Bumi sebagai tempat hidup organisme, memiliki sejumlah potensi merugikan yang dapat menyerang kesehatan. Makhluk hidup yang bersifat parasit membutuhkan inang sebagai tempatnya hidup dan tidak jarang akan menyebabkan penyakit hingga kematian makhluk lain. Sementara itu, sebagian besar penyebab penyakit yang ada di bumi berasal dari organisme yang tidak dapat dilihat oleh mata telanjang, salah satunya virus.
Penempatan virus sangat berbeda dengan makhluk hidup lainnya karena ia merupakan fase peralihan antara yang hidup dan yang mati.
Kemampuannya untuk bertahan di luar inang menyebabkan ia dapat bertahan dalam kondisi yang ekstrem sekalipun. Hal tersebut menimbulkan kewaspadaan terhadap serangan mikroba ini.
1. Pengertian Virus
Definisi virus dapat dilihat dari dua bidang keilmuan, yaitu biologi dan ilmu komputer.
Namun secara umum, objek ini merupakan cabang ilmu dari biologi. Istilah ‘virus’ sendiri berasal dari bahasa Yunani ‘venom’ yang berarti racun.
Pengertian virus dalam cabang ilmu biologi adalah parasit mikroskopis yang dapat menginfeksi sel hidup dari organisme.
Parasit yang bersifat obligat ini bereproduksi di dalam material hidup dengan memanfaatkan sel-sel inang karena tidak memiliki kemampuan untuk reproduksi secara mandiri. Sampai saat ini, sebenarnya definisi virus ini masih menjadi perdebatan antar ilmuwan.
Menurut beberapa ahli dan ilmuwan, virus adalah peralihan antara makhluk hidup dan makhluk tidak hidup.
Ia tidak dapat dikatakan sebagai makhluk hidup karena tidak dapat menjalani fungsi biologisnya secara bebas.
Sementara itu, ia tidak dapat dikatakan makhluk tidak hidup karena memiliki material genetik berupa DNA atau RNA dalam tubuhnya.
2. Sejarah Virus
Sejarah virus berawal sejak zaman sebelum masehi di mana terdapat laporan mengenai penyebab penyakit poliomyelitis.
Peristiwa ini terjadi pada tahun 1400 SM dan tercatat dalam hieroglif di Memphis, ibu kota Mesir kuno.
Jauh sebelum itu, pada tahun 1000 SM terdapat virus yang menyerang masyarakat Tiongkok yaitu smallpox.
Sementara itu pada tahun 1798, Edward Jenner menemukan peristiwa aneh di mana para pemerah susu memiliki kekebalan terhadap smallpox.
Hal ini diduga karena pox pada sapi melindungi manusia.
Penemuan tersebut merupakan pelopor penggunaan vaksin.
Louis Pasteur dan Robert Koch, seorang ahli kimia dan mikrobiologi dari Prancis, mengemukakan “germ theory” pada tahun 1880 yaitu penyakit disebabkan oleh mikroorganisme atau yang biasa dikenal dengan Prostulat Koch.
Perkembangan mengenai penelitian parasit ini berawal dari penelitian penyakit mosaik yang menyebabkan bercak-bercak pada daun tanaman tembakau.
Seorang ilmuwan Jerman, Adolf Mayer, menemukan bahwa penyakit tersebut dapat menular ketika disemprot getah tanaman yang sakit pada tanaman yang sehat.
Namun, ia tidak dapat menemukan adanya mikroba penyebab penyakit di dalam getahnya.
Ia menduga penyakit tersebut disebabkan oleh mikroorganisme yang tidak dapat dilihat melalui mikroskop.
Penelitian tersebut dilanjutkan oleh Dmitri Ivanovsky dari Rusia pada tahun 1892 yang menggunakan penyaring bakteri terhadap getah tanaman sakit tersebut.
Setelah dilakukan penyaringan, getah tersebut masih dapat menyebabkan penyakit pada tanaman sehat.
Ia menduga adanya dua kemungkinan, yaitu penyakit tersebut disebabkan oleh mikroba yang berukuran lebih kecil dari bakteri, atau mikroba tersebut memiliki zat toksin yang menyebabkan dapat menembus jaringan.
Kemungkinan kedua dibantah oleh Martinus Beijerinck pada tahun 1897 karena agen infeksi di getah yang sudah disaring dapat bereproduksi dan menyebabkan penyakit.
Ia menduga yang menyebabkan penyakit ini bukanlah bakteri, namun contagium vivum fluidum, yaitu cairan hidup bersifat patogen.
Wendell Meredith Stanley, seorang ahli dari Amerika, membuktikan pendapat Beijerinck pada tahun 1935 dengan berhasil mengkristalkan partikel penyebab penyakit mosaik yang dikenal sebagai Tobacco Mosaic Virus.
Penemuan ini merupakan penemuan yang pertama divisualisasikan dengan mikroskop elektron pada tahun 1939.
Ia mengemukakan bahwa virus akan tetap aktif meskipun dalam fase kristal.
[read more]
3. Ciri-Ciri Virus
Seperti yang dijelaskan di atas, virus merupakan peralihan antara makhluk hidup dengan makhluk tidak hidup. Oleh karena itu, masih terdapat persamaan dan perbedaan ciri-cirinya dengan makhluk hidup.
3.1 Memiliki DNA dan RNA
Pertama, perbedaan virus dan makhluk hidup dapat dilihat dari materi genetiknya.
Ia memiliki satu jenis materi genetik saja, yaitu DNA atau RNA. Sementara makhluk hidup dapat memiliki keduanya.
Selain itu, ia juga memiliki DNA dan RNA yang unik, sedangkan pada sel makhluk hidup hanya ditemui DNA rantai ganda dan RNA rantai tunggal.
3.2 Menghasilkan ATP
Kedua, virus tidak menghasilkan ATP seperti pada makhluk hidup.
3.3 Tidak Memiliki Organel Sel
Ketiga, tidak memiliki organel sel seperti makhluk hidup.
Hal ini menyebabkan ia tidak dapat melakukan sintesis protein karena tidak memiliki ribosom.
Sebagai gantinya, ia akan mengambil protein dari inang.
Selain itu, ia dibungkus dengan membran lipid tidak seperti sel makhluk hidup.
Ciri-ciri lain virus, yaitu berukuran antara 20 nm hingga 450 nm, memiliki dua daur replikasi (litik dan lisogenik), dan tidak dapat dipengaruhi oleh antibiotik.
4. Klasifikasi
Klasifikasi virus menurut International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) dikelompokkan menjadi 7 grup besar dan terpisah dari klasifikasi makhluk hidup.
Ia dibagi berdasarkan jenis materi genetiknya, tidak hanya berdasarkan bentuknya saja.
- Grup pertama adalah kelompok yang memiliki DNA untai ganda
- Grup kedua adalah kelompok yang memiliki DNA untai tunggal
- Grup ketiga adalah kelompok yang memiliki RNA untai ganda
- Grup keempat adalah kelompok yang memiliki RNA tunggal (+)
- Grup kelima adalah kelompok yang memiliki RNA tunggal (-)
- Grup keenam adalah kelompok yang memiliki RNA tunggal dan mereplikasi dengan DNA intermediet
- Grup ketujuh adalah kelompok yang memiliki DNA rantai ganda dan mereplikasi menggunakan enzim reverse transcriptase
Tahun 2012 ICTV melansir bahwa parasit ini terdiri atas 7 ordo, 96 famili, 22 subfamili, 420 genus, dan 2618 jenis.
Pembagian klasifikasi ini tidak berakhir sampai saat ini saja karena ia memiliki strain yang amat banyak sehingga cepat bermutasi.
5. Bentuk Virus
Partikel virus sangat bervariasi dengan berbagai ukuran, komposisi kimia, dan bentuknya.
Kapsid sebagai pelindung materi genetik memiliki bentuk yang bermacam-macam tergantung dari jenisnya.
Macam-macam bentuk virus antara lain helical, icosahedral, prolate, envelope, dan complex.
Bentuk tersebut akan menentukan bagaimana komposisi antara protein pembentuk kapsid. Namun ada sebagian yang memiliki unsur tambahan yaitu selubung, membran yang menyelubungi kapsid. Biasanya selubung ini dimiliki oleh virus hewan.
Bentuk yang bermacam-macam memiliki fungsinya masing-masing.
Virion, partikel lengkap dari parasit ini, berfungsi sebagai alat transportasi materi genetik.
Sementara itu, selubung dan kapsid berfungsi dalam penginfeksian sel target dari inang.
6. Bagian Tubuh Virus
Tubuh virus secara umum yang dipelajari tersusun atas tiga bagian, yaitu kepala, isi tubuh, dan ekor. Susunan ini merupakan susunan tubuh dari bakteriofage.
Bagian kepala dibungkus oleh selubung protein yang biasa disebut kapsid berbentuk polihedral.
Kapsid berfungsi sebagai pemberi bentuk tubuh virus.
Tubuh tersebut diisi oleh materi genetik yang dapat diturunkan dalam bentuk DNA atau RNA.
Sementara itu, ekor berfungsi sebagai alat kontak menuju tubuh organisme yang diserangnya.
Materi genetik yang dibawa tergantung dari sel target inangnya.
Ia akan membawa materi genetik berupa DNA untuk menyerang hewan dan manusia. Sementara itu, ia akan membawa RNA untuk menyerang tumbuhan.
7. Ukuran Virus
Ukuran virus lebih kecil daripada ukuran bakteri sehingga ketika dilakukan penyaringan melalui penyaring bakteri akan tetap lolos.
Ukuran terkecilnya berdiameter 20 nm, sedangkan yang terbesar berukuran 450 nm.
Dengan ukuran yang sekecil itu, ia tidak dapat dilihat menggunakan mikroskop cahaya.
8. Cara Hidup Virus
Sebagai peralihan antara makhluk hidup dan tidak hidup, ia hanya dapat hidup dalam sel organisme tertentu yang mendukung ia untuk hidup.
Sel inang tempatnya hidup dapat berupa organisme monoseluler maupun multiseluler.
Ia dapat mengidentifikasi sel inang yang cocok untuk ditumpangi.
8.1 Bakteri sebagai Inang
Organisme monoseluler yang dapat diserang contohnya adalah bakteri.
Virus bakteri hidup dengan menginvasi sel bakteri sebagai tempatnya untuk mereplikasi diri, salah satu contohnya adalah bakteriofage yang menyerang Escherichia coli.
8.2 Organisme Eukariotik sebagai Inang
Parasit yang menyerang organisme eukariotik, seperti tumbuhan, hewan, dan manusia, biasanya hanya menyerang jaringan tertentu.
Virus tumbuh-tumbuhan yang sebagian besar membawa materi genetik berupa RNA masuk ke jaringan melalui luka pada tubuh tumbuhan atau melalui pergerakan aktif. Penyebaran penyakit tumbuhan biasa ditularkan melalui perantara oleh sebagian besar serangga.
Virus patogen pada hewan membawa materi genetik berupa DNA seperti pada virus yang menyerang manusia. Infeksi dari virus ini biasanya melalui fagositosis. Terdapat sebagian yang memiliki penyebaran sel inang luas, contohnya Avian influenza A yang dapat menyerang unggas juga manusia.
9. Perkembangbiakan Virus
Parasit ini dikatakan sebagai makhluk hidup karena memiliki kemampuan untuk memperbanyak diri (reproduksi).
Proses ini tidak dapat dilakukannya seorang diri, tapi memerlukan inang hidup sebagai sel targetnya. Terdapat dua macam siklus reproduksi virus yaitu siklus litik dan siklus lisogenik.
Replikasi virus dilakukan dengan cara menyuntikkan materi genetik yang dikandungnya ke sel target. Sel target akan merespon dan menerjemahkannya untuk menghasilkan bagian tubuh yang baru.
Proses perbanyakan ini akan menyebabkan munculnya beragam penyakit dalam tubuh inang.
Perbedaan siklus litik dengan siklus lisogenik yaitu bagaimana cara parasit tersebut memperbanyak dirinya.
Melalui siklus litik, ia akan memperbanyak diri di dalam sel target dan memecahkan (lisis) sel target.
Sementara itu melalui siklus lisogenik, materi genetiknya akan menyatu dengan materi genetik sel target sehingga ketika sel target membelah diri, maka materi genetiknya akan membelah juga.
Tahapan replikasi virus melalui siklus litik terdiri dari fase absorbsi, fase penetrasi, fase sintesis, fase perakitan, dan fase lisis.
Sedangkan siklus lisogenik terdiri dari fase absorbsi, fase penetrasi, fase penyisipan, fase penggandaan, dan fase pemisahan.
Akhir dari siklus lisogenik dilanjutkan dengan siklus litik.
Bakteriofage digunakan sebagai objek untuk mempelajari siklus reproduksi parasit ini.
9.1 Siklus Litik
Siklus litik dilakukan sebagian besar oleh virus virulen dengan cara langsung mematikan sel target dari inang.
Tahapan replikasi virus berawal dari penempelan (absorbsi) pada bakteri menggunakan serat ekornya.
Selanjutnya ia akan mengeluarkan enzim tertentu untuk membuat lubang di dinding bakteri sehingga materi genetiknya akan masuk (penetrasi) ke dalam sel bakteri.
Materi genetiknya akan mengendalikan metabolisme bakteri untuk menghasilkan (sintesis) bagian tubuh yang baru.
Bagian tersebut akan melalui proses perakitan sehingga terbentuk banyak individu baru.
Ia akan memecah (lisis) dinding sel bakteri menggunakan enzim sehingga ia bisa keluar dari sel bakteri.
9.2 Siklus Lisogenik
Siklus lisogenik dilakukan sebagian besar virus temperat tanpa langsung mematikan sel target dari inang.
Materi genetik pada siklus ini akan mengalami penggabungan dengan materi genetik bakteri sehingga tidak melakukan proses litik karena tidak langsung memproduksi tubuh baru.
Profage, materi genetik yang menyatu namun tidak aktif akan ikut membelah seiring dengan pembelahan sel bakteri.
Ketika kondisi lingkungan mendukung, profage akan memisahkan diri dan membentuk individu baru yang dilanjutkan dengan siklus litik.
10. Peran Virus
Virus dapat berperan sebagai makhluk yang bermanfaat sekaligus dapat menjadi masalah bagi manusia.
10.1 Manfaat
Parasit ini tidak hanya memiliki peran merugikan dalam siklus hidupnya.
Terdapat virus baik yang dalam hidupnya dapat menyembuhkan manusia.
Salah satu contohnya adalah virus herpes yang digunakan untuk melawan virus kanker.
Selain itu, para ahli menggunakan parasit ini untuk membuat vaksin yang akan mempersempit kemungkinan tubuh manusia terserang patogen.
10.2 Dampak Buruk
Sementara itu, virus yang secara alami bersifat parasit akan menyebabkan penyakit pada inangnya.
Ia akan merusak organ tubuh hingga berakibat fatal jika tidak dilakukan pencegahan dan pengobatan.
Salah satu virus jahat yang sampai sekarang dikenal oleh masyarakat adalah HIV.
HIV
HIV masuk melalui peredaran darah dan menyerang sistem kekebalan tubuh seseorang sehingga menghambat produksi antibodi.
Ia tidak dapat langsung dideteksi karena memerlukan waktu selama delapan tahun untuk meruntuhkan pertahanan tubuh pengidap AIDS.
Jika sudah terserang, pengidap AIDS akan dengan mudah terserang berbagai macam penyakit.
HIV merupakan parasit yang sangat mematikan karena ia akan terus berkembang dan dapat ditularkan pada bayi dalam kandungan.
Penyebarannya sebagian besar dari jarum suntik yang tidak steril, tranfusi darah, dan hubungan seksual.
Perlu diwaspadai dan dilakukan pencegahan agar tidak terserang virus ini.
Berbagai macam virus yang ada di bumi ini sebagian besar akan menyebabkan kerugian jika tidak dilakukan pencegahan. Marilah jaga kesehatan kita agar terhindar dari virus!
[/read]