukan. Deteksi cepat ini juga dapat digunakan untuk tujuan surveilan secara epidemiologi. Pemetaan serotype rotavirus dapat dilakukan dengan teknik elektroferotiping yaitu pola migrasi +N5 virus dalam elektroforesis untuk menentukan jenis serotype rotavirus yang beredar secara endemic di suatu Negara < lokasi tertentu. Pengobatan 3 pencegahan
Pengobatan suportif untuk mengatasi dehidrasi merupakan tindakan utama untuk mengatasi diare yang disebabkan rotavirus. !elum ada obat antiviral yang spesifik dan efektif untuk mengatasi diare. Pencegahan dapat dilakukan dengan pola hidup bersih mencuci tangan dengan baik dan menggunakan sabun. *anitasi lingkungan termasuk kamar mandi dan peralatannya secara rutin dilakukan pembersihan dengan larutan desinfektan. Program penggunaan air minum yang layak minum dan klorinasi air minum perlu dilakuakan untuk mencegah penyebaran rotavirus. Pencegahan yang terbaik adalah dengan program imunisasi. !eberapa jenis vaksin rotavirus telah tersedia antara lain % #. +otashield +otashield merupakan merupakan vaksin vaksin tetravalen tetravalen berasal berasal dari serotipe serotipe rotavirus rotavirus hidup hidup yang dilemahkan. ulai digunakan untuk imunisasi bayi pada tahun #//7 namun demikian vaksin ini ternyata dapat menyebabkan efek samping berupa intussusception 9-$' hari setelah vaksinasi sehingga sejak tahun #/// vaksin ini tidak boleh digunakan lagi. $. +ota"eC +ota"eC merupaka merupakan n vaksin hidup hidup yang diberikan diberikan secara secara oral digunakan digunakan sejak sejak tahun $''0. ,aksin ,aksin ini merupakan gabungan dari = serotipe rotavirus. rotavir us. "iga kali dosis diberikan pada bayi umur $ dan 0 bulan. 4fektifitas vaksin +ota"eC +ota"eC sangat tinggi dapat mereduksi kejadian gastroenteritis yang disebabkan oleh rotavirus lebih dari /7@ selama # tahun pertama vaksinasi. 9. +otari6 +otari6 yaitu vaksin vaksin hidup hidup monovalen monovalentt yang mengand mengandung ung serotype serotype G#P G#P >7? mulai mulai digunakan dalam program imunisasi i munisasi pada tahun $''7. ,ak ,aksin sin ini aman tidak
menyebabkan efek samping dan dapat mengurangi angka kesakitan sampai dengan /0@ dan terbukti dapat menghindari infeksi beberapa serotipe rotavirus yang beredar selama terjadinya (abah antara lain terhadap G# )/0@ G$ )70@ G9 )/@ G )/=@ dan G/ )7=@
B. "A4I "A4I"I "IV VI/1S I/1S
2alicivirus termasuk dalam family 2aliciviridae merupakan virus +N5 untai tunggal berpolaritas positif berukuran $8-9= nm berbentuk bulat dengan icosahedral simetris mengandung protein kapsid tunggal. 2alicivirus terdiri dari )i. Nor(alk & Nor(alk-likeE virus )Norovirus NB, )ii. *apporo-like virus )*apovirus *B, )iii. ,esivirus dan )iv. Bagovirus. Norovirus )NB, )NB, terdiri dari Nor(alk virus 3a(aii virus *no( *no( ountain virus ontgomery 2ountry virus "aunton "aunton )4ngland virus. *edangkan yang termasuk dalam dala m golongan *apovirus )*B, )*B, adalah *apporo virus anchester virus 3ouston virus & Bondon virus. *ebagian besar 2alicivirus terutama virus Nor(alk dapat menyebabkan diare akut & gastroenteritis yang ditandai dengan gejala mual muntah diare sakit perut malaise sakit kepala sakit otot & demam. !or5alk #irus
,irus Nor(alk pertama kali terdeteksi pada penderita diare & gastroenteritis pada tahun #/07 di Nor(alk Fhio. ,irus ini ditemukan pada '@ penderita (abah epidemic gastroenteritis. "ransmisi virus Nor(alk sekitar '@ melalui makanan yang terkontaminasi & =$@ berasal dari dar i makanan laut. abah abah virus Nor(alk cenderung berlangsung dengan cepat di beberapa tempat berkumpulnya penderita antar lain di asrama rumah sakit kapal
pesiar sekolah kampus & tempat-tempat umum lainnya. ,irus ,irus ini ditemukan di di seluruh dunia & menyebabkan $9 juta kasus gastroenteritis pada anak-anak setiap tahun di 5merika *erikat. *truktur virus Nor(alk terdiri dari +N5 untai tunggal polaritas positif berukuran sekitar 8.= kilobasa. ,irus ini memiliki 9 open reading rame )F+A satu diantaranya mengkode protein kapsid tunggal. !entuk virus Nor(alk bulat seperti virus golongan calicivirus lainnya mempunyai diameter $8-9$ nm. Klasifikasi 3 tipe antigen
!erdasarkan morfologi ukuran profil protein & asam nukleat virus Nor(alk & golongan calicivirus lainnya termasuk dalam family 2aliciviridae. !eberapa virus mempunyai sifat-sifat yang mirip dengan virus Nor(alk yang juga dpat menyebabkan (abah gastroenteritis. *ebagaimana virus Nor(alk virus-virus tersebut diberi nama sesuai dengan lokasi (abah )Nor(alk di FhioH *no( ountain di 2oloradoH "aunton "aunton & *outhampton di :nggrisH Ftofuke & *apporo di 1epang. 1 epang. ,irus-virus ,irus-virus tersebut memiliki homologi genetic dengan virus Nor(alk. alaupun alaupun ada beberapa virus yang berbeda berdasarkan identifikasi dengan mikroskop electron beberapa penderita yang telah mengalami gastroenteritis yang disebabkan oleh virus yang tergolong dalam calicivirus memiliki antibody yang dapat bereaksi dengan virus Nor(alk. 3al ini menandakan bah(a virus-virus tersebut memiliki sifat imunologik yang sama. 2e$ala Klinik
*ebagian besar infeksi tidak menimbulkan gejala spesifik terutama bagi yang terinfeksi telah memilik antibody. Dosis infektif virus sangat rendah sekitar #' pfu & virus akan terus disekresikan melalui feses selama masa pemulihan. :munitas tubuh terhadap virus sangat singkat sehingga besar kemungkinan dapat terinfeksi kembali. asa inkubasi berkisar antara #$-/0 jam & rata-rata gejala infeksi muncul sekitar $ jam. Penyakit berlangsung singkat kurang dari 9 hari dengan gejala utama mual muntah sakit perut sakit kepala demam malaise & diare berat. asa diare ini biasanya lebih singkat daripada diare yang disebabkan oleh rotavirus. Penularan penyakit melalui oral fekal & dapat juga melalui muntahan. ,irus Nor(alk menyebar malaui air minum luar tubuh tahan terhadap pembekuan & pemanasan pada 0'o2 & makanan laut < kerang yang dikukus. Diagnosis laboratorium laboratorium
,irus Nor(alk dapat diidentifikasi dari feses penderita & antibody dapat dideteksi dalam serum menggunakan immune electron microscopic & teknik imunoesai. +N5 virus Nor(alk dapat diidentifikasi dalam feses dengan cara P2+. Namun demikian deteksi virus Nor(alk termasuk yang sulit dilakukan diperlukan peralatan laboratorium yang memadai. Iji serologi bias dilakukan untuk pemetaan epedemiologi kasus infeksi virus Nor(alk. Penga5asan
!elum ada pengobatan antiviral yang spesifik < vaksin untuk virus Nor(alk & golongan calicivirus lainnya. Pola hidup sehat selalu mencuci tangan dengan sabun & penga(asan terhadap kualitas air minum merupakan tindakan pencegahan yang penting & dianjurkan.
". AS%/ AS%/0V 0VI/ I/1S 1S
5strovirus termasuk dalam family f amily 5stroviridae merupakan penyebab (abah gastroenteritis pada tahun #/8=. ,irus ,irus ini terdiri dari +N5 untai tunggal tidak mempunyai selubung berbentuk bulat dengan ukuran diameter sekitar $8-9$ nm. Genom astrovirus telah selesai disekuensing terdiri dari 9 protein structural. *ifat imunologik astrovirus berbeda dengan virus Nor(alk & golongan calicivirus lainnya. *aat ini telah dikenal 7 serotipe astrovirus yang dapat menginfeksi manusia. 2e$ala klinik
5strovirus dapat menginfeksi manusia terutama bayi anak-anak orang de(asa & orang yang mengalami penurunan imunitas. asa inkubasi berlangsung singkat antara #- hari.
Gejala klinik yang sering terjadi adalah diare hebat sakit perut sakit kepala mual muntah & demam. 5strovirus bersifat endemic di seluruh dunia terutama pada anak-anak umur di ba(ah 8 tahun. Penularan penyakit melalui fekal oral dari orang ke orang & (abah penyakit biasanya ditularkan karena air minum & makanan terutama makanan laut yang terkontaminasi. Diagnosis laboratorium laboratorium
Pemeriksaan laboratorium astrovirus dapat dilakukan dengan mikroskop electron & immune!electron microscopy" microscopy" 2ara ini cukup baik karena biasanya kandungan virus dalam feses sangat tinggi. *elain itu pemeriksaan juga bisa dilakukan dengan teknik imunofuoresensi & 4B:*5. Deteksi genom +N5 virus dengan teknik P2+ juga dapat dilakukan.
D. %0 %0/0 /0V VI/1S I/1S
"oroviruses "oroviruses termasuk dalam family 2oronaviridae & genus "orovirus. ,irus ,irus ini berbentuk pleomorfik terdiri dari +N5 untai tunggal berpolaritas positif. "oroviruses "oroviruses menyebabkna penyakit diare terutama pada bayi umur $-#$ bulan. ,irus ini biasanya diidentifikasi dengan mikroskop electron.
. AD! AD!0V 0VI/ I/1S 1S
5denovirus pertama kali diisolasi pada tahun #/=9 dari jaringan adenoid. Genom virus ini terdiri dari DN5 untai untai ganda dengan diameter sekitar 8'-8= nm. 5denoviruses termasuk dalam genus mastadenovirus terdiri dari 0 sub genera )5-A dengan =# serotipe. *erotype adenovirus yang menyebabkan gastroenteritis adalah serotype ' & # yang termasuk dalam serogrup A. *erotype 5denovirus 5denovirus tersebut dapat menimbulkan penyakit diare pada anak-anak umur kurang dari tahun. 5denovirus dapat ditemukan sepanjang tahun & di tularkan secara fekal oral. asa inkubasi gastrointestinal yang disebabkan oleh adenovirus sekitar 9-#' hari & diare terjadi pada hari ke #'-#. asa diare menjadi lebih panjang jika infeksi disebabkan oleh adenovirus tipe '. Penyakit bisa lebih parah & ditandai oleh adanya intussusception# adenitis mesenteric & apendiksitis. Diagnosis infeksi adenovirus dapat dilakukan dengan menggunakan aglutinasi lateks & 4B:*5 < dengan mikroskop electron.
DA6%A/ P1S%AKA
