Virus: Ciri, Reproduksi, Klasifikasi dan Peranan dalam Kehidupan Manusia

Pada tahun 1935 Wendell M. Stanley, seorang ahli biokimia Amerika, meneliti penyakit mosaik pada daun tembakau. Dalam penelitian tersebut digunakan satu ton daun tembakau yang terinfeksi oleh penyakit mosaik. Dari penelitian tersebut ditemukan kristal berbentuk jarum. Kristal tersebut disimpan dalam botol dan tidak menunjukkan adanya aktivitas kehidupan. Saat kristal tersebut dilarutkan, larutannya diusapkan pada permukaan daun tembakau yang sehat. Kemudian, daun sehat tersebut terserang penyakit mosaik. Stanley adalah orang yang menamakan virus itu “Tobacco Mosaic Virus” (TMV) dan penyakitnya dinamakan penyakit mosaik. Sebelumnya, orang tidak menyebutnya penyakit mosaik. Pada tahun 1946, Wendell M. Stanley menerima hadiah nobel dalam bidang kimia.

1. Ciri dan Struktur Virus

Jika berada di luar sel hidup, virus tidak dapat bergerak, tumbuh atau bereproduksi sehingga di luar sel hidup virus dikelompokkan sebagai makhluk tak hidup. Sebaliknya, jika virus ada di dalam sel makhluk hidup lain, seperti tumbuhan, hewan, atau manusia, virus dapat tumbuh dan bereproduksi sehingga dikatakan bahwa virus adalah makhluk hidup. Oleh karena itu, virus dikategorikan sebagai peralihan dari makhluk tak hidup ke makhluk hidup.

Berikut adalah ciri-ciri umum yang dimiliki oleh virus.

a. Virus berukuran sangat kecil, berkisar 0,05 μm–0,2 μm (1 μm = 1/1000 mm). Oleh karena itu, virus hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron.

b. Tubuh virus terdiri atas selubung dan bahan inti. Bahan inti berupa RNA (Ribonucleic acid) atau DNA (Deoxiribonucleic acid).

c. Virus tidak mempunyai membran dan organel-organel sel yang penting bagi kehidupan.

d. Virus hanya dapat bereproduksi jika berada dalam sel hidup atau jaringan hidup.

e. Virus dapat dikristalkan layaknya benda mati.

Virus tersusun dari asam nukleat, yaitu asam deoksiribonukleat (DNA) atau asam ribonukleat (RNA) yang dibungkus oleh selubung protein yang disebut kapsid.

Bentuk virus bermacam-macam, ada yang berbentuk batang, bola atau bulat, berbentuk peluru, dan beberapa berbentuk huruf T seperti pada virus bakteriofage.

Disebut bakteriofage karena virus ini menyerang bakteri. Tubuh virus bakteriofage terdiri atas kapsid, kepala, isi, dan ekor.

a. Kapsid merupakan lapisan pembungkus tubuh virus yang berfungsi memberi bentuk tubuh virus dan melindungi virus dari kondisi lingkungan sekitarnya.

b. Kepala virus berisi materi genetik (asam nukleat), yaitu DNA atau RNA.

c. Ekor merupakan bagian tubuh virus yang penting untuk melekatkan diri dengan sel inang serta untuk memasukkan materi genetik virus ke dalam sel inang tersebut (Keeton and Gould, 1986: 734).

2. 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

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.

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.

3. 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.

a. 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).

b. Deoksiribovirus, yaitu virus yang asam nukleatnya berupa DNA.

Contoh virus jenis deoksiribovirus adalah

1. virus herpes (penyebab herpes);

2. virus pox (penyebab kanker seperti leukemia dan limfoma, ada pula yang menyebabkan AIDS);

3. virus mozaik (penyebab bercak-bercak pada daun tembakau);

4. virus papova (penyebab kutil pada manusia/papiloma).

4. Virus dalam Kehidupan Manusia

Pada umumnya, virus dapat menyebabkan penyakit baik pada manusia, hewan, maupun tumbuhan. Selain itu, virus juga memiliki manfaat bagi manusia.

a. Manfaat Virus bagi Manusia

Salah satu manfaat virus bagi manusia adalah adanya vaksin yang dapat mencegah suatu penyakit. Ilmuwan membuat vaksin dari virus yang dilemahkan atau virus yang tidak aktif.

Vaksin berasal dari virus yang dilemahkan. Vaksin tersebut disuntikkan ke tubuh manusia dan menyebabkan tubuh memproduksi antibodi atau zat lain yang membuat tubuh kebal (tahan) terhadap virus. Vaksin yang dibuat dari virus hidup dibuat oleh ahli virus dengan seleksi yang teliti. Vaksin tersebut merangsang pembentukan sistem kekebalan tubuh dan tidak membahayakan tubuh. Selain itu, virus dapat digunakan untuk membasmi hama secara biologis. Pada waktu yang akan datang, bakteriofage diharapkan dapat dikembangkan menjadi obat untuk membunuh bakteri yang menimbulkan penyakit secara spesifik.

b. Sifat Merugikan Virus bagi Manusia

Dari uraian sebelumnya, diketahui bahwa kebanyakan virus dapat menimbulkan berbagai jenis penyakit dan dapat menimbulkan kanker. Penyakit yang disebabkan oleh virus dapat juga menimbulkan cacat fisik atau kematian karena banyak yang belum diketahui cara pengobatannya. Selain menyerang manusia, virus juga menyerang tumbuhan dan hewan. Pada gilirannya, dapat memberikan kerugian pada manusia.

1) Virus yang Menyerang Manusia

Seperti halnya pada hewan, penyakit pada manusia pun banyak yang disebabkan oleh virus. Penularan oleh virus ini dapat melalui berbagai cara, antara lain melalui udara, cairan tubuh, dan air.

a) Influenza

Virus influenza hanya menyerang membran trakea. Virus ini bernama Orthomyxovirus. Virus ini menyebar melalui udara dan masuk ke dalam tubuh manusia melalui saluran pernapasan.

b) HIV (Human Immunodeficiency Virus)

HIV merupakan penyebab penyakit AIDS yang merupakan virus yang menyerang sistem kekebalan tubuh manusia atau menyerang sel darah putih. Sel darah putih ini mengontrol sistem kekebalan tubuh. Oleh karena itu, pada penderita AIDS sistem kekebalan tubuhnya berkurang sehingga tubuhnya pun rentan terkena penyakit.

Virus HIV ditularkan melalui luka di kulit, selaput lendir, hubungan seksual, transfusi darah, dan penggunaan jarum suntik yang tidak steril. HIV banyak terdapat di darah dan cairan mani penderita.

c) Herpes

Herpes merupakan penyakit yang ditandai dengan adanya bintik merah nanah dan berkelompok di kulit, dan disertai oleh demam. Penyebab herpes adalah virus anggota famili Herpertoviridae. Virus herpes menyerang kulit dan selaput lendir.

Ada tipe virus herpes yang hanya menyerang membran mukus di mulut dan bibir. Selain itu, ada pula tipe herpes yang hanya menyerang alat genital sehingga menyebabkan sakit pada alat kelamin. Virus memasuki tubuh melalui luka kecil dan bersarang di tubuh secara permanen. Oleh karena itu, herpes dapat kambuh sewaktu-waktu, biasanya jika seseorang sedang stres dan daya tahan tubuhnya menurun.

d) Cacar air

Cacar air disebabkan oleh Varicella zoster virus. Virus ini hanya menyerang kulit. Gejala yang ditimbulkan berupa demam, sakit kepala, serta timbul bintik kemerahan berisi cairan di kulit.

e) Kanker

Virus ada juga yang menyebabkan kanker, misalnya T-cell leukemia penyebab kanker pada sel darah putih. Selain itu, ada juga virus papilloma yang menyebabkan penyakit kanker pada genital.

f) Polio

Virus yang menyebabkan polio hanya menyerang sel saraf. Virus polio masuk ke dalam tubuh melalui makanan dan minuman, atau melalui udara pernapasan. Kemudian, virus ini berkembang di jaringan getah bening saluran pencernaan dan memasuki kelenjar getah bening. Virus ini lalu masuk ke peredaran darah menuju sumsum tulang dan otak. Akhirnya, virus ini merusak sel saraf dan dapat mengakibatkan kelumpuhan bahkan kematian.

2) Virus yang Menyerang Tumbuhan

Virus yang menyerang tumbuhan dapat mengenai bagian daun, buah, dan batang. Virus biasanya menyerang tumbuhan berbunga. Virus yang menyerang tumbuhan ini dapat mengakibatkan kematian. Cara virus masuk ke dalam bagian tubuh tumbuhan, misalnya pada bagian daun, yaitu dengan bantuan serangga. Virus masuk pada saat serangga memakan daun. Virus ini tidak dibawa oleh serangga, tetapi melalui udara. Virus dapat masuk setelah dinding sel pada daun rusak karena dimakan serangga.

a) Mosaik

Mosaik merupakan penyakit yang menyerang tomat, kentang, dan tembakau. Penyakit ini menyebabkan daun menjadi berbintik-bintik kuning. Disebabkan oleh Tobacco Mosaic Virus (TMV).

b) Tungro

Tungro merupakan penyakit yang menyerang padi dan menyebabkan tanaman menjadi kerdil. Penyebabnya adalah virus tungro.

3) Virus yang Menyerang Hewan

Banyak penyakit pada hewan yang disebabkan oleh virus. Beberapa jenis virus yang menyerang hewan mengakibatkan kematian. Virus yang menyerang hewan ini dapat juga menyerang manusia. Misalnya, virus rabies yang ditularkan melalui gigitan anjing. Untuk lebih jelasnya, perhatikan uraian berikut.

a) Rabies

Rabies merupakan virus yang menyerang sel saraf menyebabkan hewan takut air dan menyebabkan hewan tersebut menjadi agresif. Virus ini menyerang hewan seperti anjing, kucing, dan monyet. Akan tetapi, virus ini dapat ditularkan kepada manusia melalui gigitan hewan yang terinfeksi virus ini. Hal ini menyebabkan peradangan pada otak sehingga sel saraf terganggu. Rabies disebabkan oleh Rhabdovirus.

b) Penyakit kuku dan mulut

Penyakit kuku dan mulut adalah penyakit yang menyerang ternak dan disebabkan oleh virus. Virus Coxsachie adalah penyebab penyakit ini. Hewan ternak yang terjangkit penyakit ini memiliki ciri, air liur yang banyak, demam dengan suhu badan yang tinggi, dan banyak keluar lendir di hidungnya.

Sumber : Buku Praktis Belajar Biologi 1 ( Fictor Ferdinand P dan Moekti Ariebowo)