Influenza A (H5N1) merupakan jenis virus influenza tipe A. Burung-burung liar adalah tempat tinggal alami dari virus ini. Virus ini sangat mudah berjangkit dan dapat menjadi sangat mematikan bagi mereka, terutama pada unggas jinak misalnya ayam. Virus ini disebarkan oleh unggas liar, karena itulah dinamakan avian influenza atau flu burung.
Virus ini tidak menulari manusia. Namun, pada tahun 1997, kejadian pertama penularan langsung virus influenza A (H5N1) dari burung ke manusia telah dibuktikan saat terjadi serangan penyakit flu burung di antara unggas di Hong Kong. Virus tersebut telah mengakibatkan ganguan pernapasan yang parah pada 18 orang, 6 di antaranya meninggal. Sejak saat itu, terdapat kejadian penularan H5N1 pada manusia. Namun sejauh ini virus H5N1 tidak bisa menular dari manusia ke manusia. Petugas-petugas kesehatan terus memantau keadaan ini secara teliti untuk mendapatkan petunjuk adanya penularan H5N1 antarmanusia.
Sampai dengan tanggal 17 Oktober 2007, Indonesia telah melaporkan 109 kasus flu burung H5N1 pada manusia dan 88 di antaranya mematikan. Burung-burung yang terinfeksi menyebarkan virusnya melalui air liur, cairan saluran pernapasan, dan kotorannya. Virus flu burung menyebar di antara burung-burung yang rentan saat mereka terkena kotoran yang telah terkontaminasi. Diyakini bahwa sebagian besar kasus infeksi H5N1 pada manusia disebabkan oleh kontak dengan unggas yang telah terinfeksi atau lingkungan yang telah terkontaminasi.
Tamiflu yang mengandung oseltamivir merupakan suatu obat yang terbukti dapat menekan kemampuan virus untuk menyebar dari sel yang terinfeksi ke sel yang sehat. Tamiflu belum disarankan sebagai pencegah penyakit sebelum terinfeksi dan tidak ada penelitian yang memperlihatkan bahwa tamiflu memberikan kekebalan terhadap virus H5N1.
Hampir semua virus bersifat merugikan bagi manusia karena bersifat parasit. Namun, seiring dengan kemajuan teknologi dan cara berpikir manusia, ternyata virus ada yang menguntungkan bagi manusia.
a. Virus yang Menguntungkan bagi Manusia
1) Virus digunakan untuk memproduksi interferon. Interferon adalah protein yang dihasilkan oleh sel normal sebagai respon terhadap infeksi virus. Interferon berfungsi untuk mencegah replikasi virus pada sel hospes.
2) Profage dapat digunakan untuk mengubah fenotip bakteri sehingga bermanfaat dalam bidang kedokteran. Misalnya DNA virus digabungkan dengan gen manusia, yaitu gen penghasil antigen. Gabungan gen atau profage tersebut kemudian disambungkan ke DNA bakteri. Dengan demikian, fenotip sel bakteri mengalami perubahan. Sel bakteri tersebut mampu membuat antigen seperti halnya sel manusia.
3) Virus digunakan untuk pembuatan vaksin. Vaksin berisi patogen yang telah dilemahkan sehingga sifat patogenitasnya hilang, tetapi sifat antigenitasnya tetap. Contoh vaksin sebagai berikut.
a) OPV (Oral Polio Vaccine) untuk mencegah penyakit polio.
b) HBV (Hepatitis B Vaccine) untuk mencegah penyakit kuning.
c) HZV (Varicella Zoster Vaccine) untuk mencegah penyakit cacar air.
d) MMR (Measles, Mumps, Rubella) untuk mencegah penyakit cacar air, gondong, dan campak jerman.
4) Virus dapat digunakan untuk pembuatan peta kromosom yang sangat penting bagi dunia kedokteran.
b. Virus yang Merugikan Virus dapat menyebabkan penyakit baik pada tumbuhan, hewan, ataupun manusia.
1) Virus yang menyerang tumbuhan a) Virus tungro menyerang tanaman padi melalui perantara wereng cokelat.
b) Tobacco Mosaic Virus(TMV) menyebabkan timbulnya bercak kuning pada daun tembakau.
c) Turnip Yellow Mosaic Virus(TYMV) menyebabkan penggulungan daun pada tanaman kapas.
d) Cucumber Mosaic Virus (CMV) menyerang mentimun.
e) Bean Mosaic Virus (BMV) menyerang buncis.
f) Wheat Mosaic Virus (WMV) menyerang gandum.
g) Sugarcane Mosaic Virus (SMV) menyerang tebu.
2) Virus yang menyerang hewan
a) New Castle Disease (NCD) menyerang saraf unggas (tetelo).
b) Foot and Mouth Disease(FMD) menyerang kuku dan mulut hewan pemamah biak, contohnya sapi, kambing, dan kerbau.
c) Rhabdovirus menyebabkan penyakit rabies pada anjing, kera, dan manusia.
d) Rous Sarcoma Virus(RSV) menyebabkan tumor pada ayam.
3) Virus yang menyerang manusia
a) Influenzavirus menyerang saluran pernapasan.
b) Varicella zoster menyerang tubuh sehingga menimbulkan luka cacar air pada kulit tubuh.
c) Poliovirus menyerang saraf dan otak balita sehingga dapat menyebabkan kelumpuhan.
d) Hepatitisvirus menyerang hati penderita sehingga membengkak.
e) Rhabdovirus menyerang sistem saraf pusat penderita.
f) Human Immunodeficiency Virus(HIV) menyerang sel darah putih jenis limfosit T. Virus ini merupakan penyebab penyakit AIDS.
g) Ebolavirus menyerang sel darah putih jenis makrofag dan jaringan fibroblas.
Berikut video yang memaparkan tentang cara virus influenza menyerang tubuh manusia.
Berdasarkan penyusun struktur tubuhnya, virus yang menyebabkan penyakit dapat digolongkan menjadi dua macam, yaitu virus DNA dan virus RNA. Beberapa contoh virus DNA dan virus RNA serta penyakit yang ditimbulkannya dapat diamati dalam tabel berikut.
Daftar Pustaka
Campbell, N.A. 1997. Biology. Fourth Edition. California: The Benjamin/Cummings Publishing Company Inc.
Campbell, N.A., et al. 2006. Biology Concepts & Connections. California: The Benjamin/Commings PublishingCompany
Glenn, dan Susan T. 1987. New Understanding Biology for Advance Level. Fourth Edition. United Kingdom: Stanley Thorns (Publisher) Ltd.
Kita tentunya sering menyaksikan pariwara obat-obat flu yang beredar di pasaran. Namun, apakah obat-obat tersebut berguna untuk menyembuhkan infeksi virus influenza ataukah hanya mengurangi gejala-gejala yang timbul ketika terinfeksi influenza saja?
Ternyata hingga saat ini belum ada obat yang benar-benar mengobati influenza_atau dikatakan dapat benar-benar membunuh virus influenza. Obat yang beredar saat ini hanya meningkatkan kekebalan tubuh dan meringankan gejala influenza yang mengganggu. Seluruh manusia di bumi terinfeksi virus ini, namun gejala infeksi akan terlihat jika kekebalan tubuh melemah. Bersin dan mengeluarkan lendir dari hidung merupakan beberapa cara pertahanan tubuh terhadap virus ini.
Menjaga kondisi tubuh merupakan cara efektif mencegah gejala penyakit ini. Maka dari itu tidaklah mengherankan apabila beberapa obat flu senantiasa menimbulkan kantuk bagi seseorang yang mengonsumsinya. Hal itu adalah upaya agar penderita flu lebih banyak beristirahat sehingga daya tahan tubuhnya meningkat.
Video berikut menayangkan apa saja gejala influenza dan bagaimana cara mengatasinya.
Fakta epidemi influenza terparah sepanjang sejarah
Foto-foto di atas menunjukkan bahwa epidemi influenza besar pernah terjadi di Eropa dan Amerika Serikat dalam dasawarsa kedua pada awal abad 19. Epidemi itu terjadi dua gelombang; gelombang I serangan influenza ganas ini terjadi pada tahun 1918; Gelombang II terjadi pada musim panas 1918 setelah virus telah bermutasi menjadi lebih berbahaya.
Virus influenza spesifik tahun 1918-1919 tersebut meledak menjadi epidemik influenza besar. Epidemi pertama muncul pada bulan Februari tahun 1918, di San Sebastian, Spanyol, sebuah kota pantai kecil sekitar tiga puluh kilometer dari perbatasan Prancis. Penyakit ini menyerang sebagian besar Eropa dan Amerika Serikat.
Virus influenza yang mengakibatkan bencana di tahun 1918
Pada bulan September 1918, 387 orang meninggal per hari di Amerika Serikat akibat influenza, dan korban seluruhnya mencapai angka 12.000 orang. Sebagai pembanding dari apa yang terjadi pada bulan Oktober di Amerika Serikat, sebanyak 6300 orang meninggal dunia per hari akibat influenza ini dan mencapai jumlah total yang mengejutkan yaitu 195.000 kematian pada bulan itu. Ini adalah salah satu bulan maut yang terparah dalam sejarah Amerika Serikat.
Virus hanya dapat bereproduksi/replikasi dalam sel hidup atau jaringan hidup lain. Replikasi virus merupakan proses penggandaan virus. Proses replikasi virus dapat diamati dengan jelas pada bakteriofage yang menyerang bakteri Escherichia coli. Proses replikasi virus ada dua macam, yaitu daur litik dan daur lisogenik.
1. Daur Litik (pecah)
Pada daur litik, virus akan menghancurkan sel hospes (sel yang ditumpanginya) setelah selesai melakukan replikasi. Daur litik terjadi dalam beberapa tahap berikut.
a) Adsorpsi yaitu melekatnya ekor virus pada dinding sel bakteri.
b) Penetrasi yaitu ujung serabut ekor virus masuk dan menyatu dengan sel bakteri sehingga terbentuk saluran dari tubuh virus ke bakteri. Virus memasukkan materi genetiknya (asam nukleat) ke dalam bakteri melalui saluran tersebut. Kapsid virus tetap berada di luar sel bakteri. Jika telah kosong, kapsid akan terlepas dan tidak berfungsi lagi.
c) Eklifase yaitu virus mengambil alih perlengkapan metabolik sel bakteri. Selanjutnya, asam nukleat virus mengendalikan pembentukan protein dan komponen-komponen tubuh virus baru dengan menggunakan bahan yang tersedia dalam sitoplasma bakteri.
d) Replikasi yaitu pembentukan bagian-bagian tubuh virus baru.
e) Perakitan yaitu bagian-bagian tubuh virus yang terbentuk dalam replikasi selanjutnya akan membentuk virus-virus bakteriofage yang baru.
f) Lisis yaitu pecahnya sel bakteri yang mengeluarkan virus-virus baru yang akan menginfeksi bakteri dan memulai daur litik kembali. Bagan siklus litik tersebut sebagai berikut.
Keterangan: 1 = Litik 2 = Lisogenik a1= Virus melekatkan diri pada dinding sel bakteri a2= DNA virus masuk ke dalam sel b = DNA virus bergabung dengan DNAbakteri b1= DNA virus bergabung dengan DNAbakteri sehingga terbentuk profage b2= Profage melakukan pembelahan b3= Induksi provirus menjadi virus vegetatif c = Pembentukan bagian-bagian tubuh virus baru d = Perakitan virus-virus baru e = Sel bakteri lisis
2. Daur Lisogenik
Pada daur lisogenik, virus tidak menghancurkan sel bakteri. Asam nukleat virus tidak mengambil alih fungsi proses sintesis asam nukleat bakteri, tetapi menjadi bagian dari DNA bakteri. Adapun tahapan dalam daur lisogenik sebagai berikut.
1) Adsorpsi dan penetrasi, prosesnya sama dengan daur litik.
2) Penggabungan yaitu asam nukleat virus bergabung atau menyisip pada asam nukleat bakteri. Gabungan asam nukleat ini disebut profage.
3) Pembelahan, pada saat bakteri membelah diri, profage ikut membelah sehingga menghasilkan bakteri-bakteri yang mengandung profage.
4) Sintesis, yaitu asam nukleat virus secara alami akan memisahkan diri dari asam nukleat bakteri untuk memasuki daur litik. Selanjutnya, asam nukleat virus akan membentuk partikel-partikel virus baru.
5) Perakitan, yaitu penyusunan partikel-partikel virus menjadi virus-virus baru.
6) Lisis, yaitu lisisnya sel bakteri dengan mengeluarkan virus-virus baru yang selanjutnya akan mengikuti daur litik atau lisogenik kembali.
Bagan siklus lisogenik sebagai berikut.
Agar lebih jelas, coba saksikan video daur litik dan lisogenik berikut.
Virus sangat unik, mengapa? Karena virus dapat dikristalkan dan hanya melaksanakan aktivitas hidupnya pada sel hidup atau jaringan hidup. Jika virus terdapat di luar sel hidup, virus seperti benda mati karena tidak dapat melakukan aktivitas hidupnya. Apa sebenarnya virus itu? Adakah manfaat dari virus bagi kehidupan?
Kata virus berasal dari bahasa Latin yaitu virion yang berarti racun. Virus diartikan sebagai racun karena hampir semua jenis virus dapat menyebabkan penyakit. Virus dapat menyerang hewan, tumbuhan, maupun manusia.
1. Sifat Virus Virus disebut sebagai makhluk hidup karena mampu melakukan perbanyakan diri. Virus disebut sebagai makhluk tidak hidup karena beberapa alasan berikut ini:
a) Virus hanya dapat memperbanyak diri dalam tubuh makhluk hidup. Virus dapat hidup hanya di dalam sel hidup. Oleh karena itu, metode yang paling ekonomis dan mudah untuk mempelajari perbanyakan berbagai virus dengan menggunakan teknik embrio ayam. Embrio ayam yang berumur 5�12 hari dapat digunakan sebagai tempat inokulasi. Inokulasi virus dilakukan melalui kulit telur yang dilubangi secara aseptik. Lubang tersebut kemudian ditutup dengan lilin parafin. Selanjutnya, telur itu diinkubasi pada suhu 36�C selama jangka waktu tertentu sesuai dengan kebutuhan untuk pertumbuhan virus.
Diagram irisan telur ayam berembrio yang berumur 10�12 hari. Jarum-jarum hipodermik menunjukkan rute inokulasi kantong merah telur, rongga alantoik, dan embrio (kepala).
b) Virus hanya tersusun atas asam nukleat (DNA atau RNA) dan selubung protein (kapsid) serta tidak mempunyai sitoplasma dan organel. Oleh karena itu, virus tidak dapat dikatakan sebagai sel.
c) Virus pada umumnya berupa kristal atau hablur (seperi benda mati)
d). Virus berukuran sangat kecil, berkisar 0,05Nm�0,2Nm (1Nm = 1/1000 mm). Oleh karena itu, virus hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron.
e). Tubuh virus terdiri atas selubung dan bahan inti. Bahan inti berupa RNA (Ribonucleic acid) atau DNA (Deoxiribonucleic acid).
f). Virus tidak mempunyai membran dan organel-organel sel yang penting bagi kehidupan.
g). Virus hanya dapat bereproduksi jika berada dalam sel hidup atau jaringan hidup.
Sebelum berbicara lebih jauh tentang struktur virus, ada baiknya Anda menyaksikan video tentang virus dan karakteristiknya berikut.
2. Struktur Virus Virus mempunyai ukuran tubuh sangat kecil yaitu antara 25�300 nanometer (1 nm = 10�9m). Tubuh virus ada yang berbentuk bola (misalnya virus influenza dan HIV), batang (misalnya Tobacco Mosaic Virus), jarum, dan huruf T (misalnya bakteriofage). Perhatikan gambar virus berikut!
Tubuh virus terbagi menjadi 3 bagian berikut.
1) Kepala berbentuk polihedral (segi banyak). Bagian ini berisi materi genetik yang berupa DNA atau RNA. Virus yang materi genetiknya berupa DNA, misalnya virus herpes, bakteriofage, dan virus cacar. Virus yang materi genetiknya berupa RNA, misalnya HIV. Pada bagian kepala virus diselubungi protein yang disebut kapsid. Kapsid tersusun atas unit-unit protein yang disebut kapsomer.
2) Leher sebagai penghubung antara kepala dan ekor.
3) Ekor berfungsi untuk melekatkan diri dan menginfeksi sel yang diserang virus. Bagian ini memiliki struktur tambahan berupa selubung ekor, lempengan dasar, dan serabut ekor. Pada setiap ujung serabut ekor terdapat reseptor yang berfungsi untuk menerima rangsang.
Ciri-ciri yang telah diuraikan di atas merupakan ciri umum virus. Setiap virus mempunyai ciri khusus. Beberapa ciri-ciri khusus tersebut dapat digunakan sebagai dasar pengklasifikasian virus seperti tabel berikut.
Selanjutnya kita akan berbicara tentang replikasi virus.
Reproduksi bakteri dilakukan melalui dua cara yaitu aseksual dan seksual. Reproduksi aseksual dilakukan dengan pembelahan biner atau membelah diri. Adapun reproduksi seksual dengan paraseksual atau rekombinasi genetik.
a. Reproduksi Aseksual
Sebagian besar bakteri melakukan reproduksi aseksual melalui proses pembelahan sederhana yang disebut pembelahan biner Proses ini mampu mereproduksi salinan genetik dari sel induk secara tepat.
Proses pembelahan biner pada bakteri
Pada kondisi yang ideal, bakteri dapat membelah satu kali setiap 20 menit atau sekitar 1 � 1021 anakan baru setiap harinya. Reproduksi yang cepat ini memungkinkan bakteri dapat berkembang biak menjadi sangat banyak dalam lingkungan yang menguntungkan.
Replikasi DNA menjadi dua salinan DNA identik ?pembagian sitoplasma ?terbentuk dinding pemisah di antara kedua sel anak ?terbentuk dua sel bakteri.
Animasi pembelahan biner bakteri dijelaskan sebagai berikut.
b. Reproduksi Seksual Reproduksi seksual bakteri tidak melibatkan gamet dan peleburan sel, tetapi berupa pertukaran materi genetik (DNA). Proses perpindahan materi genetik semacam ini disebut juga paraseksual atau rekombinasi genetik. Rekombinasi genetik menghasilkan dua sel bakteri yang mempunyai materi genetik kombinasi dari keduanya. Proses rekombinasi genetik dapat terjadi melalui tiga metode berikut. 1) Transformasi adalah proses perpindahan materi genetik berupa DNA ke dalam sel bakteri. 2) Transduksi adalah perpindahan materi genetik dari satu bakteri ke bakteri lain melalui perantara bakteriofage (virus bakteri).
3) Konjugasi adalah perpindahan DNA secara kontak langsung antara sel bakteri yang berdekatan.
Teknik pengecatan gram dikembangkan oleh Hans Christian Gram (dokter berkebangsaan Denmark) pada tahun 1884. Pengecatan Gram merupakan salah satu langkah awal mengidentifikasi sel bakteri yaitu bakteri Gram positif (berwarna ungu/biru) dan bakteri Gram negatif (berwarna merah).
Video tentang bakteri gram positif
Bakteri E.Coli berwarna merah (gram negatif), sedangkan bakteri Bacillus berwarna ungu (gram positif). Perbedaan dua kelompok bakteri ini didasarkan pada kemampuan sel menahan (mengikat) warna ungu dari kristal violet selama proses dekolorisasi oleh alkohol. Bakteri gram positif tidak mengalami dekolorisasi karena tetap mengikat warna ungu kristal violet dan pada tahap akhir pengecatan tidak terwarnai safranin.
Bakteri gram negatif mengalami dekolorisasi oleh alkohol dan pada tahap akhir pengecatan terwarnai menjadi merah oleh safranin. Bakteri gram negatif memiliki tiga lapisan dinding sel. Lapisan terluar yaitu lipoposakarida (lipid) kemungkinan tercuci oleh alkohol sehingga pada saat diwarnai dengan safranin akan berwarna merah. Bakteri gram positif memiliki selapis dinding sel berupa peptidoglikan yang tebal.
Video tentang bakteri gram negatif
Setelah pewarnaan dengan kristal violet, pori-pori dinding sel menyempit akibat dekolorisasi oleh alkohol sehingga dinding sel tetap menahan warna biru. Sel bakteri gram positif mungkin akan tampak merah jika waktu dekolorisasi terlalu lama, sedangkan bakteri gram negatif akan tampak ungu bila waktu dekolorisasi terlalu pendek.
Perbandingan komposisi dinding sel bakteri gram positif dan negatif
