GENOM VIRUS

GENOM VIRUS

Pengertian Virus

Virus adalah parasit berukuran mikroskopik yang menginfeksi sel organisme biologis. Virus bersifat parasit obligat, hal tersebut disebabkan karena virus hanya dapat bereproduksi di dalam material hidup dengan menginvasi dan memanfaatkan sel makhluk hidup karena virus tidak memiliki perlengkapan selular untuk bereproduksi sendiri. Biasanya virus mengandung sejumlah kecil asam nukleat (DNA atau RNA, tetapi tidak kombinasi keduanya) yang diselubungi semacam bahan pelindung yang terdiri atas protein, lipid, glikoprotein, atau kombinasi ketiganya. Genom virus akan diekspresikan menjadi baik protein yang digunakan untuk memuat bahan genetik maupun protein yang dibutuhkan dalam daur hidupnya.

Virus sering diperdebatkan statusnya sebagai makhluk hidup karena ia tidak dapat menjalankan fungsi biologisnya secara bebas jika tidak berada dalam sel inang. Karena karakteristik khasnya ini virus selalu terasosiasi dengan penyakit tertentu, baik pada manusia (misalnya virus influenza dan HIV), hewan (misalnya virus flu burung), atau tanaman (misalnya virus mosaik tembakau/TMV).

Struktur dan anatomi virus

Virus adalah organisme subselular yang karena ukurannya sangat kecil, hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron. Ukurannya lebih kecil daripada bakteri sehingga virus tidak dapat disaring dengan penyaring bakteri. Virus terkecil berdiameter hanya 20 nm (lebih kecil daripada ribosom), sedangkan virus terbesar sekalipun sukar dilihat dengan mikroskop cahaya. 

Genom virus dapat berupa DNA ataupun RNA. Genom virus dapat terdiri dari DNA untai ganda, DNA untai tunggal, RNA untai ganda, atau RNA untai tunggal. Selain itu, asam nukleat genom virus dapat berbentuk linear tunggal atau sirkuler. Jumlah gen virus bervariasi dari empat untuk yang terkecil sampai dengan beberapa ratus untuk yang terbesar. Bahan genetik kebanyakan virus hewan dan manusia berupa DNA, dan pada virus tumbuhan kebanyakan adalah RNA yang beruntai tunggal. 

Bahan genetik virus diselubungi oleh suatu lapisan pelindung. Protein yang menjadi lapisan pelindung tersebut disebut kapsid. Bergantung pada tipe virusnya, kapsid bisa berbentuk bulat (sferik), heliks, polihedral, atau bentuk yang lebih kompleks dan terdiri atas protein yang disandikan oleh genom virus. Kapsid terbentuk dari banyak subunit protein yang disebut kapsomer. 

Replikasi Genom dan Ekspresi Gen

Strategi replikasi dari beberapa virus tergantung pada material genetik alami dari virus tersebut. Dalam hal ini, virus dibagi dalam 7 kelompok seperti pengelompokan [David Baltimore]. Proses ekspresi gen akan menentukan semua proses infeksi virus (akut, kronis, persisten, atau laten). 

• Kelas I : DNA Utas Ganda

Kelompok ini dibagi menjadi dua kelompok :

1. Replikasi terjadi di inti dan relatif tergantung kepada faktor-faktor seluler (Adenoviridae, Polyomaviridae, Herpesviridae). 

2. Replikasi terjadi di sitoplasma (Poxviridae). virus ini melibatkan semua faktor-faktor yang penting untuk transkripsi dan replikasi dari genomnya, dan kebanyakan tidak tergantung pada perangkat replikasi dari inangnya.

• Kelas II : DNA Utas Tunggal

Replikasi terjadi di dalam nukleus, melibatkan bentuk utas ganda intermediate sebagai cetakan untuk sintesis utas tunggal DNA turunannya (Parvoviridae). 

• Kelas III : RNA Utas Ganda

Virusnya memiliki genom yang tersegmentasi. masing-masing segmennya ditranskripsi secara terpisah untuk menghasilkan monosistronik mRNA individual. contoh : Reoviridae.

• Kelas IV : RNA Utas Tunggal (+)

Virus dengan polisistronik mRNA dimana kelas ini genom RNA membentuk mRNA yang ditranslasikan untuk membentuk suatu polyprotein yang dipecah membentuk protein matang. Contoh : Picornaviridae.

• Kelas V : RNA Utas Tunggal (-)

Genom pada kelas ini dibagi menjadi dua tipe :

1. Genom tidak bersegmen (Rhabdoviridae), Tahap pertama dalam replikasi adalah transkripsi dari genom RNA utas (-) oleh virion RNA-dependent RNA polimerase untuk menghasilkan monosistronik mRNA yang juga sebagai cetakan untuk replikasi genom. 

2. Genom bersegmen (Orthomixoviridae), replikasi terjadi di dalam nukleus dimana monosistronik mRNA untuk masing-masing gen virus dihasilkan oleh transkriptase virus. 

• Kelas VI : RNA Utas Tunggal (+) dengan DNA Intermediate

Genom Retrovirus RNA utas tunggal (+) bersifat diploid dan tidak dipakai secara langsung sebagai mRNA tetapi sebagi template untuk reverse transkriptase menjadi DNA. 

• Kelas VII : DNA Utas Ganda dengan RNA Intermediate

Virus kelompok ini bergantung kepada reverse transkriptase, tetapi berbeda dengan retrovirus, prosesnya terjadi di dalam partikel virus selama maturasi (Hepadnaviridae). 

Cara replikasi virus tergantung pada sifat genomnya. Virus dapat diklasifikasikan ke dalam: tujuh kelompok (yang tidak spesifik):

 I:DNA rantai ganda (Adenovirus; Herpesvirus; Poxvirus, dsb) 

II: DNA rantai tunggal sense (+) (Parvovirus) 

III: RNA rantai ganda (Reovirus; Birnavirus) 

IV: RNA rantai tunggal sense (+) (Picornavirus; Togavirus, dsb)

V: RNA rantai tunggal sense (-) (Orthomyxovirus, Rhabdovirus, dsb) 

VI: RNA rantai tunggal sense (+) dengan DNA sebagai tahap perantara dalam siklus hidupnya (Retrovirus) 

VII: DNA rantai ganda dengan RNA sebagai tahap perantara (Hepadnavirus)

Virus RNA

Virus RNA merupakan virus yang memiliki materi genetik berupa RNA, kelompok yang tergolong dalam kelompok ini adalah virus kelas III, IV, V, dan VI. Beberapa contoh familia virus yang termasuk ke dalam kelompok ini adalah Retroviridae, Picornaviridae, Orthomixoviridae, dan Arbovirus. 

Retroviridae

Retroviridae merupakan virus berbentuk ikosahedral. Virus ini memiliki genom RNA berjumlah dua buah yang keduanya identik dan memiliki polaritas positif yang nantinya akan diekspresikan menjadi enzim polimerase yang unik yaitu reverse traskriptase yang berguna untuk mengubah RNA menjadi DNA. DNA yang dihasilkan nantinya akan berintegrasi ke dalam DNA sel inang sebagai provirus. Virus ini termasuk ke dalam virus yang ganas, dapat menyebabkan penekanan sistem kekebalan tubuh dan juga tumor. Sifatnya yang ganas tersebut disebabkan salah satunya karena virus ini mudah mengalami mutasi. 

Salah satu genus dari famili ini yang paling terkenal adalah genus Lentivirus, yang contoh spesiesnya adalah HIV 1 dan 2. 

Picornaviridae

Picornaviridae merupakan berukuran kecil. Virus ini memiliki genom RNA dengan polaritas positif sehingga termasuk virus kelas IV dalam klasifikasi Baltimore. Virus dalam famili ini mampu menyebabkan banyak penyakit pada manusia, di antaranya adalah penyakit polio yang disebabkan oleh Poliovirus dan flu ringan yang disebabkan oleh Rhinovirus. 

Orthomixoviridae

Orthomoxoviridae merupakan virus yang memiliki selubung dengan materi genetik RNA bersegmen berpolaritas negatif sehingga virus ini termasuk dalam kelas V dalam klasifikasi Baltimore. Ciri khan dari virus ini adalah virus ini memiliki protein permukaan yang merupakan antigen utama yaitu Hemmaglutinin (HA) dan Neuraminidase (NA). Hemmaglutinin merupakan bagian virus yang menempel pada sel target oleh sebab itu antibodi terhadap hemmaglutinin dapat melindung dari infeksi virus. Neuraminidase berperan untuk melepaskan virion dari sel oleh sebab itu antibodi terhadap NA dapat menekan tingkat keparahan infeksi virus. 

Virus ini di klasifikasikan menjadi empat kelompok yaitu :

1. Influenza tipe A

Influenza tipe A merupakan virus yang menginfeksi berbagai spesies baik manusia, burung (burung liar, ternak, domestik), babi, kuda, anjing, dan mamalia air(anjing laut dan paus). Virus influenza tipe A dapat mengalami antigenic drift dan antigenic shift.  

Antigenic drift adalah terjadinya mutasi pada gen yang menyandikan protein Hemmaglutinin. Hal tersebut menyebabkan antibodi yang ada tidak dapat mengenalinya lagi. Kejadian tersebut menyebabkan terjadinya endemik musiman.

Antigenic shift adalah munculnya subtipe barus virus influenza yang disebabkan karena penggabunggan genetik antara manusia dengan virus hewan atau dengan transmisi langsung dari hewan unggas ke manusia. karena tidak ada atau sedikitnya imunitas terhada virus baru, maka pandemik dapat terjadi. 

2. Influenza tipe B

3. Influenza tipe C

4. Tick-Borne Influenza

virus ini merupakan virus yang berasal dari kutu. 

Arboviruses

Arbovirus merupakan singkatan dari ARthropoda-BOrne virus yaitu virus yang berasal dari kelompok Arthropoda. Arbovirus dibagi menjadi empat famili yaitu :

1. Togaviridae

contoh virus yang termasuk dalam kelompok ini adalah Rubellavirus. 

2. Flaviviridae

contoh virus yang termasuk dalam kelompok ini adalah Hepatitis C virus dan Denguevirus yang penyebabkan penyakit demam berdarah dengue. 

3. Bunyaviridae

contoh virus yang termasuk dalam kelompok ini adalah California encephalitis virus (CE) yang menyebabkan penyakit encephalitis pada manusia. 

4. Reoviridae

contoh virus yang termasuk dalam kelompok ini adalah reovirus yang menyebabkan Colorado tick fever dan Rotavirus yang menyebabkan diare epidemik pada anak-anak. 

Virus DNA

Virus DNA merupakan virus yang memiliki materi genetik berupa DNA, kelompok yang tergolong dalam kelompok ini adalah virus kelas I, II, VII. Beberapa contoh familia virus yang termasuk ke dalam kelompok ini adalah Herpesviridae, Parvoviridae, dan Poxviridae. 

Herpesviridae

Herpesviridae merupakan kelompok virus berukuran besar dengan materi genetik DNA utas ganda sehingga dikelompokkan ke dalam kelas 1 dalam klasifikasi baltimore. Virus dalam kelompok ini dapat menyebabkan penyakit ganas dan juga dapat menyebabkan kelainan pasca kelahiaran pada bayi. Herpesviridae terbagi ke dalam beberapa genus, yaitu :

1. Alpha Herpesvirus

Virus yang termasuk dalam kelompok Alpha herpesvirus biasanya menyebabkan penyakit yang akut dengan gejala yang muncul saat itu juga.[31] infeksi virus ini bersifat laten persistendisebabkan karena kemampuan genom virus ini untuk berintergrasi dengan sel inang. Jika kondisi inang sedang lemah, maka ada kemungkinan penyakit dapat muncul kembali pada tempat yang sama. Contoh dari virus ini adalah Herpes simplex tipe 1 dan 2 dan Varicella zoster (VZ) virus. 

2. Beta Herpesvirus

Virus yang termasuk dalam kelompok beta herpesvirus biasanya menyebabkan penyakit yang akut akan tetapi tidak ditemukan gejala pada carrier. Virus ini menyebabkan infeksi pada bayi dan perkembangan abnormal (penyakit kongenital). Contoh dari virus ini adalah Cytomegalovirus. 

3. Gamma Herpesvirus

Virus yang termasuk dalam kelompok ini mampu menyebabkan penyakit limphopoliperatif jinak dan ganas. Contoh dari virus ini adalah Epstein-Barr virus. 

Parvoviridae

Parvoviridae merupakan virus dengan DNA utas tunggal polaritas positif atau negatif sehingga termasuk dalam kelas II dalam klasifikasi Baltimore. Virus ini tidak memiliki selubung virus dan merupakan virus manusia yang berukuran paling kecil. Virus merupakan virus yang tidak sempurna sehingga perlu berasosiasi dengan adenovirus sehingga sering disebut Adeno-Associated Virus (AAV). Salah satu contoh kelompok ini adalah virus B-19 yang dapat menyebabkan cacat atau keguguran pada janin. 

Poxviridae

Poxviridae merupakan virus dengan materi genetik DNA untai ganda sehingga virus ini di termasuk dalam kelas I dalam klasifikasi Baltimore. Ciri khas dari virus ini adalah virus ini memiliki morfologi besar dan kompleks. Virus yang terkenal dalam kelompok ini adalah Smallpox. Smallpox cukup terkenal karena menimbulkan pandemik yang sangat besar diseluruh dunia. sekarang virus Smallpox sudah dimusnahkan. 

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2013. Pengenalan mengenai klasifikasi dan replikasi virus.  

http://www.food-info.net/id/virus/biochem.htm. Diakses pada tanggal 10 Maret 2014.

Anonim. 2014. Virus. http://id.wikipedia.org/wiki/Virus. Diakses pada tanggal 10 Maret                                                                           2014.