DasarVirol Upn 1
-
Upload
anastasya-desy-pratiwi -
Category
Documents
-
view
227 -
download
2
description
Transcript of DasarVirol Upn 1
Dasar-dasar Virologi
Peristiwa bersejarah dalam bidang virologi• Th 1789; Penemuan vaksin cacar E. Jenner• Th 1892; Penemuan virus mozaik daun tembakau• Th 1918; Pandemi influenza• Th 1940; Penemuan Mikroskop Elektron• Th 1949; Penemuan teknik Tissue Culture• Th 1952; Penemuan DNA : Wartson & Crick• Th 1959; Penemuan vaksin polio (Sabin)• Th 1985; Kontroversi Penemuan virus HIV• Th 1990; Teknik rekombinan vaksin (Hep B)• Th 1992; Aplikasi bio molekuler virus: HCV• Th 2002; Multi Country Epidemi: SARS
Sifat umum Virus:• Jasad renik hidup; ultra mikroskopik• Parasit obligat intra sel• Partikel gen berdiri sendiri• Dapat lolos saringan kuman (0,45 u)• Dapat mensintesa ensim• Tropisme spesifik thdp hospes• Bersifat antigenik• Dapat dikristalkan• Bersifat onkogenik• Bersifat Hemaglutinasi• Bersifat interferensi• Dapat bermutasi
• Bersifat toksik
• Resisten thd antibiotik
• Dpt dihambat dg khemoterafi
• Dpt direkayasa menjadi virus beda sifat
• Dpt direkonstruksi menjadi virus lengkap
• Dpt membentuk plaques dan pocks
Teknik embrio ayamSelaput khorio
alantoik
Embrio ayam umur 9-11 hr
rongga udara
POCKS
Vero E6 cells inoculated with Oropharyngeal Specimens from Patients with SARS.The typical early cytopathic effect seen with coronavirus isolates from patients with SARS is shown in Panel A (x40). Infected Vero cells are shown reacting with the serum of a convalescent patient in an indirect fluorescence antibody assay in Panel B (x400).
Ksiazek et al. A novel Coronavirus associated with SARS. NEJM April 10, 2003
SARSV characterization
Teknik biakan selPLAQUES virus pd biakan sel dlm media agar
PLAQUES
Morfologi virus• Simetri kubus: ikosahedral• Simetri heliks: spiral• Simetri kompleks: gab. kubus + heliksA. Simetri kubus:
ikosahedron heksamer pentamer berenvelopContoh: Picornaviridae; polio, coxsackie, ECHO
NP
M
Spike
Lipid bilayer
RNA
B. Simetri heliks
penampang lintang
penampang bujur
Contoh: Orthomyxoviridae; Paramyxoviridae,
Simetri kompleks:
contoh: bakteriofaga
Simetri heliks
Simetri kubus
Struktur virus:
• Unit kimiawi: asam nukleat (DNA/RNA)
• Unit struktural: kapsomer kapsid nukleokapsid;
envelop (peplos): selubung protein virus
• Unit morfologi: virion bentuk virus infektif
Unit kimiawi:• Genom virus: suatu as. nukleat virus yang
diwariskan: suatu rangkaian kode genetik yang mengekspresi protein virus dengan bantuan komponen sel inang (host).
• Suatu ORF: open reading frame
intron intron
5’ 3’
NCD struktural Non struktural (NS) NCD
hekson
Sistem Polisistronik: menghasilkan suatu rangkaian protein panjang
L
1 2 2-1 3 4 5 6 7
Cell penetration(+) genomic RNA (-) strand templateRNA# Protein2 ------> NS2
2-1 ------> HE
3 ------> S
4 ------> NS4
5 ------> NS5a, b
6 ------> M
7 ------> N
1 ------> Polgenomic RNA for new virions
Sistem Monosistronik: menghasilkan satu jenis protein
Unit struktural
Protein pada envelop virus
• Glikoprotein: hemaglutinin (bentuk duri (spike); 10 nm).
• Lipoprotein: neuraminidase (ensim utk replikasi virus)
• Membran lipid bilayer
Unit morfologi: bentuk virion
Replikasi virusReplikasi virus DNA:1. Adsorbsi2. Penetrasi3. Uncoating4. Transkripsi awal5. Translasi awal6. Transkripsi akhir7. Translasi akhir8. Perakitan (morfogenesis)9. Sel lisis10. Virus baru (anak)
Replikasi virus DNA
Inti sel
virus1
2
3
4
56
78
9
10 Contoh:
Adenovirus; virus Hepatitis B
Replikasi virus RNA (RNA positif)
RNA positif:
contoh: Picornavirus(virus polio)
Inti sel
translasi
genom +genom -
Protein virus
diferensiasi
polimerase; protein struktural
morfogenesis
progeni genom
• Replikasi virus RNA negatif:
pd. Orthomyxoviridae (virus influenza)
• Replikasi virus RNA dg ensim reverse transkriptase (HIV; virus Hepatitis C)
Replikasi retrovirus
RNAds DNA
Integrasi ke dlm kromosom inti sel host
transkripsi
translasi protein virus
morfogenesis
Reaksi thd. pengaruh kimia dan fisika• Pelarut lemak: kloroform; ether ether sensitif dan ether resisten• Deterjen Anionik: SDS: Sodium Dodesil Sulfat
(larut amplop virus/rusak kapsid polipeptida terpisah).
Deterjen Nonionik : Triton X-100 (larut bagian lipid membran virus).
• Zat warna vital: penetrasi zw vital inaktif.
ZW vital inaktif: HSV; vaccinia
inaktif sedang: Adenovirus; Reovirus
ZW vital resisten: poliovirus• Antibiotik: semua virus resisten antibiotik
• Khemoterafi: menghambat replikasi virus dg cara menghambat kerja ensim virus.
• Beberapa virus non responsif obat: VHB; VHC non responsif interferon; HIV non responsif AZT.
• Desinfektan: semua virus sensitif thd khlor aktif (khlorin); formalin; HCl.
• Stabil dlm larutan garam anorganik:
MgCl2: polio; enterovirus; reovirus
MgSO4: influenza; campak (Orthomyxo & Paramyxo)
Na2SO4: herpes virus
• Pemanasan: 50 – 60 C; 30 menit inaktif• Penyimpanan: -20 C : enterovirus -70C s/d -120C (N2 cair/ CO2 kering utk
transportasi); preservatif: gelatin; glyserin. Liofilisasi: beku kering; kristal 4C.• pH; virus tahan pd pH asam: enterovirus.• Radiasi sinar glb pendek: sinar UV; sinar X
as. nukleat rusak mutasi/inaktif.
KlasifikasiDasar klasifikasi: 1. Tipe as nukleat: DNA/RNA2. Sifat as nukleat: ss/ds3. BM as nukleat: kD/kb4. Simetri kapsid: ikosahedral; heliks; kompleks5. Tempat perakitan kapsid; inti sel/sitoplasma6. Selubung/envelop:/peplos: ada/tdk ada7. Tempat perakitan/morfogenesis: mbr sel. sitoplasma;
inti sel8. Diameter: virion; nukleokapsid9. Kapsomer: jumlah kapsomer (pentamer; heksamer)
Klasifikasi yg sederhana
Virus DNA:
As nukleat
simetri Diameter
(nm)
Famili
ss
ds
ds
ds
ds
ds
Ikosahedral
“
“
“
Komplex
“
18-26
45-55
70-90
100
230-400
22-42
Parvoviridae
Papovaviridae
Adenoviridae
Herpesviridae
Poxviridae
Hepadnaviridae
Klasifikasi virus RNA
As nukleat
simetri Diameter
(nm)
Famili
ss
ds
ss
ss
ss
ss
ss
ss
ss
ss
Ikosahedral
“
“
Komplex
“
“
Heliks
“
“
“
20-30
60-80
30-90
50-300
80-130
s/d 100
90-160
80-120
150-300
70-175
Picornaviridae
Reoviridae
Togaviridae
Arenaviridae
Coronaviridae
Retroviridae
Bunyaviridae
Orthomyxoviridae
Paramyxoviridae
Rhabdoviridae
Nomenklatur virusDasar:I. Gambaran klinik: measles; morbilli; small pox Gambaran patologik; polimyelitis, hepatitis,dll Gambaran epidemiologik: parotitis epidemikaII. Geografis: NCDV (New Castle Diarrhea Virus);
Murray valley Ensefalitis virus (MEV); West Nile fever virus; Coxsackie virus, dll.
III. Sifat utama partikel virus: Orthomyxovirus mempunyai ensim neuraminidase (N-asetil neuraminat)
IV. Nama orang: virus fibroma Shope, strain virus: Edmonston; Schwarz; Sabin; Salk,
Saukett, dll.
V. Huruf awal: REO (Respiratory Enteric Orphan
ARD: Acute Respiratory Disaeses
VI. Gabungan kata:
PicoRNAvirus: virus RNA kecil (25 nm)
HepaDNAvirus: virus DNA dlm hepar
Papovavirus: papiloma-polioma-vakuola-
virus
ARBOvirus: Arthrophode Born Virus
FAMILI VIRUS PENYAKIT YANG DITIMBULKANPICORNAVIRIDAE A. ENTEROVIRUS
1. POLIOVIRUS2. COXSACKIE VIRUS
3. ECHOVIRUSB. RHINOVIRUSC. CARDIOVIRUS
1.Poliomyelitis2.Aseptic meningitis, herpangina pleurodyna, miokarditis, perikarditis, common cold3.Aseptic meningitis, febrile Illness, common coldB. Common ColdC. Miokarditis
REOVIRIDAE A. REOVIRUSB. ORBIVIRUSC. ROTAVIRUS
A.Minor febrille illness, diare, infeksi saluran nafas atasB.Colorado tick FeverC. Diare infantile
TOGAVIRIDAE A. Alfavirus1. EE virus2. WE virusB. Flavivirus1. SLE virus2. Yellow fever virusC. Rubivirus : Rubella virus
1.Ensefalitis2.Ensefalitis
1.Ensefalitis2. Yellow FeverC. German Measles
BUNYAVIRIDAE A. California Encephalitis Virus Ensefalitis
ORTHOMYXOVIRIDAE A. Influezae Virus A.. Influenzae
PARAMYXOVIRIDAE A. Paramyxovirus1. Parainfluenzae virus
2. MumpsvirusB. Pneumovirus: Respiratory syncytial virusC. Morbilivirus: Measles
1.Infeksi pernafasan berat, croup, bronkiolitis, bronkhitis, pneumonia anak, common cold dewasa
2.Epidemis parotitisB. Bronkiolitis & pneumonia (anak) & common cold (dewasa)C. Measles
RHABDOVIRIDAE A. Lyssavirus: Rabies virusB. Vesiculovirus: Vesicular stomatitis virus.
A. RabiesB. Penyakit Stomatitis vesicular pada sapi
RETROVIRIDAE A. Leukosis virusB. Bimer virusC. Visna virus
A. Leukemia & Sarkoma pd HewanB. Karsinoma pd TikusC. Penyakit CNS pd Domba
ARENAVIRIDAE A. LCM virusB. Lassa Fever virus
A. Aseptic meningitisB. Lassa Fever
CORONAVIRIDAE A. Human respiratory virus A. Infeksi Pernafasan
FAMILI VIRUS PENYAKIT YANG DITIMBULKAN
PAPOVAVIRIDAE 1. Papilllomavirus2. Polyomavirus3. SV40 virus
1. Warts2. Onkogenik pd Tikus3. Onkogenik pd Sel Manusia & Rodent
PARVOVIRIDAE 1. Adeni-associated virus
2. Virus H1 & H3
1. Tak menimbulkan penyakit Pd Manusia
2. Spt Diisolasi dr Keganasan pd Manusia
ADENOVIRIDAE 1. Adenovirus 1. Iinfeksi mata, infeksi saluran pernafasan.
HERPETOVIRIDAE 1. Herpes simplex virus
2. Varicella zoster virus
1. Fever blister, cervical cancer
2. Burkitt lymphoma, mononukleosis.
IRIDOOVIRIDAE 1. African swine fever virus 1. African swine fever
POXVIRIDAE 1. Variola virus2. Vaccinia virus3. Molluscum contagiosum4. Orf
1. Variola2. Komplikasi sesudah vaksinasi3. Benign skin nodule4. Contagious pustular dermatitis
HEPADNAVIRIDAE 1. Hepadnavirus 1. Hepatitis akut & kronis
HUBUNGAN VIRUS SEL Virus untuk replikasinya memerlukan sel hidup, krn
virus memerlukan beberapa aparat sel utk pembentukan komponen-komponennya.
Virus berkembang biak : - cepat
- lambat Infeksi virus dapat digolongkan menjadi :
- Infeksi produktif ditandai pembentukan progeni
- Infeksi abortif tdk menimbulkan pembentukan
progeni
INFEKSI PRODUKTIF : Infeksi produktif oleh virus sitosidal pada sel peka biasanya
diakhiri dengan kematian sel tsb. tergantung jenis sel & virusnya (kadang kala), sel & virus
berkembang biak bersama hubungan Koeksistensi Damai.
2 Keadaan Koeksistensi Damai Invitro, yaitu :
- berupa steady state infection
- carrier culture Steady state Infection ditandai oleh 3 hal :
- seluruh/ hampir seluruh sel terinfeksi
- virus dilepas dari sel secara terus menerus dalam jumlah kecil
- Infeksi tidak dapat dihilangkan dalam dengan zat anti
Steady state Infection ditandai oleh 3 hal :
- Infeksi ini sering dijumpai oleh infeksi virus RNA yang proses pematangannya melalui pros Budding dari membran plasma
- contoh : Infeksi SVS pada biakan sel ginjal monyet. Carrier Culture :
- tidak semua sel terinfeksi
- tidak terjadinya penyebaran infeksi dari satu sel ke sel lainnya, mungkin krn :
* terdapatnya beberapa zat yang menghambat penyebaran (berupa antiviral)
* zat anti/ pembentukan interferon yang cukup
* adanya sel secara genetis kebal (non permissive) terhadap infeksi tersebut.
Terjadinya Koeksistensi Damai ini dapat :
- mengganggu isolasi virus
- mengganggu identifikasi virus
- menyebabkan kontaminasi pada vaksin Infeksi Abortif dapat disebabkan :
- virus menginfeksi sel yang kurang peka
- sel telah dipengaruhi oleh zat kimia tertentu
- virusnya sendiri defektif
- contohnya : infeksi oleh virus secara genetis defektif (genetically defective viruses), adenoassociated virus misnya tidak dapat berkembang biak didalam sel.
Adenovirus manusia bersifat defektif pada sel monyet, kecuali ada virus lain sbg penolong (helper), seperti papovavirus, SV40 (simian Adenovirus).
Akibat Infeksi Virus pada sel sebagai berikut :1. Kerusakan Sel Akibat Virus Sitosidal- Terjadinya perubahan morfologik sel akibat virus
bervariasi mulai dari yang ringan sampai kematian sel (perbahan sifat khas (tujuan diagnostik)
- Terjadinya perubahanperubahan biokimiawi Bbrp komponen virus spt kapsid dapat bersifat
toksik utk sel & pengumpulan virion dlm jmlh besar menyebabkan sel alami distorsi
- Kadang – kadang lisosom pecah & menyebabkan lisis sel (kelainan-kelainan akibat virus bersifat litik dpt diamati secara makroskopik & mikroskopik), contoh sejumlah sel-sel virus mati tampak sbg plaque.
- Kapsid dpt menimbulkan efek sitopatogenik.- Kerusakan sel dpt disebabkan oleh pengaktifan
lisosom.Permeabilitas lisosom secara reversibel berkurang,diikuti difusi enzim-enzim lisosom kedlm sitoplasma & merusak bagian-bagian sel yang peka thd ensim tsb.
- Terjadi piknosis inti perubahan struktur anak inti & kromatin serta pbtkan massa granular (fibriler) didlm sitoplasma perubahan sifat tidak khas & terjadi sbl perubahan pd lisosom.
Terjadi JISIM yang makin lama makin banyak menyebabkan gangguan mekanik pd proses transport bhn
metabolisme & desakan pd organel-organel sel metabolisme sel.
(Jisim : tempat-tempat yang pada pewarnaan berbeda dgn asanya & sbg pabrik virus)
Reaksi Jisim thd zat warna, mk bbrp jenis virus memberikan gbran sbb:
1. Virus Vaccinia membentuk jisim intrasitoplasma yang asidofiul (Badan Guarnieri)
2. Virus herpes simplex membentuk jisim intranukleus yang asidofil (tipe A Cowdry)
3. Reovirus membentuk jisim perinukleus intrasitoplasma yang asidofil
4. Adenovirus membentuk jisim intranukleus yang basofil5. Virus rabies jisim intrasitoplasma asidofil (Badan
Negri)
Bbrp virus yang bersifat sitosidal/ tdk sitosidal perubahan pd membran sel (fusi antara 1 sel dgn sel tetangganya sel raksasa dgn banyak inti), contoh : Paramyxovirus & Herpesvirus.
2. Pembentukan Ag baru pada Permukaan Sel Sel terinfeksi oleh Paramyxovirus, bbrp togavirus,
orthomyxovirus memperlihatkan fenomena hemadsorpsi krn permukaan sel tsb tdp struktur hematinin.
Ag tsb mrp sasaran reaksi kekebalan khas oleh zat anti sitotoksik, sel limfosit T, sel NK, sel makrofag yg menyebabkan sel hancur & akibat sebagian virion tidak lengkap dibentuk. Hal ini mungkin berperan pd proses penyembuhan & timbulnya gejal-gejala penyakit.
3. Pengaruh Infeksi Pada Kromosom & MitosisVirus berpengaruh pd mitosis sel Pd infeksi yg menyebabkan steady state infection ,
mitosis sel berlangsung terus bersama dgn perkembang biakan virus sendiri.
Contoh : Infeksi Picornavirus & herpesvirus sintesis RNA sel & protein segera berhenti dgn akibat sel tdk mampu bermitosis, ttp jika infeksi terjadi pd siklus akhir mitosis sel mk utk sementara mitosis tetap berlangsung
Bbrp virus sitosidal/ tidak sitosidal Aberasi Kromosom
Aberasi terjadi pd sel peka & tidak peka, seperti infeksi CMV, morbili, varicella, & parotitis derajat perkembang biakan rendah.
Bbrp keadaan herpes zoster perubahan spt akibat Kolhisin
Pd lekosit pasien yg menderita cacar air & morbili kelainan-kelainan kromosom.
4. Perubahan Biokimiawi Pada Sel Efek utama infeksi virus yang bersifat litik hambatan
replikasi DNA disusul sintesis RNA sel (umumnya).Akibat : - penyediaan ribosom baru mengalami gangguan - sdgkan ribosom yg ada pembentukan protein yang
diperlukan utk perkembangbiakan virus - pembentukan protein berkembang jauh dibandingkan
RNAnya.
Setelah infeksi berlangsung aktivitas beberapa enzim meningkat.
Contoh: Infeksi Polyomavirus & SV 40 menyebabkan peningkatan paling tidak 6 enzim tdk mungkin diatur oleh genom virus
Interferon yang mempunyai sifat antiviral dibentuk setelah virus berlangsung.
Hal ini terjadi krn bbrp gen yang tadinya tdk berekspresi, setelah terjadi infeksi virus menjadi berekspresi.
Terima Kasih