VIRUS

Virus structure, classification and replication

Topics•What is a virus?

– Definition– Structure and replication

•Human,Animal, plant and Bacteria virus infections

•Treatment– Antivirals– Vaccines

Definition of a VirusObligate

Intracellular

Parasite

Sebelum abad 19, semua penyakit disebabkan oleh virus (virus = racun).

Virus ditemukan pertama oleh Adolf Meyer pada tahun 1885

Virus dapat menyerang semua makhluk

bacteria

fungi

tumbuhan

manusia hewan

Tahun 1892 DJ Ivanowsky menemukan fakta virus adalah mikroorganise terkecil (filterable viruses)

Virus pertama yang ditemukan adalah virus tanaman dan hewan

Virus sangat kecil, tidak dapat dilihat dengan mi-kroskop cahaya, hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektronik

MIKROSKOP ELEKTRONIKtransmission

scanning

Virus Influenza

Viruses have genetic material,nucleid acid, which can beeither RNA or DNA and Protein

MATERI VIRUS

RNA DNA

Protein

or

+

The size of viruses can range from 17-300 nm

very small, for examplethe Poliovirus at 30 nanometer

to quite large, for example the Poxvirus at 300 nanometer.

UKURAN VIRUS

Ukuran virus 1000 x lebih kecil dari bakteri

mesin untuk sintesis makromolekul, maka virus tidak dapat hidup sendirian, tetapi membutuhkan organisme hidup untuk melanjutkan eksistensinya dan reproduksi

Karena itu virus disebut dengan Parasit Intraseluler Obligat

Virus bukan organisme hidup karena tidak melakukan metabolisme, artinya virus tidak makan ataupun memerlukan medium nutrisi dan tidak memerlukan udara karena tidak melakukan pernafasan

Karena virus tidak memiliki material seluler, seperti membran, sitoplasma dan ..................

membran

sitoplasma

Virus bisa menginfeksi sel pada bakteri, tanaman, hewan dan manusia.

Virus yang menginfeksi bakteri Bacteriophage, atau sering disebut phage (faga) saja.

Virus yang menyerang sel hewan asam nukleat berada dlm bungkus (envelope) membraner.

Penetrasi Virus

Sel bakteri dan tanaman memiliki dinding sel virus yang menginfeksinya hrs dpt menembus dinding sel.

Virus bakteri, cangkang proteinnya tetap berada di luar sel bakteri, yg masuk hanya material genetik.

Virus tanaman dan hewan cangkang virus (capsid/nucleocapsid) dapat mencapai sitoplasma.

Virus pada hewan adsorbsi langsung pada membran sel inang.

To enable viruses to enter a cell.....

After attachment the virus mayenter the cell by a process called Endocytosis and then be released into the cytoplasm.

Here the genetic information of the virus is transcribed and translated ...

so that new viral particles can be formed, released from the cell in order to infect new cells.

they have a special moleculecalled a receptor to attach tothe cellular surface.

SIFAT-SIFAT UMUM VIRUS

Siklus hidup virus mengalami 2 fase ekstraseluler dan intraseluler.

Fase ekstraseluler virus berada dalam bentuk inersia (tidak berdaya), yang berperan sebagai partikel penyakit disebut virion.

Virion terdiri dari 1). Asam nucleat 2). Capsid (membungkus asam nucleat) dan 3). Envelope (membungkus capsid), tdk semua virus memiliki.

Fase intraseluler virus berada dalam bentuk asam nukleat yang sedang bereplikasi (DNA maupun RNA). Selama fase intraseluler, material genetika virus bereplikasi dan berperan menjadi genetic determinat (penguasaan genetik) sel inang untuk mensintesis protein spesifik virus.

Protein yang disintesis meliputi subunit dari cangkang disebut capsomer.Capsomer ini akan membentuk capsid saat partikel virus mulai terbentuk.

HIVVirus penyakit Mulut dan Kuku pada sapi Virus Influenza

Bentuk Virus

Capsid protein Nucleocapsid Naked

capsid virus

DNA

RNAor =+

NucleocapsidLipid

membrane, glycoproteins

Enveloped virus

+

Virion StructureNucleic Acid

Spike Projections

ProteinCapsid

Lipid Envelope

VirionAssociatedPolymerase

AdenovirusElectron

micrograph

Foot and mouth disease virus

Crystallographic modelhttp

://w

ww

.ncb

i.nlm

.nih

.gov

/ICTV

db/I

mag

es/A

cker

man

/Ani

mal

vi/A

deno

vir/

799-

16.h

tm

http

://v

irol

ogy.

wis

c.ed

u/vi

rusw

orld

/ICTV

8/fm

d-fo

ot-a

nd-

mou

th-i

ctv8

.jpg

STRUKTUR NUCLEOCAPSID

HELICAL

POLIHEDRAL

Struktur dasar dari capsid ini dapat mengalami berbagai modifikasi.

Misalnya pada bakterofaga satu kepala polyhedral disambungkan pada ekor yang helical.

Pada virus hewan nucleocapsid dibungkus oleh satu bungkus membraner

KOMPLEKS

Helical dan Polihedral

Tobacco mosaic virusElectron micrograph

Tobacco mosaic virusModel

RNA Protein

http

://w

ww

.ncb

i.nlm

.nih

.gov

/ICTV

db/I

CTV

dB/e

m_t

mv.

gif

Cas

par

and

Klu

g, A

dv V

irus

Res

. 19

60;7

:225

-325

1. Penggolongan virus bergenom RNA2. Penggolongan virus bergenom DNA3. Unclassified virus

Sampai saat ini > 61 famili virus

Contoh virus RNA :Rhabdoviridae (Rabies), Togaviridae (chikungunya), Flaviviridae (Demam berdarah), Coronaviridae (SARS)

Contoh virus DNA :Paramyxoviridae (influenza), Herpesviridae (Herpes), Retroviridae (HIV), Poxviridae (cacar)

Contoh unclassified virus :Virus enterik, virus pernafasan, virus tumorigenik, virus dermatotropik

KLASIFIKASI VIRUS

Berdasarkan Hospes Virus menyerang Bakteri Virus menyerang Tanaman Virus menyerang Hewan/Manusia

In the process of viral replication, the morphologyof the infected cells are changed.

The cells become round and enlargeand may eventually die when

the new viral particles are released.

NORMAL CELL

ABNORMAL CELL

VIRUS PARASIT BAKTERI/BAKTERIOFAGA/FAGA/Φ

Virus adalah parasit sel

Hidupnya hanya bereproduksi

Tidak perlu makan (tidak bermetabolisme) artinya tidak memerlukan energi, tidak memerlukan udara untuk bernafas karena ia hanya merupakan partikel

GEJALA YANG DITIMBULKAN OLEH VIRUS TANAMAN

HIV

Virus Influenza

Virus ND pada Ayam

Struktur Skematis Virus HIV (H5N1)

Virus Herpes Simplex Dilihat Dengan Mikroskop Elektronik Transmission

Tipe yang menyerang bagian muka

Tipe yang menyerangInfeksi genital

CARA REPRODUKSI VIRUS

Proses Repoduksi Virus

1.Pelekatan (Adsorpsi)

2.Penetrasi (Injeksi) virion ke dalam sel inang.

3.Sintesis enzim untuk replikasi DNA/RNA viral.

4. Sintesis konstituen viral.

5. Penggabungan konstituen membentuk virion.

6. Pelepasan virion dari sel inang.

1. Lytic cycle

2. Lysogenic cycle

Lytic Cycle

REPRODUKSI VIRUS

REPRODUKSI VIRUS

REPRODUKSI VIRUS

Replikasi virus tidak terjadi langsung setelah infeksi

Virus akan menyisipkan asam nukleatnya kepada material genetik sel hospes

Virus akan mengikuti proses pembelahan sel normal dalam kurun waktu tertentu (bisa bertahun-tahun)

Bila kondisi tubuh menurun, stress/depresi atau berhenti berobat maka virus tsb akan aktif dan mulai merusak sel (lisis)

Contoh : pada kasus HIV dan herpes

Siklus Lisogenik

VirusInfection

UninfectedCell

?

[ ]Uncontrolled cell

growth and tumourformation

Normal cells Transformed cells

Virus pada hewan dilepas dari sel inangnya dengan cara extrussion (pengusiran) artinya nucleocapsid atau cangkang dikeluarkan dari sel dengan bungkus membran sel inang.

PELEPASAN (RELEASE) VIRUS DARI SEL INANG

Saluran pernapasan, influensa, parainfluensa, rubella, rubeolla, parotitis, varicella, variola

Saluran pencernaan, hepatitis A dan B, poliomielitis, rotavirus, coronavirus

Kulit dan mukosa genitalia, demamberdarah, cikungunya (gigitannyamuk); rabies (gigitan anjing), hepatitis A,B (jarum), HIV (hub. Sex, jarum, tranfusi)

Plasenta, dari ibu ke janin (rubella, cytomegalovirus, varicella)

Jalan Masuknya Penyakit

Flu burung, disebabkan oleh virus H5N1 (untuk Asia), ditularkan oleh burung liar, burung peliharaan, unggas air. Penyakit ini ditularkan dari bangsa unggas ke manusia

SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome), penyakit yang mematikan dalam waktu singkat dengan gejala mirip flu disertai gangguan pada paru-paru

AIDS (Acquiret Immune Deficiency Syndrome), disebabkan oleh virus HIV. Virus ini menyerang Sel T pada manusia (sel yang bertanggung jawab pada sistem kekebalan tubuh)

Penyakit Virus Penting

PoliovirusEnterovirus.Possesses a RNA genome.Transmitted by the faecal oral route.Cause of gastrointestinal illness and poliomyelitis.

Properties of the virus

MyxovirusEnveloped virus with a segmented RNA genomeInfects a wide range of animals other than humansUndergoes extensive antigenic variationMajor cause of respiratory infections

Properties of the virus

Spread by respiratory routeVirus infects cells of the respiratory tractDestruction of respiratory epithelium Secondary bacterial infections

• Altered cytokine expression leading to fever e.g interleukin-1 and interferon

Cara Mengisolasi Virus

lamda M13

Virus invertebrata khusus yang menyerang sel serangga dapat digunakan sebagaiinsektisida hayati

Virus bakteri dan virus tanaman telah dijadikan alat untuk keperluan rekayasagenetika dalam pencipataan tanaman transgenik maupun bakteri pembawa genasing yang diekpresikan olehnya

Untuk membuat vaksin

Treatment and Prevention of Virus

Infections

Antivirals

Vaccines and immunisation

http

://w

ww

.ncb

i.nlm

.nih

.gov

/ICTV

db/I

mag

es/A

cker

man

/Ani

mal

vi/A

deno

vir/

799-

16.h

tm

THANK YOU........