Virus adalah hidupan parasit yang menjangkiti perumah untuk membiak. Tidak seperti bakteria, virus harus menjangkiti perumah kerana ia tidak mampu untuk bermandiri membahagi dirinya sendiri. Virus menjangkiti manusia, haiwan, tumbuhan malah bakteria.

VIRUS, HIDUPAN BERSAIZ NANO

Virus adalah hidupan mikroskopi yang hanya boleh dilihat menggunakan mikroskop berkuasa tinggi. Saiznya sangat kecil, kebanyakannya 100 kali lebih kecil dari bakteria (antara virus paling kecil adalah porcine circovirus (PCV) yang bersaiz kurang 20 nanometer).

Babi yang dijangkiti PCV (Imej:  Wikiedia common)

Lebih 5000 jenis virus telah dikelaskan sehingga kini walaupun sebenarnya terdapat jutaan jenis virus-virus lain diseluruh pelusuk dunia. Virus dikatakan organisma paling banyak terdapat diseluruh ekosistem bumi.

VIRUS, HIDUPAN ATAU TIDAK?

Virus adalah sangat ringkas walaupun tidak seringkas prion (yang hanya terdiri dari jujukan asid amino) atau viroids (yang hanya terdiri dari jujukan asid nukleotida).

Virus tidak menjalani aktiviti metabolism untuk hidup. Ia juga tidak membina sebarang protein atau subunit tubuhnya sendiri. Virus tidak menjangkiti hos untuk sumber makanan, ia menjangkiti untuk menghasilkan progeny (keturunan).

Virus mempunyai bahan genetik yang boleh dipindahkan pada progeni. Mutasi pada genetik virus juga diwariskan pada progeninya.

STRUKTUR RINGKAS VIRUS

Virus mempunyai satu atau dua bahagian ‘anatomi’ yang selalunya terdiri dari:

  • bahan genetik DNA atau RNA, sama ada bebenang tunggal atau berganda (single strand or double strand)
  • kot protein yang melindungi bahan genetik tersebut. Ia digelar capsid.
  • Envelop yang meliputi capsid

Majoriti virus bersaiz antara 10 hingga 300 nanometer (nm). Namun, sesetengah virus seperti kelompok filovirus mempuyai saiz menjangkau 1400 nm dengan diameter sekitar 80 nm.

VIRUS SEJENIS PARASIT TOTAL

Virus biasanya akan menjangkiti sel hos dengan cara memindahkan bahan genetik kedalam sel tersebut. Sesetengah virus seperti bacteriophage menyuntik bahan genetiknya kedalam hos. Manakala virus denggi membiarkan dirinya ditelan (fagositosis) oleh sel perumah, dicerna dan melepaskan bahan genetiknya kedalam sistem sel perumah.

Langkah-langkah bacteriophage membina sel progeni melalui jangkitan dalam sel bakteria

Setelah berjaya memindahkan bahan genetik tersebut, kebanyakan virus akan menggunakan sistem dalam sel perumah untuk membina protein-protein yang diperlukan untuk membentuk virus baru. Ia juga menggunakan enzim dan mekanisma sel perumah untuk mereplikasi bahan genetiknya untuk dipindahkan pada virus-virus baru.

Langkah-langkah virus ebola yang membina progeni dalam sel perumah yang ringkas. Hanya ‘menumpang sistem transkripsi sel perumah untuk membanyakkan dirinya saja.

Kemudian, partikel-partikel ini akan disusun suai untuk membentuk virus-virus baru dalam sel perumah. Selalunya dengan bantuan sistem sel perumah juga. Akhirnya, apabila virus-virus baru telah lengkap dihasilkan, ia akan dilepas kembali keluar dari sel untuk menjangkiti sel perumah lain. Biasanya, sel perumah akan pecah dan terbunuh akibat aktiviti ini. Huh… dasar parasit!

Langkah-langkah virus membina progeni melalui jangkitan sel perumah (sel manusia)

Virus juga boleh memindahkan bahan genetiknya kedalam genom sel perumah. Ia duduk diam secara dorman tanpa menyebabkan apa-apa manifestasi jangkitan bertahun-tahun. Namun, ia mampu mengakibatkan mutasi genetik pada sel hos.

VIRUS SEBAGAI PATOGEN

Virus mampu menjangkiti tumbuhan seperti virus tobacco mosaic (TMV) atau cauliflower mosaic (CaMV). Ia merosakkan atau membunuh tanaman. Tetapi, biasanya virus yang menjangkiti tumbuhan tidak virulen atau menjangkiti haiwan atau manusia.

Jangkitan TMV pada daun (Imej: American Phytopathological Society)

Virus yang barsaiz nano ini telah direkodkan melalui sejarah membunuh jutaan manusia. Virus Variola yang menyebabkan smallpox telah ditulis dalam sejarah membunuh umat manusia dan menyebabkan kesengsaraan sejak zaman firaun lagi. Penemuan vaksin dan teknik variolasi (tanam cacar) telah dapat mengawal dan menghapuskan penyakit ini. Kes terakhir positif smallpox adalah sekitar taun 1970an.

smallpox

Cacar air atau chickenpox yang biasa dihidapi oleh kenak-kanak adalah disebabkan jangkitan virus Varicella zoster. Ia bukanlah sesuatu yang berkaitan dengan smallpox walaupun nama nya ‘pox’!

Chickenpox

Penyakit campak atau measles adalah disebabkan oleh virus measles (MeV). Sejenis virus RNA dari family Paramyxoviridae. Jangkitan ini selalu disalah erti dan tersalah diagnos kerana tompok merah yang muncul beserta demam ini kelihatan sangat biasa (kecuali Koplik spots yang terlihat dalam mulut pesakit).

Tompok merah yang gatal dan sakit mulut ini bukanlah penyebab measles berbahaya. Namun, jangkitan virus measles ini mampu menyebabkan penindasan sistem imuniti tubuh (immunosuppression). Ini menyebabkan pertahanan tubuh terhadap pathogen yang biasa terdapat dipersekitaran menjadi jangkitan serius yang boleh membawa kematian. Ia juga mampu menyebabkan pelbagai komplikasi termasuk jangkitan sistem pernafasan yang serius dan jangkitan sistem otak.

Image result for measles virus

Virus measles 

Poliovirus pula menyebabkan poliomyelitis – penyakit yang menyebabkan kelumpuhan otot yang menyerang ratusan ribu kanak-kanak sebelum Jonas Salk menemukan vaksin polio.

Ventilator tekanan negatif atau digelar ‘iron lung’ untuk membantu mangs poliomyelitis bernafas kerana otot yang membantu mereka bernafas secara normal telah lumpuh kerana virus polio, Rancho Los Amigos Hospital California, 1953 (Imej: Wikipedia)

Virus mumps (MuV) dari sepsis Mumps rubulavirus pula menyebabkan beguk yang memberikan pelbagai komplikasi jangkitan. Malahan mampu menyebabkan kebengkakan pada testis kanak-kanak lelaki yang mungkin mengakibatkan kemandulan.

VIRUS, MUTASI DAN TEKNOLOGI

Virus adalah organisma yang mudah beradaptasi dan berevolusi. Ia menghasilkan variasi strain yang menyebabkannya bertambah virulen atau lemah berbanding asal. Ciri ini diperoleh dari mutasi spontan. Jadi, diluar sana terdapat strain virus measles yang mungkin menyebabkan demam dengan tompok merah sahaja, ada juga yang mampu memberikan komplikasi yang dahsyat.

Teknik pengklonan menggunakan phagemid

Namun, kebolehan virus menjangkiti bakteria dan sel manusia telah banyak dikaji dan digunakan oleh manusia untuk membantu dalam teknologi pengklonan dan rekombinan DNA. Bacteriophage yang menjangkiti bakteria boleh digunakan sebagai teknik menghantar cebisan DNA pada bakteria dan sel untuk diklonkan. Banyak juga plasmid vektor pengklonan dibina berasaskan genom virus ini.

Lentivirus juga banyak digunakan untuk menyampaikan cebisan DNA (atau siRNA) asing kedalam sistem sel mamalia. Teknik ini digunakan untuk mengkaji fungsi gen dalam sistem sel. Kebolehan virus mengintegrasi bahan genetik nya kedalam genom sel lain mungkin kerana terdapat jujukan transposons yang berturutan. Teknik ini dimanipulasi dalam banyak teknik biologi molekular (contoh: Sleeping Beauty Transposons System).

Lentivirus dalam teknik pengklonan sel mamalia (Thermofisher)

Kesimpulannya, virus adalah organisma parasit yang menyerang perumah. Ia bersaiz kecil tetapi mampu membawa kemusnahan. Malah, dikatakan empayar gah penakluk dunia juga tumbang dek kerana wabak yang dibawa oleh organisma nano bernama virus!

RUJUKAN

‘What is Virus?’ Encyclopedia of Life. http://eol.org/info/458

Mina MJ. Measles, immune suppression and vaccination: direct and indirect nonspecific vaccine benefits. Journal of Infection. 2017 Jun 1;74:S10-7.

 

 

 

Shares