Replikasi Virus RNA

REPLIKASI VIRUS RNA

            Dalam virus RNA, peraturan transkripsi ini umumnya tidak serumit DNA virus. Secara khusus, sementara pemisahan ke awal gen yang ditranskripsi sebelum replikasi asam nukleat virus, dan akhir gen sesudahnya, hampir tidak begitu jelas. Di kebanyakan keluarga virus dengan positif-rasa, tunggal RNA genom, yang melayani secara langsung sebagai utusan, transkripsi diperlukan hanya untuk membuat untai negatif yang diperlukan untuk replikasi RNA. Namun, mekanisme lain peraturan diperlukan untuk virus dengan genom RNA negatif-sense nonsegmented. Dalam sel-sel yang terinfeksi oleh virus ini, setelah nukleokapsid-sebuah dilepaskan ke dalam sitoplasma, RNA polimerase memulai transkripsi dari 3' akhir genom (Zulaichah, 2009).

Genom (kumpulan gen) virus dapat berupa DNA maupun RNA, yaitu mungkin terdiri dari DNA untai-ganda, DNA untai tunggal, RNA untai-ganda atau RNA untai-tunggal tergantung dari tipe virusnya. Jika bahan genetik virus berupa DNA, maka mekanisme perbanyakan diri terjadi melalui proses replikasi.

Terdapat tiga tipe genom RNA untai tunggal (ssRNA = single stranded RNA) yaitu kelas (IV, kelas V dan kelas VI) :

1.        Genom dari virus kelas IV dapat langsung bertindak sebagai mRNA sehingga bisa ditranslasi secepatnya menjadi protein.

2.        Genom dari virus kelas V bertindak sebagai cekatan (template) untuk sintesis mRNA. Senom RNA ditranskripsi menjadi sebuah untai RNA-komlementer yang berfungsi sebagai mRNA dan juga sebagai bahan cetakan untuk mensintesis salinan tambahan dari RNA genom.

3.        Genum dari virus kelas VI (jenis retrovirus) mencetak DNA dari RNA, peristiwa ini memerlukan enzim  transcriptase balik (reverse transcriptase). DNA yang baru dibentuk kemudian berintegrasi sebagai provirus ke dalam kromosom di dalam nukleus sel hewan. RNA polymerase inang metranskripsi DNA virus menjadi molekul RNA, yang dapat berfungsi sebagai mRNA untuk sintesis protein virus maupun sebagai genom untuk partikel virus baru yang dilepaskan dari sel (Adiapsari, 2011).

Meskipun bukan mahluk hidup, virus memiliki struktur genetika dasar yang memungkinkannya aktif secara biologis. Tetapi virus tidak memiliki kemampuan bereproduksi seperti bakteri, organisma hidup berukuran sangat kecil, yang bisa menginfeksi manusia, dapat memperbanyak diri dengan DNA-nya sendiri. John Connor, ahli virus di Universitas Boston, Massachusetts, menjelaskan bahwa untuk dapat berkembang biak dan menjadi  penyakit yang mengancam kesehatan, virus terlebih dulu harus “membajak” mesin genetik sebuah sel mahluk hidup.

Connor dan timnya meneliti ribuan senyawa kimia untuk mencari senyawa-senyawa yang memperlihatkan aktivitas antivirus yang kuat. Mereka mengidentifikasi beberapa molekul kecil yang mempengaruhi perkembangbiakan sejumlah patogen yang dikenal sebagai virus-virus NNS, yang menyebabkan infeksi maut Marburg dan Ebola, selain campak dan gondongan. Begitu menyerang sel inang, virus-virus NNS itu menggunakan molekul gen mereka sendiri (dikenal sebagai RNA) untuk membajak DNA sel inang dan memaksanya untuk memperbanyak virus tersebut. Senyawa paling efektif yang ditemukan para peneliti Boston tersebut menghentikan proses perbanyakan itu, setidaknya pada eksperimen kultur-sel, dengan membatasi produksi RNA virus-virus tersebut.Senyawa-senyawa itu tidak menghambat semua virus, termasuk pada virus penyebab AIDS (HIV), karena perbedaan dalam cara virus patogen itu memasuki dan menduduki sel-sel (Connor, 2013).

Replikasi virus terdiri dari 6 tahap : (1) Penempelan (attachment, adsorbsi). Pada tahap ini, receptor-binding protein virus berikatan secara spesifik dengan receptor pada permukaan sel inang. (2) Penetrasi (internalisasi). Ada 3 jenis mekanisme untuk penetrasi : fusi, endosito-is (viropexis), dan translokasi. (3) Uncoating. Asam nukleat virus terpisah dari coat proteinnya. (4) Biosintesa. Tahap ini terdiri dari produksi protein-protein struktural virus dan enzim-enzim serta replikasi genom virus.

Pada umumnya proses biosintesa ini dimulai dengan pembuatan mRNA, kecuali pada virus dsRNA dan +sRNA (sebab genomnya sendiri sudah berfungsi sebagai mRNA) serta retrovirus (virus RNA yang memiliki enzim reverse transcriptase yang segera akan mentranskripsi genom virus membuat cDNA yang akan terintegrasi ke dalam kromoms inang). Untuk pembuatan mRNA ini, virus DNA menggunakan DNA polymerase inang, sedangkan virus single stranded-RNA menggunakan RNA-dependent RNA polymerase yang dibawanya sendiri. Messenger RNA ini akan ditranslasi untuk membuat protein-protein struktural dan enzim-enzim yang diperlukan oleh virus. Replikasi virus RNA terjadi di sitoplasma (kecuali retrovirus) dengan menggunakan DNA polymerase inang. (5) Maturasi (assembly). Diawali dengan perakitan protein kapsid yang diikuti dengan packaging genom virus. (6) Pelepasan (release). Virus yang ber-envelop lepas melalui budding (membran plasma sel inang membentuk ebvelop virus), sedangkan virus yang tidak ber-envelop lepas melalui ruptur membran plasma sel inang (sel inang mati).

Virus RNA yang biasa menyebabkan kanker hanyalah famili Retroviridae (membuat cDNA yang kemudian masuk ke dalam nukleus dan berintegrasi ke dalam kromosom), sedangkan virus RNA yang lainnya hanya berada di sitoplasma sel inang (Lucianus, 2009).

Virus RNA menyusun 70% dari total virus dan morfologi bervariasi. Karena laju kesalahan replikasi RNA relatif tinggi, maka virus RNA memiliki laju mutasi lebih tinggi dibandingkan virus DNA. Pita RNA dapat tunggal (ss) atau ganda (ds). Genom terdapat dalam satu fragmen RNA atau terdistribusi dalam multi fragmen RNA. Pita RNA tunggal dapat berupa pita sense (+), yaitu pita RNA yang juga berperan sebagai mRNA atau pita antisense (-), yaitu pita RNA yang tidak berperan sebagai mRNA. Virus ssRNA(+) dapat langsung bereplikasi dan tertranslasi setelah menginfeksi, sedangkan virus ssRNA(-) tidak dapat langsung bereplikasi maupun ditranslasi.

            Anggota famili reovirus merupakan virus dsRNA. Genom terfragmentasi menjadi 10—12 fragmen. Genom mengkode 3 enzim replikasi RNA, 3 protein kapsid, dan beberapa protein struktural. Hanya pita sense yang terlepas setelah menginfeksi sel inang untuk memulai replikasi.

            Genom retrovirus terdiri atas 2 molekul identik ssRNA(+) (7—11 kb). Kedua ssRNA diikat secara nonkovalen. Retrovirus memiliki 2 protein amplop, 4—6 protein core nonglikosilat, dan 3 protein fungsional (transkriptase-balik, integrase, dan protease).  Transkriptase-balik berperan dalam menyintesis pasangan komplemen ssRNA, sehingga menjadi DNA proviral sirkuler. Integrase berperan dalam menginsersi DNA proviral ke DNA sel inang. Protease berperan dalam pematangan protein struktural hasil ekspresi. Setelah matang protein struktural akan terasembling menjadi virion lengkap (Winarno, 2009).

            Contoh penyakit yang disebabkan oleh virus RNA adalah AIDS/HIV. AIDS ( Acquired Immune Deficiency Syndrome) adalah suatu penyakit yang menghancurkan sistem kekebalan tubuh manusia. AIDS disebabkan oleh masuknya virus yang bernama HIV (Human Immunodeficiency Virus) ke dalam tubuh manusia. HIV dengan cepat akan melumpuhkan sistem kekebalan manusia. Setelah sistem kekebalan tubuh lumpuh, seseorang penderita AIDS biasanya akan meninggal karena suatu penyakit (disebut penyakit sekunder) yang biasanya akan dapat dibasmi oleh tubuh seandainya sistem kekebalan itu masih baik (Pelczar dkk 2010).

            Contoh replikasi virus AI :

REFERENSI

Adiapsari, Himawati. 2011. Reproduksi Bahan Genetik Jenis RNA (Tinajauan Reproduksi Genom Pada Virus RNA). Mojoagung.

Connor, John. 2013. Senyawa Kimia untuk Hentikan Pertumbuhan Virus Ebola. Universitas Boston, Amerika Serikat.

Lucianus, Johan. 2009. Introduksi Genetika Molwkular Virus. Bagian Mikrobiologi. Fakultas Kedokteran, UK. Maranatha. Bandung.

Pelczar, Michael, J. dan Chan, E, C, S., 2010. Dasar-Dasar Mikrobiologi 1. Universitas Indonesia Press. Jakarta.

Winarno, 2009. Analisis Model Dinamika Virus Dalam Sel Tubuh. Universitas Negeri Semarang. Semarang.

Zulaichah, S. 2009. Skrining Inhibitor RNA Helikase Virus Japanese encephalitis dari Aktinomisetes. Skirpsi Program S1. Sekolah Tinggi Teknologi Industri dan Farmasi. Bogor.

REPLIKASI VIRUS RNA

Paper

diajukan untuk memenuhi tugas-tugas

Mikrobiologi II

OLEH :

YANDI SYAH PUTRA (1102101010040)

RINI ASBI (1102101010042)

CUT SHAVRINA DEVINTA FAUZI (1102101010043)

SISMELI WIDIYA SARI SELIAN (1102101010044)

DIAH HESTIASY TANISYAH (1102101010048)

RAHAYU ZALWIS (1102101010052)

ZULKARNAIN (1102101010054)

KELAS B

PENDIDIKAN KEDOKTERAN HEWAN

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN

UNIVERSITAS SYIAH KUALA

BANDA ACEH

2013