V I R U S
1. Asal Mula Penemuan Virus
Menurut para ahli biologi, virus merupakan substansi atau bentuk peralihan antara benda hidup (makhluk hidup) dan benda mati. Virus disebut benda mati karena virus lebih dominan mempunyai ciri-ciri sebagai benda mati daripada ciri-ciri makhluk hidup. Virus berbentuk seperti molekul atau partikel yang disebut virion. Tetapi virus juga menunjukkan ciri-ciri makhluk hidup karena virus mempunyai materi genetik berupa asam nukleat yang terdiri dari dari ADN (Asam Deoksiribo Nukleat) atau ARN (Asam Ribo Nukleat), serta dapat melakukan perkembangbiakan yang dinamakan replikasi.
Sejarah penemuan virus dimulai tahun 1883 oleh ilmuwan Jerman yang bernama Adolf Meyer. Ia melakukan penelitian pada tanaman tembakau. Pada suatu ketika ia menemukan adanya daun tembakau yang tidak normal. Daun tersebut berwarna hijau kekuning-kuningan, yang ternyata setelah diamati, terdapat cairan atau lendir. Daun yang mengalami hal demikian menderita penyakit mosaik. Penyakit ini disebabkan oleh mikroorganisme yang kita sebut virus. Penyakit mosaik ini menyebabkan pertumbuhan tembakau menjadi terhambat (kerdil) dan daunnya berwarna belang-belang.
Menurut Meyer, penyakit mosaik pada daun tembakau tersebut dapat menular. Hal ini dibuktikan dengan menyemprotkan ekstrak daun tembakau yang telah tertulari penyakit mosaik ke tanaman tembakau yang masih normal (segar). Setelah diamati ternyata daun yang semula normal tersebut menjadi berwarna hijau kekuning-kuningan (berbintik-bintik kuning). Setelah dilakukan penelitian, penyebab penyakit tersebut adalah mikroba yang kecil sekali dan hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron.
Penelitian serupa dengan yang dilakukan oleh Meyer tersebut dilakukan kembali oleh Dmitri Ivanovsky. Ia berhasil menemukan filter (alat penyaring) bakteri. Di dalam penelitiannya, Ivanovsky mengoleskan hasil saringan (dari daun tembakau yang telah terkena penyakit mosaik) pada daun tanaman yang sehat. Hasilnya tanaman yang sehat tersebut akhirnya tertular. Ivanovsky menyimpulkan bahwa mikroba penyebab penyakit tersebut adalah mikroba yang bersifat patogen (penyebab penyakit) yang mempunyai ukuran lebih kecil daripada bakteri, karena mikroba tersebut dapat lolos dari saringan atau filter untuk menyaring bakteri.
Selanjutnya, pada tahun tahun 1897, M. Beijerinck, seorang ahli mikrobiologi berkebangsaan Belanda, menemukan fakta bahwa mikroorganisme yang menyerang tembakau tersebut dapat melakukan reproduksi dan tidak dapat dibiakkan pada medium untuk bakteri. Fakta lainnya adalah apabila mikroorganisme tersebut dimasukkan ke dalam alkohol, ia tidak mati. Tetapi pada waktu itu M. Beijerinck belum berhasil menemukan struktur dan spesies mokroorganisme tersebut.
2. Ciri-Ciri Virus
Ciri-ciri virus meliputi ukuran, bentuk, struktur dan fungsi, cara hidup, serta cara reproduksinya.
a. Ukuran virus
Ukuran virus berkisar antara 25-300 nm. Virus yang berukuran 25 nm dijumpai pada virus penyebab polio. Sedangkan virus yang berukuran 100 nm misalnya Bakteriofag atau virus T (Bacteriophage atau phage), yaitu virus yang menyerang bakteri Escherichia coli. Sedangkan virus yang berukuran lebih kurang 300 nm contohnya adalah TMV (Tobacco Mosaic Virus).
b. Bentuk tubuh
Bentuk tubuh virus sangat bervariasi. Virus yang berbentuk bulat contohnya adalah virus influenza (Influenza virus) dan HIV penyebab AIDS. Virus juga ada yang berbentuk oval, seperti virus rabies (Rabiez virus). Bentuk batang dijumpai pada TMV, bentuk jarum dijumpai pada Tungrovirus (virus penyebab kekerdilan pada batang padi), dan bentuk seperti huruf T dijumpai pada Bakteriofag. Sedangkan bentuk polihedral contohnya adalah pada Adenovirus (penyebab penyakit demam).
c. Struktur dan fungsi
Tubuh virus bukan merupakan sel (aseluler), tidak memiliki inti sel, sitoplasma, dan membran sel, tetapi hanya memiliki kapsid sebagai pelindung luar. Virus berupa partikel (molekul) yang disebut virion. Tubuh virus yang berupa kristal atau partikel ini lebih menunjukkan ciri mineral daripada ciri kehidupan. Oleh karena itu ada anggapan bahwa virus bukan makhluk hidup.
Struktur tubuh virus yang kita gunakan sebagai contoh dalam pembahasan ini adalah struktur tubuh Bakteriofag (virus T). Tubuh virus T terbagi atas bagian kepala dan bagian ekor. Bagian kepala terbungkus oleh suatu selubung dari protein yang disebut kapsid. Kapsid mempunyai fungsi sebagai pemberi bentuk pada virus, dan juga berfungsi sebagai pelindung bagian dalam tubuh virus. Bagian di luar kapsid terdapat selubung yang tersusun dari lipida dan karbohidrat.
Di dalam tubuh virus (isi tubuh virus) terdapat materi genetik sederhana yang terdiri dari senyawa asam nukleat yang berupa AND.
Gambar Struktur tubuh Bakteriofag atau ARN. Bentuk ADN dan ARN tergantung pada spesifi kasi virus. Setiap jenis virus hanya memiliki 1 macam molekul materi genetik, yaitu ADN saja atau ARN saja. Materi genetik tersebut dapat berupa rantai ganda yang berpilin atau rantai tunggal, dengan bentuk meman-jang, lurus, atau melingkar. Bentuk kapsid pada virus bermacam-macam, ada yang bulat, oval, batang, polihedral, atau seperti huruf T. Pada beberapa virus, misalnya virus flu dan herpes, di luar kapsid masih terdapat struktur tambahan yang berupa kapsul pembungkus atau amplop. Kapsul pembungkus ini berfungsi membantu virus untuk menyerang (menginfeksi) tubuh inang atau hospes, sehingga tubuh inang tersebut menderita suatu penyakit.
d. Cara hidup
Virus hidup sebagai parasit obligat (parasit sejati). Tempat hi dupnya di dalam jaringan tubuh organisme lain (tubuh manusia, hewan, tumbuh-tumbuhan). Jadi, virus hanya dapat hidup secara parasit pada sel organisme lain.
e. Cara berkembang biak
Virus hanya dapat berkembang biak pada sel-sel hidup dan untuk reproduksinya virus hanya memerlukan asam nukleat. Karena dapat melakukan reproduksi, maka virus dianggap sebagai makhluk hidup (organisme). Di dalam proses reproduksi, virus memerlukan lingkungan sel hidup (di dalam jaringan tubuh) sehingga virus memerlukan organisme lain sebagai inang atau hospesnya. Contoh organisme yang menjadi hospes virus adalah bakteri, jaringan embrio, hewan, tumbuhan, dan manusia. Proses reproduksi virus disebut replikasi (penggandaan diri tubuh virus). Proses replikasi virus semenjak menempel pada sel inang sampai terbentuknya virus yang baru melibatkan siklus litik dan siklus lisogenik.
Siklus litik adalah replikasi virus yang disertai dengan matinya sel inang setelah terbentuk anakan virus yang baru. Siklus litik virus yang telah berhasil diteliti oleh para ilmuwan adalah siklus litik virus T (Bacteriophage), yaitu virus yang menyerang bakteri Escherichia coli (bakteri yang terdapat di dalam colon atau usus besar manusia).
Siklus litik Bakteriofag terdiri atas 5 fase, yaitu fase adsorbsi, fase penetrasi sel inang, fase eklifase, fase replikasi, dan fase pemecahan sel inang. Berikut penjelasannya.
1). Fase Adsorbsi
Pada fase ini, ujung ekor Bakteriofag menempel atau melekat pada bagian tertentu dari dinding sel bakteri yang masih dalam keadaan normal. Daerah itu disebut daerah reseptor (receptor site atau receptor spot). Virus yang menyerang bakteri E. coli, memiliki lisozim (lisozyme) yang berfungsi merusak atau melubangi dinding sel bakteri.
2). Fase penetrasi sel inang
Pada fase ini, kulit ujung ekor virus T dan dinding sel bakteri E. coli yang telah menyatu tersebut larut hingga terbentuk saluran dari tubuh virus T dengan sitoplasma sel bakteri. Melalui saluran ini ADN virus merusak ke dalam sitoplasma bakteri dan bercampur dengannya.
3). Fase eklifase
Pada fase ini, setelah bercampur dengan sitoplasma bakteri, ADN virus mengambil alih kendali ADN bakteri. Pengendalian ini terjadi di dalam proses penyusunan atau sintesis protein di dalam sitoplasma bakteri. Seterusnya ADN virus mengendalikan sintesis protein kapsid virus.
4). Fase replikasi (fase sintesis: penyusunan)
Virus baru pada fase ini mulai dibentuk. ADN virus T mengadakan pembentukan atau penyusunan ADN virus yang baru, dengan menggunakan ADN bakteri sebagai bahan materinya, serta membentuk selubung protein kapsid virus. Maka terbentuklah beratus-ratus molekul ADN baru virus yang lengkap dengan selubungnya. Setiap sel bakteri E. coli yang diserang oleh virus T dapat menghasilkan 200-300 virus T yang baru.
5). Fase pemecahan sel inang atau litik
Setelah terbentuk virus T yang baru, dinding sel bakteri akan pecah (litik). Selanjutnya sejumlah virus T yang baru tersebut akan keluar dan siap untuk menyerang sel bakteri E. coli yang baru (yang lain).
Gambar Siklus litik dan lisogenik Bakteriofag
Selain secara litik, reproduksi virus juga bisa terjadi secara lisogenik. Pada siklus lisogenik, ADN atau ARN virus menempel pada kromosom sel inang (membentuk profage) dan mengadakan replikasi. Bedanya dengan siklus litik, pada siklus lisogenik sel inang tidak pecah atau mati, sehingga setiap kali sel inang membelah di dalamnya juga terdapat virus-virus yang berkembangbiak.
3. Macam-macam virus berdasarkan asam nukleatnya
Berdasarkan asam nukleatnya, virus dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu virus ADN dan virus ARN. Virus ADN adalah virus yang asam nukleatnya berupa ADN sedangkan virus ARN adalah virus yang asam nukleatnya berupa ARN.
4. Peranan Virus dalam Kehidupan
Dalam kehidupan manusia, hewan, dan tumbuhan virus dapat merugikan dan menguntungkan. Pada umumnya virus merugikan tubuh makhluk hidup yang menjadi inangnya. Virus bisa merugikan karena menimbulkan penyakit baik pada manusia, hewan, maupun tumbuhan.
Contoh virus yang merugikan, terutama bagi manusia.
1). HIV (Human Immunodefi ciency Virus)
Virus ini menyebabkan penyakit AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrome), menyerang sel-sel darah putih limfosit T. Gejala penyakitnya adalah seperti gabungan gejala beberapa jenis penyakit karena menurunnya sistem kekebalan tubuh.
2). Virus ebola (ebola virus)
Virus ini menyebabkan penyakit ebola yang mematikan. Virus ini menyerang sel-sel pertahanan tubuh. Gejalanya adalah demam yang disertai pendarahan.
3). Virus hepatitis (Hepatitis virus)
Virus ini menyebabkan penyakit hepatisis B. Virus ini menyerang sel-sel hati, sehingga perut penderita membesar dan tubuhnya berwarna kuning.
4). Measles virus
menyebabkan penyakit cacar. Virus ini menyerang sel kulit dan menimbulkan gejala awal seperti demam, pilek, kemudian muncul luka cacar, yang dimulai dari wajah dan akhirnya keseluruhan tubuh.
5). Herpes Simplex virus
Virus ini menyebabkan penyakit herpes. Virus ini menyerang membran mukus (lendir) pada mulut, alat kelamin, dan kulit. Gejala penyakitnya adalah kulit memerah dan muncul bintil-bintil seperti luka melepuh.
6). Human Papilomavirus
Virus ini menyebabkan penyakit kutil pada manusia. Virus ini menyerang sel-sel kulit dan dapat menyebabkan kanker. Gejalanya adalah munculnya benjolan kulit.
7). Adeno virus
Virus ini menyebabkan gangguan pada sistem respirasi dan menyebabkan tumor rahim pada wanita. Gejala serangan virus ini adalah perut sakit seperti menstruasi dan timbul benjolan di dalam rahim (perut).
8). Mumps virus
Virus ini menyebabkan penyakit gondong atau parotitis. Virus ini menyerang kelenjar parotis, sehingga menimbulkan bengkak atau radang pada rahang.
9). Orthomycovirus
menyebabkan penyakit influenza. Gejalanya panas tubuh tinggi, sesak nafas, keluar lendir pada rongga hidung, nafsu makan berkurang, pusing kepala, batuk, dan demam.
10). Rabiez virus (Virus rabies)
Virus rabies menyerang sistem syaraf pada hewan atau manusia. Penyakit ini disebut penyakit anjing gila. Penyakit ini ditularkan pada manusia lewat gigitan hewan anjing, kucing, atau kera yang menderita rabies.Vaksin rabies pertama kali ditemukan oleh Louis Pasteur.
11). Poliomyelitis (Virus polio)
Virus ini menyerang sistem syaraf, yaitu pada sistem alat gerak anak balita, sehingga menyebabkan kelumpuhan pada anggota gerak bagian bawah (kaki). Penyakit polio ini dapat dicegah dengan pemberian vaksin polio. Vaksin polio ditemukan pertama kali oleh Jonas Salk.
b. Virus yang merugikan tubuh hewan
Berbagai jenis virus juga dapat menimbulkan penyakit pada hewan. Jenis-jenis virus tersebut antara lain:
1) Paramyxovirus, Virus ini menyebabkan penyakit NCD (New Castle Desease), menyerang sistem syaraf pada unggas (misal: ayam). Penyakit ini sering disebut penyakit tetelo atau parrot fever. Gejala penyakitnya mencret dan batuk-batuk.
2) Foot and Mouth Desease, Virus ini menyebabkan penyakit pada kuku dan mulut, menyerang hewan ternak, seperti sapi, kuda, kerbau, domba, biri-biri, dan keledai.
3) Rhabdo virus, Virus ini menyerang sistem syaraf pada hewan (anjing, kucing, kera), menyebabkan penyakit rabies. Penyakit ini dapat menular ke manusia melalui gigitan hewan yang telah menderita penyakit rabies.
4). Rous Sarcoma Virus (RSV), Virus ini menyebabkan penyakit tumor pada ayam.
5). Bovine Papilo virus, Virus ini menyebabkan penyakit tumor pada sapi.
c. Virus yang merugikan tanaman
Contoh virus yang merugikan tanaman adalah virus Mosaik Tembakau, virus Tungro, dan virus CVPD.
1) Virus Mosaik Tembakau (Tobacco Mosaic Virus, TMV), Virus ini menyebabkan penyakit mosaik pada daun tembakau. Gejalanya adalah timbulnya bercak-bercak berwarna kuning pada daun tembakau, sehingga menghambat pertumbuhan daun tembakau.
2). Virus Tungro, Virus ini menyerang batang dan akar padi, sehingga tumbuhan padi menjadi kerdil (pertumbuhan yang tidak normal). Virus ini ditularkan melalui serangga yaitu wereng coklat dan wereng hijau.
3). Virus CVPD (Citrus Vein Phloem Degeneration), Virus ini menyebabkan penyakit degenerasi (penyakit tumor) pada batang dan daun jeruk. Virus ini menyerang sistem pembuluh pengangkut floem pada tanaman jeruk.
d. Virus yang menguntungkan
Di antara manfaat penting virus adalah virus berperan sebagai vektor pada bidang rekayasa genetika. Virus dimanfaatkan dalam kloning gen, yaitu produksi ADN yang identik secara genetis, untuk dimanfaatkan bagi kepentingan manusia. Beberapa contoh jenis virus ini adalah:
1) Virus yang digunakan untuk membuat hormon insulin, untuk menyembuhkan penyakit gula (diabetes melitus). Hal ini merupakan rekayasa yang berguna di bidang kedokteran.
2) Virus yang bermanfaat untuk mengendalikan serangga yang dapat merusak tubuh tanaman. Sehingga bisa digunakan untuk mem-basmi hama dalam bidang pertanian.
3) Virus untuk terapi gen. Terapi gen adalah upaya penyembuhan suatu penyakit keturunan yang disebabkan oleh pewarisan gen.
5. Pencegahan terhadap virus
Tindakan pencegahan terhadap serangan virus bisa dilakukan baik secara kuratif maupun secara preventif. Tindakan preventif adalah dengan memberikan suntikan vaksin, disebut vaksinasi. Vaksin adalah suatu zat yang mengandung mikroorganisme patogen (penyebab penyakit) yang sudah dilemahkan. Pemberian vaksin tersebut dapat memberikan kekebalan secara aktif. Sedangkan tindakan kuratif adalah dengan memberikan obat pada penderita penyakit yang disebabkan oleh virus. Jadi, tindakan ini diambil setelah terjadi serangan virus.
Saat ini telah ditemukan berbagai macam vaksin untuk mencegah penyakit akibat virus. Beberapa di antaranya adalah sebagai berikut:
1). Vaksin cacar, digunakan untuk mencegah penyakit cacar.
2). Vaksin polio, digunakan untuk mencegah penyakit polio.
3). Vaksin campak, digunakan untuk mencegah penyakit campak.
4). Vaksin hepatitis (A,B,C), digunakan untuk mencegah penyakit hepatitis.
5). Vaksin rabies, digunakan untuk mencegah penyakit rabies.
6). Vaksin influenza, digunakan untuk mencegah penyakit influenza.
Sumber : BSE Depdiknas
