Sifat Dan Morfologi Virus I. Sifat virus - Semua virus merupakan parasit obligat intraseluler. - Tidak mengandung enzim yang berhubungan dengan metabolisme energi dan secara keseluruhan tergantung dari sel hospes dalam d alam proses biosintesis makromolekul. - Virus hanya mengandung satu asam nukleat yaitu DNA atau RNA : a. Genom DNA mempunyai struktur yang berserat rangkap (dauble stranded) b. Genom RNA mempunyai struktur yang berserat tunggal (single stranded). - Genom viral diselubungi oleh lapisan pelindung yang terdiri atas protein dan lipida. - Virus yang terdapat secara alami, sebetulnya menginfeksi semua organisme di alam: 1. Virus bakteri biasa ditemukan pada hampir semua golongan bakteri dan biasanya disebut bakteriofage. 2. Sel tanaman dapat diinfeksi, baik oleh virus maupun viroid yang merupakan molekul RNA kecil, sirkuler dan tidak berselubung. 3. Golongan insekta dari vertebrata dan diinfeksi oleh berbagai virus, bahkan beberapa virus dapat menginfeksi kedua golongan tersebut. Sifat-sifat komponen viral Analisis komponen viral memerlukan proses purifikasi dari partikel viral.langkah awal meliputi pembuangan debris seluler yang diikuti dengan konsentrasi viral dengan cara presipitasi dan sentrifugasi. Langkah purifikasi akhir pada umumnya meliputi kecepatan atau keseimbangan sentrifugasi gradient densitas. a. Asam nukleat yang dikonsentrasikan dari virus yang dimurnikan mempunyai variasi yang luas, baik dalam struktur maupun ukuran. 1. Asam nukleat virus dapat beruapa b eruapa RNA/DNA yang berserat tunggal (SS) atau berserat ganda (DS). 2. Banyak DNA viral dan bebrapa RNA viral mempunyai urutan nukleotida yang ”terminally redundant” 3. Beberapa DNA viral (contoh Poxvirus) mempunyai ikatan silang (cross-linking) diantara serat dan beberapa asam nukleat viral (exp. Piconavirus) terikat secara kovalent pada protein. 4. Kebanyakan dari asam nukleat viral merupakan molekul linear tunggal, kecuali ; - DNA dari papovavirus mempunyai bentuk lingkaran tertutup secara kovalen yang berserat rangkap dan disebut ”super coil” - Virus RNA seperti orthomyxovirus, reovirus, rotavirus, bunyavirus dan golonan arenavirus mempunyai genom yang bersegmen yang bervariasi antara dua (arenovirus) dan II (rotavirus) segmen tiap virion. b. Rna berserat tunggal (ss) dari bebrapa golongan virus dapat bergabung dengan ribosom dan bertindak sebagai RNA pesuruh mRNA. - RNA yang dapat secara langsung bertindak sebagai serat yang mempunyai polaritas positif disebut sebagai RNA serat positif (+ssRNA) - RNA dengan polaritas negatif atau RNA srat-negatif (-ssRNA) harus mempunyai serat komplementer yang disintesis untuk bertindak sebagai mRNA, z at tersebut dibentuk dengan bantuan enzim polimerase berasal dari virus. c. Komposisi basa dari DNA viral berkisar antara 3 6% guanin plus sitosin (G + C) pada poxvirus sampai 70% G + C pada Herpesvirus.
d. Banyak asam nukleat viralnya sendiri yang bersifat infektif, bila diinokulasiakan pada sel herpes yang sesuai. Oleh karena asam nukleat tersebut mengandung semua informasi genetik yang diperlukan untuk memproduksi virus baru. - Kebanyakn asam nukleat tidak berselubung dari virus RNA erat-positif adalah infektif. - Asam nukleat tidak berselubung dari kebanyakan golongan virus dna kecuali poxvirus juga bersifat infektif. - RNA dari virus RNA serat negatif dan juga berserat rangkap ada yang tidak infektif - ”host range” dari asam nukleat yang infektif, biasanya adalah lebih lebar bila dibandingkam dengan partikel virusnya. e. Komponen utama dari sebua virus, menurut beratnya adalah : - Protein 1. Protein merupakan satu-satunya komponen dari kapsid viral 2. Protein mrupakan komponen utama dari envelop viral 3. Protein viral dapat mempunyai fungsi struktural, enzimatik atau k eduanya. • Banyak virus binatang, baik yang tak berenvelop maupun berenvelop dapat menggumpalkan eritrosit (hemaglutinasi) melalui prose interaksi dari protei n kapsid atau envelop dengan reseptor pada permuakaan sel darah merah. • Partikel virus seringkali mengandung enzim : Orthomyxovirus dan paramyxovirus mengandung enzim neuraminidase yang terdapat dalam protein tonjolan (spike) struktur envelop virus. Baik virus –ssRNA mupun +ssRNA, keduanya mengandung enzim polimerase RNA, yang RNA directed yang disebut transkiptase. Retrovirus mengandung polimerase DNA yang ” RNA directed” yang disebut transkriptase balik (reserve transkriptase). f. Envelop viral juga mengandung campuran dari lipid netral, fosfolipid dan glikolipid disamping protein khas. • Lipid yang ditemukan dalam semua envelop viral, kecuali envelop dari poxvirus, semuanya berasal dari membran sel hospes. • Komposisi yang pasti dari lipd suatu virus berbeda yang semuanya tergantung dari sel hospes dan komposisi dari media pertumbuhan. II. Morfologi virus Gambaran struktural yang biasanya ditemukan pada semua virus adalah terutama genom asam nukleat dan protein pembungkus, walupun partikel virus (virion) dapat sangat bervariasi dalam hal bentuk dan ukuran. a. Kapsid (selubung protein) terdiri banyak sub unit struktural yang berulang-ulang dan tersusun dalam pola yang sangat rapi. 1. Komponen struktural yang paling sederhana ialah suatu molekul protein tunggal yang disebut protomer. 2. Protomer individual membentuk unit struktural dasar dari virus yang disebut kapsomer. 3. Banyaknya kapsomer yang jumlahnya +3 tergantung dari ukuran dan morfologi virusnya bergantung dan disebut kapsid. b. Nukleokapsid-----Merupakan gabungan dari ”inti” (ceote) asam nukleat dan protein kapsid. 1. Pada banyak virus seperti virus mosaik tembakau dari virus influenza, nukleokapsid
helikal, hubungan antara asam nukleat dan molekulprotein menghasilkan suatu rotasi tunggal. 2. Bentuk struktural utama kedua dari nukleokapsid viral ialah ikosahedral 9ikosahedral : ikosa =20, hedron : bidang). a. Pada virus ikosahedral asam nukleotidanya didapatkan dalam ”inti” dari struktur tersebut dan dikelilingi oleh pembungkus protein. b. Virus dengan struktur ikosahedral ditandai dengan adanya bidang-bidang segitga samasisi sebanyak 20 buah, 12 verteks, 30 sisi dan simetri rotasi rangkap 2, 3 dan 5 yang tepat. 3. Hanya ada sejumlah kecil virus yang mempunyai struktur yang kompleks dan tidak memperlihatkan bentuk simetri yang teratur (exp. Poxvirus yang berbentuk bata). c. Nukleokapsid viral dapat merupakan suatu virion lengkap exp. Virus kapsid yang tidak berenvelop atau dapat pula dikelilingi dengan membran tipe seluler, exp. Virus yang berenvelope. - Envelope viral seperti membran seluler yang mengandung lapisan rangkap lipida dan merupakan protein yang khas virus. - Protein envelop yang khas virus ada 2 tipe yaitu : a. Glikoprotein pada umumnya ditemukan sebagai struktur permukaan, exp. Seperti tonjolan atau molekul hemaglutinasi. b. Protein matriks merupakan protein yang tidak diglikolisasi (nonglycosilated protein) yang membentuk lapisan struktural pada permukaan dalam dari envelop viral.
PROPAGASI DETEKSI DAN PENENTUAN VIRUS SECARA KUANTITAS. A. biakan sel jaringan binatang meruapakan alat dasar pada virologi binatang 1. banyak tipe sel binatang dapat dibiakkan secara invitro pada keadaan yang baik dan sesuai kebutuhan fisiologi untuk pertumbuhan sel meliputi asam amino esensial dan vitamin cairan garam yang diseimbangkan , glukosa, sistem buffer dan perubahan secara normal. a. Suspensi sel terdispersi biasanya tumbuh sebagai biakan sel selapis (monolayer) yang menempel pada substrat yang sesuai. b. Tidak semua tipe sel dapat tumbuh sebaai biakan suspensi dan pada keadaan +3 sel yang terdeferensiasi hanya dapat tumbuh dan dipertahankan hidupnya sebagai biakan c. Biakan pertama yang terjadi setelah perbiakan di suspensi sel disebut biakan primer. - Kebanyakan biakan primer hanya menopang banyak pasase sel yang terbatas. - Biakan sel dengan masa hidup yang terbatas disebut ”strain” sel. - ”strain” sel kadang-kadang secara spontan mengalami transformasi biakan sel yang
hidup terus-menerus (immortal). 2. Penggunaan membran plasma sel yang dilaksanakn dalam virologi binatang sering mengalami kesukaran oleh karena banyaknya virus yang disebabkan dan memperlihatkan spesifitas sel jaringan (tropisma) dan spesifitas spesies exp. Poliovirus hanya mengineksi sel pada gol primata. B. aktivitas biologik virus biasanya dikenal dengan melihat pengaruhnya pada hospesnya (sel, jaringan, organ dan individual yang utuh dan lengkap) - Kematian sel makan dan peruabahn morfologi yang bersangkutan disebut efek simpatik (ESP). - Permukaan dari sel makan dapat mengalami perubahan akibat infeksi virus, sehingga sel tersebut dapat mengadsorbsi eritrosit yang membetulkan terjadinya peristiwa hemadsorbsi atau hemaglutinasi. C. Virus dapatdideteksi secara langsung dengan mengukur antigen viralnya mengguanakn immunofluresensi, imonosai enzim dan fiksasi komplemen. D. Penentuan banyaknya virus dilakukan dengan pengukuran titer infektivitas maupun dengan menetapkan banyaknya antigen virus. Kepekaan mendeteksi dan bagaimana besarnya tergantung pada teknik mendeteksinatau menetapkan banyaknya virus yang dipakai, jika bakteriofage biasanya mempunyai perbandingan partikel terhadap inveksivitas yang besarnya kurang dari 10 dari nilai ini biasanya lebih tinggi lagi. - Teknik kuantitas virus yang sifatnya langsung ialah pengukuran ”olaque” virus yang dibentuk pada biakan sel selapis yaitu pada tempat terjadinya inveksi virus. - Mikroskopi elektron secara kuantitatif dilaksanakan untuk menghitung jumlah keseluruhan partikel virus dalam suatu suspensi dan bukan hanya partikel yang infektif. - Hemaglutinasi kuantitatif meruapak teknik yang mudah untuk mengukur antigen viral pada beberapa virus tertentu. - Penentuaan titer invektifitas secara langsung dapat digunakan untuk menetAPKAN besarnya dosis infektif (DI) atau besarnya dosis letal (DL) dari virus yang diperiksa dosis infektif 50% (DI) tingkat pengenceran suspensi virus yang d apat menginveksi 50% dari sel yang diinokulasi sedangkan DL50 merupakan pengenceran suspensi sebanyak 50% dari sel yang diinokulasi.
