Galuh Candraning H. (100533404423)
Wahyu M.S. (100533406916)
Fajar Wati (100533404333)
Rancangan 3D virus influenza
Influenza, yang lebih dikenal dengan sebutan flu,
merupakan penyakit menular yang disebabkan oleh virus RNA dari famili Orthomyxoviridae
(virus influenza), yang menyerang unggas dan mamalia. Gejala yang paling umum
dari penyakit ini adalah menggigil, demam, nyeri tenggorok, nyeri otot, nyeri
kepala berat, batuk, kelemahan, dan rasa tidak nyaman secara umum.
Walaupun sering tertukar dengan penyakit mirip influenza
lainnya, terutama selesma, influenza merupakan penyakit yang lebih berat
dibandingkan dengan selesma dan disebabkan oleh jenis virus yang berbeda Influenza dapat menimbulkan mual, dan
muntah, terutama pada anak-anak, namun
gejala tersebut lebih sering terdapat pada penyakit gastroenteritis, yang sama
sekali tidak berhubungan, yang juga kadangkala secara tidak tepat disebut
sebagai “flu perut”. Flu kadangkala dapat menimbulkan pneumonia
viral secara langsung maupun menimbulkan pneumonia bakterial sekunder.
Biasanya,
influenza ditularkan melalui udara lewat batuk atau bersin, yang akan
menimbulkan aerosol yang mengandung virus. Influenza juga dapat
ditularkan melalui kontak langsung dengan tinja burung atau ingus, atau melalui
kontak dengan permukaan yang telah terkontaminasi. Aerosol yang terbawa oleh
udara (airborne aerosols) diduga menimbulkan sebagian besar infeksi, walaupun
jalur penularan mana yang paling berperan dalam penyakin ini belum jelas betul. Virus influenza dapat diinaktivasi oleh sinar
matahari, disinfektan, dan deterjen. Sering mencuci tangan akan mengurangi
risiko infeksi karena virus dapat diinaktivasi dengan sabun.
Influenza menyebar ke seluruh dunia dalam epidemi musiman,
yang menimbulkan kematian 250.000 dan 500.000 orang setiap tahunnya, bahkan sampai jutaan orang pada beberapa
tahun pandemik. Rata-rata 41.400 orang meninggal tiap tahunnya di Amerika
Serikat dalam kurun waktu antara tahun 1979 sampai 2001 karena influenza. Pada
tahun 2010 Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit di Amerika Serikat
mengubah cara mereka melaporkan perkiraan kematian karena influenza dalam 30
tahun. Saat ini mereka melaporkan bahwa terdapat kisaran angka kematian mulai
dari 3.300 sampai 49.000 kematian per tahunnya.
Tiga pandemi influenza terjadi pada abad keduapuluh dan telah
menewaskan puluhan juta orang. Tiap pandemi tersebut disebabkan oleh munculnya
galur baru virus ini pada manusia. Seringkali, galur baru ini muncul saat virus
flu yang sudah ada menyebar pada manusia dari spesies binatang yang lain, atau
saat galur virus influenza manusia yang telah ada mengambil gen baru dari virus
yang biasanya menginfeksi unggas atau babi. Galur unggas yang disebut H5N1
telah menimbulkan kekhawatiran munculnya pandemi influenza baru, setelah kemunculannya
di Asia pada tahun 1990-an, namun virus tersebut belum berevolusi menjadi
bentuk yang menyebar dengan mudah dari manusia-ke-manusia. Pada April 2009
sebuah galur virus flu baru berevolusi yang mengandung campuran gen dari flu
manusia, babi, dan unggas, yang pada awalnya disebut “flu babi” dan juga dikenal sebagai influenza A/H1N1,
yang muncul di Meksiko, Amerika Serikat, dan beberapa negara lain. Organisasi
Kesehatan Dunia (WHO) secara resmi mendeklarasikan wabah ini sebagai pandemi
pada 11 Juni 2009 (lihat pandemi flu 2009). Deklarasi WHO mengenai pandemi
tingkat 6 merupakan indikasi penyebaran virus, bukan berat-ringannya penyakit,
galur ini sebetulnya memiliki tingkat mortalitas yang lebih rendah dibandingkan
dengan wabah virus flu biasa.
Vaksinasi terhadap influenza biasanya tersedia bagi
orang-orang di negara berkembang. Ternak unggas sering divaksinasi untuk
mencegah musnahnya seluruh ternak. Vaksin
pada manusia yang paling sering digunakan adalah vaksin influenza trivalen (trivalent
influenza vaccine [TIV]) yang mengandung antigen yang telah dimurnikan dan
diinaktivasi terhadap tiga galur virus. Biasanya, vaksin jenis ini mengandung
material dari dua galur virus influenza subtipe A dan satu galur influenza
subtipe B. TIV tidak memiliki risiko menularkan penyakit, dan memiliki
reaktivitas yang sangat rendah. Vaksin yang diformulasikan untuk satu tahun
mungkin menjadi tidak efektif untuk tahun berikutnya, karena virus influenza
berevolusi dengan cepat, dan galur baru akan segera benggantikan galur yang
lama. Obat-obatan antivirus dapat dipergunakan untuk mengobati influenza, neuraminidase
inhibitor (seperti Tamiflu atau Relenza) yang
terutama efektif.
Jenis Virus
Influenza
Dalam klasifikasi
virus, virus influenza adalah suatu virus RNA keluarga Orthomyxoviridae, yang
terdiri dari lima genera:
- Virus Influenza A (lihat penjelasan di bawah),
- Virus Influenza B (lihat penjelasan di bawah),
- Virus Influenza C (lihat penjelasan di bawah),
- Isavirus, menginfeksi ikan salmon,
- Thogotovirus, menyebabkan demam dan Encephalitis (inflamasi pada otak manusia); bereplikasi dalam sel tubuh tick (sejenis kumbang kecil) dan hewan vertebrata tertentu.
Virus-virus ini
terkait dekat dengan virus parainfluenza manusia, dimana virus-virus RNA
termasuk dalam keluarga paramyxovirus yang umum menyebabkan infeksi pernafasan
pada anak-anak (khususnya bayi), namun juga dapat menyebabkan penyakit yang
serupa dengan influenza pada orang dewasa.
Virus Influenza A
Genus ini
memiliki satu spesies yaitu virus influenza A. Burung perairan liar di alam
bebas menjadi rumah bagi berbagai variasi influenza A. Sesekali, virus yang
ditularkan ke spesies lain dan mungkin akan menyebabkan wabah bagi unggas di
suatu kawasan tertentu atau menimbulkan pandemi influenza bagi manusia.
Diantara tiga jenis influenza, Virus-virus type A adalah patogen yang paling
mematikan bagi manusia dan menyebabkan penyakit yang paling parah. Virus
influenza A dapat dibagi menjadi beberapa serotype yang berbeda berdasarkan
respon antibodi terhadap virus ini. Serotype-serotype yang telah dikonfirmasi
pada manusia, dikenal sebagai pandemi pembawa kematian adalah:
·
H1N1 yang
menyebabkan flu Spanyol tahun 1918, dan flu babi tahun 2009
·
H2N2 yang
menyebabkan Flu Asia di tahun 1957
·
H3N2 yang menyebabkan
Flu di Hong Kong 1968
·
H5N1, (Flu
Burung) sebuah ancaman pandemi merupakan flu musiman 2007-2008
·
H7N7, yang
memiliki potensi zoonotic yang tidak biasa
·
H1N2, endemik
pada manusia dan babi
·
H9N2
·
H7N2
·
H7N3
·
H10N7
Virus Influenza B
Genus ini
memiliki satu spesies, Virus influenza B. Influenza B hampir seluruhnya
menginfeksi manusia dan sangat sedikit menginfeksi dibandingkan influenza A.
Satu-satunya binatang yang diketahui rentan terhadap infeksi influenza B adalah
singa laut dan ferret (sejenis musang?). Kemampuan bermutasi jenis influenza
ini 2-3 kali lebih rendah dibandingkan tipe A, sehingga memiliki tingkat
keragaman genetik yang rendah yaitu hanya terdapat satu serotype influenza B.
Sebagai akibatnya, antigennya pun kurang beragam, imunitas untuk influenza B
biasanya diperoleh manusia pada usia dini. Namun, bukan berarti influenza B
tidak bisa lagi bermutasi.
Virus Influenza C
Genus ini
memiliki satu spesies, virus influenza C yang menginfeksi manusia, anjing dan
babi, kadang-kadang menyebabkan sakit parah dan epidemik (wabah) pada tingkat
lokal. Influenza C sangat sedikit dibandingkan dengan jenis lainnya dan
biasanya menyebabkan penyakit ringan pada anak-anak.
Struktur, sifat, dan tata nama subtipe
Virus influenza A, B, dan C sangat serupa pada struktur
keseluruhannya. Partikel
virus ini berdiameter 80-120 nanometer dan biasanya kurang-lebih
berbentuk seperti bola, walaupun bentuk filamentosa mungkin saja ada. Bentuk
filamentosa ini lebih sering terjadi pada influenza C, yang dapat membentuk
struktur seperti benang dengan panjang mencapai 500 mikrometer pada
permukaan dari sel yang terinfeksi. Namun, walaupun bentuknya beragam, partikel
dari seluruh virus influenza memiliki komposisi yang sama. Komposisi tersebut berupa envelope
virus
yang mengandung dua tipe glikoprotein, yang
membungkus suatu inti pusat. Inti pusat tersebut mengandung genom RNA dan
protein viral lain yang membungkus dan melindungi RNA. RNA cenderung terdiri
dari satu untaian namun pada kasus-kasus khusus dapat berupa dua untaian. Pada
virus, genom virus tidak terdiri dari satu rangkaian asam
nukleat;
namun biasanya terdiri dari tujuh atau delapan bagian RNA negative-sense yang
tersegmentasi, tiap-tiap bagian RNA mengandung satu atau dua gen. Contohya,
genom influenza A mengandung 11 gen dalam delapan bagian RNA, yang mengode 11 protein: hemagglutinin (HA), neuraminidase (NA), nukleoprotein (NP), M1, M2, NS1, NS2
(NEP: nuclear export protein), PA, PB1 (polymerase basic 1),
PB1-F2 dan PB2.
Hemagglutinin (HA) dan neuraminidase (NA) merupakan dua
flikoprotein besar yang berada di luar partikel virus. HA merupakan lektin yang
memediasi ikatan (binding) virus terhadap sel target dan masuknya genom virus
pada sel target, sementara NA terlibat dalam lepasnya anak virus dari sel yang
terinfeksi, dengan membelah gula yang berikatan pada partikel virus dewasa.
Oleh karena itu, protein ini merupakan target bagi obat-obat antivirus. Dan
lagi, keduanya merupakan antigen, dimana antibodi terhadap antigen tersebut
dapat diciptakan. Virus influenza A diklasifikasikan menjadi subtipe
berdasarkan respons antibodi terhadap HA dan NA. Jenis-jenis HA dan NA tersebut
merupakan pembedaan H dan N dalam, penamaan virus, misalnya H5N1. Terdapat 16
subtipe H dan 9 subtipe N yang telah diketahui, namun hanya H 1, 2, dan 3,
serta N 1 dan 2 yang umumnya ditemukan pada manusia.
Replikasi
Virus dapat bereplikasi hanya pada sel hidup. Infeksi dan
replikasi influenza merupakan proses bertahap: pertama, virus harus berikatan
dengan sel dan memasuki sel, kemudian memindahkan genomnya pada suatu tempat
dimana virus tersebut dapat memproduksi duplikat dari protein virus dan RNA,
kemudian menyusun komponen-komponen tersebut menjadi partikel virus baru, dan
terakhir, keluar dari sel inang.
Virus
influenza berikatan melalui hemagglutinin dengan
gula asam
sialat
pada permukaan sel epitel, biasanya pada hidung,
tenggorok, dan paru-paru mamalia, dan usus unggas
(tahap 1 pada gambar infeksi). Setelah
hemagglutinin dipecah oleh protease, sel akan memasukkan
virus melalui proses endositosis.
Setelah berada di dalam sel, kondisi asam dalam endosom akan
menyebabkan dua kejadian terjadi: pertama, bagian dari protein hemagglutinin
akan menyatukan envelope virus dengan membran vakuola, kemudian kanal
ion
M2 akan memungkinkan proton untuk berpindah melewati
envelope virus dan mengasamkan inti virus, yang akan menyebabkan inti menjadi
terurai dan melepaskan RNA virus dan protein inti. Molekul RNA virus (vRNA),
protein aksesoris, dan RNA polymerase yang bergantung pada RNA (RNA-dependent
RNA polymerase) akan dilepaskan pada sitoplasma (Tahap 2). Kanal ion M2 akan
disekat (diblok) oleh obat amantadine, yang akan mencegah infeksi.
Protein inti ini berserta dengan vRNA akan membentuk kompleks
yang akan ditranspor ke inti sel, di mana polimerase RNA
yang bergantung RNA akan memulai transkripsi vRNA komplementer sense positif
(langkah 3a dan b). vRNA dapat keluar menuju sitoplasma dan mengalami translasi
(langkah 4) atau tetap bertahan pada nucleus. Protein virus yang baru
disintesis dapat disekresi melalui apparatus Golgi menuju
permukaan sel (pada neuraminidase dan hemagglutinin , langkah 5b) atau
ditranspor kembali menuju inti sel untuk berikatan dengan vRNA dan membentuk
partikel genom virus yang baru (langkah 5a). Protein virus lainnya memiliki
kerja yang beragam pada sel inang, termasuk mengurai mRNA seluler
dan mempergunakan nukleotida bebas untuk sintesis vRNA
dan juga menghambat translasi mRNA dan juga menghambat translasi mRNA sel
inang.
vRNA negative-sense yang membentuk genom dari
calon virus, RNA polimerase yang bergantung RNA (RNA-dependent RNA polymerase),
dan protein virus lain akan disusun menjadi virion. Molekul hemagglutinin dan
neuraminidase akan berkelompok membentuk suatu tonjolan pada permukaan sel.
vRNA dan protein inti virus akan meninggalkan inti
sel dan memasuki penonjolan membran ini (langkah 6). Virus dewasa akan
melakukan budding off dari sel dalam suatu bentuk bola yang terdiri dari
membran fosfolipid inang, memperoleh hemagglutinin dan neuraminidase yang
terkandung dalam lapisan membran ini (langkah 7). Seperti sebelumnya, virus
akan berikatan melalui hemagglutinin; virus dewasa akan melepaskan diri apabila
neuraminidase mereka
telah memecah residu asam sialat dari sel inang. Obat yang menghambat
neuraminidase, seperti oseltamivir, akan mencegah lepasnya
virus infeksius baru dan mencegah replikasi virus. Setelah lepasnya virus
influenza baru, sel inang akan mati.
Karena tidak terdapatnya enzim proofreading RNA,
polimerase RNA yang bergantung RNA yang mengkopi genom virus akan melakukan
kesalahan kurang lebih setiap 10 ribu nucleotida, yang sesuai dengan rata-rata
dari vRNA influenza. Oleh karena itu, sebagian besar dari virus influenza yan
selesai dirangkai adalah mutan; hal ini akan menimbulkan hanyutan
antigen,
yang merupakan perubahan lambat pada antigen pada permukaan virus seiring
dengan berjalannya waktu. Pemisahan genom menjadi delapan segmen vRNA yang
terpisah memungkinkan percampuran atau reassortment dari
vRNA apabila lebih dari satu jenis virus influenza menginfeksi suatu sel tunggal.
Hal ini akan menimbulkan perubahan cepat dari genetika virus yang akan
menimbulkan perpindahan antigen, yang merupakan perubahan
tiba-tiba dari satu antigen ke antigen yang lain. Perubahan besar yang
tiba-tiba memungkinkan virus untuk menginfeksi spesies inang baru dan dapat
dengan cepat mengatasi kekebalan protektif yang telah ada. Hal ini penting dalam mekanisme
munculnya pandem, yang didiskusikan di bawah ini dalam bagian Epidemiologi.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar