Virus : Ciri, reproduksi, klasifikasi & sifat menguntungkan merugikan bagi manusia

Kapan virus ditemukan? Pada awalnya, sekitar tahun 1892, virus digunakan untuk agen penyebab penyakit oleh Von Iwanovski (Rusia). Dia menemukan penyebab penyakit pada daun tembakau (mosaik tembakau) yang mampu menembus saringan bakteri. Jika daun sakit disentuhkan pada daun sehat, daun sehat akan tertular penyakit ini. Akan tetapi, jika ekstrak daun sakit dipanaskan hingga mendidih terlebih dahulu dan setelah dingin dioleskan pada daun sehat, daun sehat tidak terserang penyakit ini. Dari eksperimennya itu, Iwanovski menarik kesimpulan sementara bahwa penyakit mosaik tembakau disebabkan oleh bakteri patogen.

Pada tahun 1893 ada penelitian baru yang mematahkan kesimpulan Iwanovski karena hasil ekstrak daun tembakau yang terserang penyakit mosaik tembakau yang telah disaring dengan saringan keramik yang tidak tertembus oleh bakteri dioleskan pada daun sehat maka daun sehat tetap tertular penyakit mosaik. Dengan demikian, dia menduga bahwa penyebab penyakit mosaik daun ini adalah bakteri yang sangat kecil. Eksperimen M. Beijerinck dari Belanda mendukung teori Iwanovski. Eksperimen yang dilakukan adalah eksperimen berjenjang terhadap penyakit mosaik tembakau. Dia juga berkesimpulan bahwa penyebab penyakit mosaik daun adalah bakteri patogen yang berukuran sangat kecil dan mampu berkembang biak.

Pada tahun 1935 kesimpulan Iwanovski dan M. Beijerink digugurkan oleh Wendell M. Stanley, ilmuwan Amerika Serikat. Dia berpendapat bahwa penyakit mosaik tembakau disebabkan oleh virus. Wendell mengisolasi dan mengkristalkan virus. Dia berpendapat bahwa virus bukan sel karena dapat dikristalkan. Virus merupakan peralihan antara benda hidup dan tak hidup. Virus tidak sama dengan bakteri karena jika kristal virus ini disuntikkan ke dalam tanaman tembakau yang sehat, virus akan aktif kembali dan melakukan penggandaan sehingga menyebabkan penyakit.

Mulai saat itu, orang menjadi tahu bahwa penyebab penyakit yang menyerang tembakau bukanlah bakteri patogen, tetapi virus yang sering disebut dengan virus mosaik tembakau (Tobacco Mosaic Virus atau TMV).

Setelah kalian mengetahui keganasan virus, sekarang pasti kalian juga bertanya, ”Ciri-ciri apa yang dimiliki virus? Bagaimana cara hidupnya? Bagaimana reproduksinya? Apakah virus hanya dapat merugikan manusia?” Nah, sekarang marilah kita pelajari secara bertahap.

Ciri-ciri virus

Ciri virus yang telah diidentifikasi oleh para ilmuwan, adalah sebagai berikut.

1. Virus hanya dapat hidup pada sel hidup atau bersifat parasit intraselluler obligat, misalnya dikembangbiakan di dalam embrio ayam yang masih hidup.
2. Virus memiliki ukuran yang paling kecil dibandingkan kelompok taksonomi lainnya. Ukuran virus yang paling kecil memiliki ukuran diameter 20 nm dengan jumlah gen 4, lebih kecil dari ribosom dan yang paling besar memiliki beberapa ratus gen, virus yang paling besar dengan diameter 80 nm (Virus Ebola) juga tidak dapat dilihat dengan mikroskop cahaya sehingga untuk pengamatan virus di gunakan mikroskop elektron.
3. Nama virus tergantung dari asam nukleat yang menyusun genomnya (materi atau partikel genetik) sehingga terdapat virus DNA dan juga virus RNA.
4. Virus tidak memiliki enzim metabolisme dan tidak memiliki ribosom ataupun perangkat/organel sel lainnya, namun beberapa virus memiliki enzim untuk proses replikasi dan transkripsi dengan melakukan kombinasi dengan enzim sel inang, misalnya Virus Herpes.
5. Setiap tipe virus hanya dapat menginfeksi beberapa jenis inang tertentu. Jenis inang yang dapat diinfeksi oleh virus ini disebut kisaran inang, yang penentuannya tergantung pada evolusi pengenalan yang dilakukan virus tersebut dengan menggunakan kesesuaian ” lock and key atau lubang dan kunci ” antara protein di bagian luar virus dengan molekul reseptor (penerima) spesifik pada permukaan sel inang. Beberapa virus memiliki kisaran inang yang cukup luas sehingga dapat menginfeksi dan menjadi parasit pada beberapa spesies. Misalnya, virus flu burung dapat juga menginfeksi babi, unggas ayam dan juga manusia, virus rabies dapat menginfeksi mammalia termasuk rakun, sigung, anjing dan monyet.
6. Virus tidak dikategorikan sel karena hanya berisi partikel penginfeksi yang terdiri dari asam nukleat yang terbungkus didalam lapisan pelindung, pada beberapa kasus asam nukleatnya terdapat di dalam selubung membran. Penemuan yang dilakukan oleh Stanley Miller, bahwa beberapa virus dapat dikristalkan sehingga virus bukanlah sel hidup, sebab sel yang paling sederhana pun tidak dapat beragregasi menjadi kristal. Akan tetapi, virus memiliki DNA atau RNA sehingga virus dapat juga dikategorikan organisme hidup.
7. Genom virus lebih beragam dari genom konvensional (DNA untai tunggal atau single heliks) yang dimiliki oleh organisme lainnya, genom virus mungkin terdiri dari DNA untai ganda, RNA untai ganda, DNA untai tunggal ataupun dapat juga RNA untai tunggal, tergantung dari tipe virusnya.

Reproduksi virus

Virus hanya dapat bereproduksi dalam sel hidup atau jaringan hidup lain. Cara reproduksi virus ada dua macam, yaitu melalui daur litik dan daur lisogenik.

a. Daur Litik

Daur litik yang dilakukan oleh virus adalah sebagai berikut (Gambar dibawah).

1. Virus menempel pada bakteri.
2. Dinding sel bakteri dilarutkan oleh enzim dari virus. Melalui lubang yang sudah dilarutkan oleh enzim virus tersebut, DNA virus dimasukkan ke dalam bakteri. Tahap ini disebut penetrasi.
3. DNA virus mengambil alih tugas DNA bakteri dan menggunakan metabolik bakteri untuk menghasilkan komponen-komponen virus, seperti kapsid, ekor, serabut ekor, dan kepala. Setiap komponen fage kemudian bersatu dalam proses pematangan. Virus baru yang terbentuk dapat mencapai jumlah 200–1.000 virus.
4. Virus yang baru terbentuk mengeluarkan enzim lisozimnya untuk menghancurkan dinding sel bakteri. Setelah dinding bakteri hancur atau lisis, virus-virus baru dapat keluar dan menyerang sel-sel bakteri lainnya. Akhirnya, bakteri mengalami kematian. Virus yang telah menginfeksi sel lain pun mengulangi siklus litiknya kembali. Siklus litik yang menghasilkan virus-virus baru ini hanya membutuhkan waktu lebih kurang 20 menit untuk setiap siklusnya.

b. Daur Lisogenik

Tidak semua virus yang masuk ke dalam sel makhluk hidup lain langsung menghancurkan dinding sel tersebut dan membuat sel tersebut lisis. DNA virus yang masuk dalam bakteri menjadi bagian DNA inang melalui rekombinasi. Meskipun menjadi bagian DNA inang, namun virus tidak langsung mengambil alih metabolisme sel inang. Siklus seperti ini disebut daur lisogenik (Gambar dibawah).

Urutan prosesnya adalah sebagai berikut.

1. Virus hidup pada tempat yang spesifik pada permukaan tubuh sel bakteri. Setelah melisiskan dinding sel, virus melakukan penetrasi materi genetik DNA ke dalam tubuh bakteri.
2. DNA kemudian menyisip ke dalam DNA bakteri dan membentuk profage.
3. Jika bakteri membelah diri, profage ikut membelah sehingga anakan sel bakteri pun mengandung profage. Hal ini berlangsung terus-menerus sehingga jumlah bakteri yang mengandung profage menjadi amat banyak. Jika keadaan lingkungan mendukung, virus akan mengalami pematangan sehingga memasuki keadaan litik.
4. Virus-virus baru pun dibentuk dan siap menyerang sel-sel lainnya.

Klasifikasi virus

Klasifikasi dan penamaan virus telah dirintis sejak 1966 oleh International Commitee on Taxonomy of Viruses (ICTV) dan terpisah dari klasifikasi makhluk hidup. Taksonomi virus terdiri atas empat tingkat, yaitu ordo, famili, genus, dan spesies. Taksonomi adalah ilmu klasifikasi makhluk hidup, mengelompokkannya secara berurut sesuai dengan derajat persamaan dan perbedaan antara mereka, lalu memberinya nama ilmiah. Berikut contoh klasifikasi virus ebola berdasarkan ICTV.

• Ordo : Mononegavirales
• Famili : Filoviridae
• Genus : Filovirus
• Spesies : Ebola virus zaire

Sebagian ahli mengelompokkan virus berdasarkan jenis asam nukleat yang dimilikinya. Berikut adalah pengelompokan virus berdasarkan asam nukleat yang dimilikinya.

• Ribovirus, yaitu virus yang asam nukleatnya berupa RNA.

Contoh virus yang termasuk kelompok ribovirus adalah:

1. virus toga (penyebab demam kuning dan ensefalitis);
2. virus arena (penyebab meningitis);
3. virus picorna (penyebab polio);
4. virus orthomyxo (penyebab influenza);
5. virus paramyxo (penyebab pes pada ternak);
6. virus rhabdo (penyebab rabies);
7. virus hepatitis (penyebab hepatitis pada manusia);
8. retrovirus (dapat menyebabkan AIDS).

• Deoksiribovirus, yaitu virus yang asam nukleatnya berupa DNA

Contoh virus jenis deoksiribovirus adalah:

• virus herpes (penyebab herpes);
• virus pox (penyebab kanker seperti leukemia dan limfoma, ada pula yang menyebabkan AIDS);
• virus mozaik (penyebab bercak-bercak pada daun tembakau);
• virus papova (penyebab kutil pada manusia/papiloma).

Manfaat virus bagi manusia

a. Virus yang menguntungkan

DNA sebagai pembawa materi genetik dapat mengubah sifat makhluk hidup. Dalam siklus lisogenik, penggabungan DNA bakteri dan DNA virus menjadikan DNA bakteri mengandung DNA virus.

Pada saat DNA virus aktif dan DNA bakteri hancur, sebagian DNA bakteri tidak hancur sehingga sebagian DNA virus tetap membawa gen bakteri. Jika di dalam DNA virus terkandung DNA bak A dan DNA virus tersebut menginfeksi bakteri B, di dalam bakteri B mengandung DNA virus dan DNA bakteri A. Dengan demikian, sebagian sifat bakteri A dapat dimiliki oleh bakteri B. Berdasarkan teori di atas, virus dapat berperan dalam berbagai hal.

• Memproduksi vaksin

Vaksin merupakan patogen yang telah dilemahkan sehingga tidak berbahaya jika menyerang manusia. Ada beberapa virus yang dimanfaatkan untuk memproduksi vaksin. Jika telah diberi vaksin, tubuh manusia akan dapat memproduksi antibodi sehingga jika sewaktu-waktu terserang patogen yang sebenarnya, tubuh manusia tersebut telah kebal karena di dalam tubuhnya telah diproduksi antibodi patogen tersebut.

• Membuat antitoksin

Antitoksin dapat dibuat dengan menggabungkan DNA virus dan gen yang mempunyai sifat menguntungkan sehingga jika virus menginfeksi bakteri, di dalam sel bakteri tersebut terkandung gen yang menguntungkan. Gen manusia adalah gen yang menguntungkan yang dapat mengendalikan produksi antitoksin. Jika oleh DNA virus, DNA manusia disambungkan dengan DNA bakteri, sel bakteri tersebut akan mengandung gen manusia penghasil antitoksin. Jadi, yang mulanya gen bakteri tidak mengandung antitoksin manusia, sekarang mampu memproduksi antitoksin manusia.

Pembelahan akan terus-menerus dilakukan oleh bakteri. Setiap bakteri baru dipastikan mengandung antitoksin yang dihasilkan oleh DNA manusia. Antitoksin dapat dipisahkan dan dimanfaatkan untuk pelawan penyakit pada manusia. Dengan rekayasa genetik, dapat dikatakan bahwa virus dapat dimanfaatkan sebagai perantara gen manusia atau gen makhluk hidup lainnya untuk masuk ke dalam sel bakteri agar sel bakteri tersebut membawa sifat gen manusia atau gen makhluk hidup lain.

• Melemahkan bakteri

Virus yang menyerang bakteri patogen merupakan virus yang menguntungkan. Jika DNA virus lisogenik menginfeksi DNA bakteri patogen, bakteri tersebut menjadi melemah atau tidak berbahaya.

b. Virus yang merugikan

Virus dapat menyebabkan beberapa penyakit pada tubuh manusia. Serangan virus ini dapat merugikan manusia. Beberapa penyakit yang disebabkan oleh virus adalah influenza, pilek, cacar, polio, herpes, rabies, gondong, mata belek, ebola, kanker, cacar air, hepatitis, dan demam berdarah.

• Influenza

Virus influenza berbentuk bulat. Pernahkah kalian terserang virus inluenza? Tanda-tanda orang yang terkena virus influenza adalah timbulnya ingus, suhu badan meningkat, demam, nyeri otot, dan nafsu makan menurun. Virus ini menyerang bagian atas saluran pernapasan. Ada sekitar 190 macam virus penyebab influenza. Karena macamnya yang banyak, jika seseorang telah sembuh dari serangan virus influenza, ada kemungkinan terserang lagi oleh virus influenza yang berbeda.

Virus ini dapat dicegah dengan meningkatkan daya tahan tubuh, mengusahakan tubuh tetap sehat, olahraga yang cukup, dan banyak mengonsumsi buah dan sayur yang mengandung vitamin C.

• Cacar

Virus cacar berbentuk seperti bata yang berlapis dua membran. Virus cacar terdiri atas inti yang berisi DNA pita rangkap yang mengandung protein. Virus cacar tahan terhadap kekeringan sehingga mempunyai daya tular yang tinggi.

Cacar dapat menyerang tubuh manusia. Virus cacar menginfeksi manusia melalui saluran pernapasan bagian atas dan menyebar melalui darah. Akhirnya, virus diam di dalam kulit dan menimbulkan gelembunggelembung kecil dan datar. Setelah pecah, akan menimbulkan bopeng pada tubuh dan wajah. Masa inkubasi virus ini adalah 12 – 16 hari.

Gejala yang ditimbulkan oleh virus ini adalah suhu badan terasa panas dingin, demam, lesu, menggigil, sakit kepala, dan sakit punggung. Penularan penyakit cacar dapat melalui kontak langsung dengan sumber infeksi, sekresi hidung, mulut, dan benda yang telah terkontaminasi oleh virus, seperti handuk, washlap, selimut, baju, dan seprai.

Untuk mencegah terjalar atau terjangkit penyakit cacar, dapat dilakukan dengan pemberian vaksin cacar. Vaksinasi aktif ini dapat menginduksi antibodi dalam serum dan memberi imunitas terhadap penyakit cacar yang sebenarnya.

• Polio

Virus polio sering menyerang anak-anak. Gejala yang ditimbulkan adalah demam tinggi, mengantuk, tenggorokan sakit, mual, muntah, sakit kepala, serta tulang belakang dan tulang leher terasa kaku.

Jika virus ini menyerang selaput otak dan merusak sel saraf otak depan, akan menyebabkan kelumpuhan. Sumber virus berada dalam saluran usus penderita polio. Virus dapat ditularkan melalui feses orang yang telah terserang polio. Jika makanan yang telah terkontaminasi kita makan, kita akan tertular. Selain itu, dapat juga ditularkan melalui infeksi saluran pernapasan. Masa inkubasinya antara 3 – 35 hari atau 7 – 14 hari.

Polio dapat dicegah dengan pemberian vaksin polio. Vaksin polio ini terdiri atas vaksin salk dan sabin. Vaksin salk bertugas mengaktifkan produksi antibodi dalam serum, sedangkan vaksin sabin mengandung virus polio yang sudah dilemahkan.

• Herpes Zoster

Herpes zoster disebabkan oleh serangan virus Varisela yang menyerang saraf sensoris. Herpes ini biasa disebut dengan cacar air. Pada anak-anak, cacar air merupakan penyakit yang ringan, tetapi pada orang dewasa, serangan virus ini dapat mengakibatkan kematian. Gejala yang ditimbulkan oleh serangan virus ini adalah demam dan timbul gelembung kulit yang datar.

Varisela menginfeksi saluran pernapasan bagian atas, kemudian menyebar melalui darah dan berhenti di dalam kulit. Masa inkubasinya adalah 14 – 16 hari.

Infeksi oleh virus ini hanya terjadi di sepanjang saraf sensoris yang terinfeksi. Jika virus ini menginfeksi sumsum tulang belakang, akan menyebabkan kelumpuhan, tetapi dalam 2 – 4 minggu dapat disembuhkan.

Agar tidak terinfeksi virus ini lagi, kita harus menjaga tubuh agar tetap fit. Virus ini akan aktif kembali jika daya tahan tubuh kita menurun.

• Rabies

Rabies atau penyakit anjing gila disebabkan oleh virus rabies yang menyerang sistem saraf pusat penderita.

Virus rabies dapat menginfeksi semua hewan berdarah panas, seperti anjing, serigala, dan kucing. Penularannya dapat melalui gigitan dari hewan yang telah terinfeksi. Masa inkubasinya adalah 10 – 14 hari. Virus rabies juga dapat menginfeksi manusia. Gejala yang ditimbulkan adalah hirdopobia (takut air), sakit kepala, tertawa tanpa sebab, lesu, demam, gugup, dan lumpuh. Pengobatan penyakit rabies dapat dilakukan dengan pemberian vaksin rabies.

• Gondong

Penyebab gondong adalah serangan virus RNA yang menginfeksi otak, kelenjar parotid, pankreas, dan jantung. Biasanya, infeksi pada kelenjar parotid menyebabkan bengkak di belakang telinga. Orang yang pernah terserang virus ini akan memiliki kekebalan terhadap gondong.

• Mata belek

Virus belek menyerang mata. Virus belek mengakibatkan rasa sakit, mata merah, bengkak, mengeluarkan air mata, dan mengeluarkan kotoran mata yang banyak.

• Ebola

Virus ebola hanya menyerang manusia dan kera. Awalnya virus ebola menyerang sel darah putih makrofag dan fibroblas. Setelah itu, virus menyebar ke seluruh jaringan tubuh dan jaringan ikat di bawahnya. Setelah 7 hari, penderita akan mengalami pendarahan di dalam tubuh dan menderita kerusakan ginjal dan hati. Keadaan ini menimbulkan demam, sakit kepala, dan lelah sekali. Selanjutnya, penderita ebola akan mengalami penggumpalan darah dan pendarahan, baik di dalam maupun di luar tubuh. Jika sudah terjadi demikian, kemungkinan hidup tidak ada lagi.

• Kanker
• Demam Berdarah
• Herpes Genitalis
• Hepatitis A, B, C
• AIDS

Daftar Pustaka

Ferdinand, Fictor. 2009. Praktis Belajar Biologi 1 Untuk Kelas X Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah. Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. Jakarta.

Sulistyorini, Ari. 2009. Biologi 1 Untuk Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah Kelas X. Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. Jakarta.

Anshori, Moch. 2009. Biologi Untuk Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah Kelas X. Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. Jakarta.