Sejarah Perkembangan virus, Virus Organisme Aseluler, Ciri-ciri Virus, Struktur Virus, Bentuk Virus, dan Ukuran Virus, Klasifikasi Virus, Perkembangbiakan Virus (Replikasi Virus), Peran Virus bagi Kehidupan, Macam-macam Infeksi Virus, dan Pencegahan dan Pengobatan.

A. Sejarah Perkembangan Virus
Penelitian mengenai virus dimulai dengan penelitian mengenai penyakit mosaik yang menghambat pertumbuhan tanaman tembakau dan membuat daun tanaman tersebut memiliki bercak-bercak. Pada tahun 1883, Adolf Mayer, seorang ilmuwan Jerman, menemukan bahwa penyakit tersebut dapat menular ketika tanaman yang ia teliti menjadi sakit setelah disemprot dengan getah tanaman yang sakit. Karena tidak berhasil menemukan mikroba di getah tanaman tersebut, Mayer menyimpulkan bahwa penyakit tersebut disebabkan oleh bakteri yang lebih kecil dari biasanya dan tidak dapat dilihat dengan mikroskop.

Virus tidak dapat diklasifikasikan dalam sel karena virus tidak memiliki nukleas dan sitoplasma. Virus dapat berada di luar sel atau di dalam sel. Di luar sel virus merupakan partikel submikroskopis yang mengandung asam nukleat yang dibungkus oleh protein dan kadang mengandung makromolekul lain. Di dalam sel, khususnya pada sel hidup, virus dapat memperbanyak diri. Virus dapat sebagai agen penyakit (agents of disease) dan agen hereditas (agents of heredity). 

Pada tahun 1892, Dimitri Ivanowsky dari Rusia menemukan bahwa getah daun tembakau yang sudah disaring dengan penyaring bakteri masih dapat menimbulkan penyakit mosaik. Ivanowsky lalu menyimpulkan dua kemungkinan, yaitu bahwa bakteri penyebab penyakit tersebut berbentuk sangat kecil sehingga masih dapat melewati saringan, atau bakteri tersebut mengeluarkan toksin yang dapat menembus saringan. Kemungkinan kedua ini dibuang pada tahun 1897 setelah Martinus Beijerinck dari Belanda menemukan bahwa agen infeksi di dalam getah yang sudah disaring tersebut dapat bereproduksi karena kemampuannya menimbulkan penyakit tidak berkurang setelah beberapa kali ditransfer antartanaman.Patogen mosaik tembakau disimpulkan sebagai bukan bakteri, melainkan merupakan contagium vivum fluidum, yaitu sejenis cairan hidup pembawa penyakit.

Setelah itu pada tahun 1898, Loeffler dan Frosch melaporkan bahwa penyebab penyakit mulut dan kaki sapi dapat melewati filter yang tidak dapat dilewati bakteri. Namun demikian, mereka menyimpulkan bahwa patogennya adalah bakteri yang sangat kecil. Pendapat Beijerinck baru terbukti pada tahun 1935, setelah Wendell Meredith Stanley dari Amerika Serikat berhasil mengkristalkan partikel penyebab penyakit mosaik yang kini dikenal sebagai virus mosaik tembakau. Virus ini juga merupakan virus yang pertama kali divisualisasikan dengan mikroskop elektron pada tahun 1939 oleh ilmuwan Jerman G.A. Kausche, E. Pfankuch, dan H. Ruska.

B. Ciri-ciri Virus, Struktur Virus, Bentuk Virus, dan Ukuran Virus
1. Ciri-ciri virus
Virus memiliki ciri-ciri sebagai berikut :

• Tidak berbentuk sel, karena tidak mempunyai protoplasma, dinding sel, sitoplasma, dan nukleas.
• Dapat digolongkan sebagai benda mati, karena dapat dikristalkan dan tidak mempunyai protoplasma.
• Dapat digolongkan sebagai benda hidup, karena memiliki kemapuan metabolism,reproduksi,dan memiliki asma nukleat.
• Hanya dapat berkembang biak di dalam sel atau jaringan yang hidup.
• Organisme subrenik hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
• Virus berasal dari bahasa latin venom yang berarti cairan yang beracun.
• Bersifat pasif.

2. Struktur virus
Struktur virus terdiri atas:

• Bagian pusat virus: mengandung AND atau ARN dikelilingi oleh selubung atau capsid dari protein.
• Capsid: dibangun oleh beribu-ribu molekul protein.
• Kapsomer (capsomere): mempunyai bentuk bermacam-macam seperti prisma, heksagonal, pentagonal.

3. Bentuk virus
Bentuk virus bermacam-macam, yaitu silindris, kotak, oval, memanjang, dan polyhedron.
4. Ukuran virus
Ukuran virus lebih kecil dari bakteri 30 nm – 300 nm (1nm = 10-9).

C. Klasifikasi Virus
1. Berdasarkan Tempat Hidupnya

a. Virus bakteri (bakteriofage)
Bakteriofage adalah virus yang menggandakan dirinya sendiri dengan menyerang bakteri. Dibandingkan dengan kebanyakan virus, ia sangat kompleks dan mempunyai beberapa bagian berbeda yang diatut secara cermat. Semua virus memiliki asam nukleat, pembawa gen yang diperlukan untuk penghimunan salinan-salina virus di dakam sel hidup.Virus bakteriofage mula-mula ditemukan oleh ilmuwan Perancis, D’Herelle. Bentuk luar terdiri atas kepala yang berbentuk heksagonal, leher, dan ekor. Bagian dalam kepala mengandung dua pilihan DNA. Bagian leher berfungsi untuk memasukkan DNA irus ke dalam sel inangnya.

b. Virus tumbuhan
Virus yang parasitpada sel tumbuhan. Contoh virus yang parasit pada tumbuhan. Tobacco Mozaic Virus (TMV0 dan Beet Yellow Virus (BYV).

c. Virus hewan
Virus yang parasit pada sel hewan. Contoh virus hewan: virus Poliomylitis, virus Vaccina, dan virus Influenza.

2. Berdasarkan Molekul yang Menyusun Asam Nukleat
Dibedakan menjadi: DNA pita tunggal (DNA ss) DNA pita ganda, (DNA ds), RNA iota tunggal (RNA ss), dan RNA pita ganda (RNA ds).

3. Berdasarkan Punya Tidaknya Selubung Virus
Dapat dibedakan menjadi dua tipe, yaitu:
a. Virus yang memiliki selubung atau sampul (enveloped virus)
Virus ini meiliki nukleokapsid yang dibungkus oleh membrane. Membrane terdiri daridualipid danprotein, (biasanya glikoprotein). Membrane ini berfungsi sebagai struktur yang pertama-tama berinteraksi. Contoh Herpesvirus, Corronavirus, dan Orthomuxovirus.
b. Virus yang tidak memiliki selubung
Hanya memiliki capsid (protein) dan asam nukleat (naked virus). Contoh: Reovirus, Papovirus, dan Adenovirus.

D. Perkembangbiakan Virus (Replikasi Virus)
Virus hanya dapat bereproduksi atau replikasi dalam sel hidup atau jaringan hidup lain. Replikasi virus merupakan proses penggandaan virus. Proses replikasi virus dapat diamati dengan jelas pada bakteriofage yang menyerang bakteri Escherichia coli. Proses replikasi virus ada dua macam, yaitu daur litik dan daur lisogenik.

1. Daur Litik (pecah)
Pada daur litik, virus akan menghancurkan sel hospes (sel yang ditumpanginya) setelah selesai melakukan replikasi. Daur litik terjadi dalam beberapa tahap berikut.

a. Adsorpsi
Adsorpsi yaitu melekatnya ekor virus pada dinding sel bakteri.

b. Penetrasi
Penetrasi yaitu ujung serabut ekor virus masuk dan menyatu dengan sel bakteri sehingga terbentuk saluran dari tubuh virus ke bakteri. Virus memasukkan materi genetiknya (asam nukleat) ke dalam bakteri melalui saluran tersebut. Kapsid virus tetap berada di luar sel bakteri. Jika telah kosong, kapsid akan terlepas dan tidak berfungsi lagi.

c. Eklifase
Eklifase yaitu virus mengambil alih perlengkapan metabolik sel bakteri. Selanjutnya, asam nukleat virus mengendalikan pembentukan protein dan komponen-komponen tubuh virus baru dengan menggunakan bahan yang tersedia dalam sitoplasma bakteri.

d. Replikasi
Replikasi yaitu pembentukan bagian-bagian tubuh virus baru.

e. Perakitan
Perakitan yaitu bagian-bagian tubuh virus yang terbentuk dalam replikasi selanjutnya akan membentuk virus-virus bakteriofage yang baru.

f. Lisis
Lisis yaitu pecahnya sel bakteri yang mengeluarkan virus-virus baru yang akan menginfeksi bakteri dan memulai daur litik kembali.
Bagan siklus litik sebagai berikut

Keterangan :

1 = Litik
2 = Lisogenik
a1= Virus melekatkan diri pada dinding sel bakteri
a2= DNA virus masuk ke dalam sel
b = DNA virus bergabung dengan DNAbakteri
b1= DNA virus bergabung dengan DNAbakteri sehingga terbentuk profage
b2= Profage melakukan pembelahan
b3= Induksi provirus menjadi virus vegetatif
c = Pembentukan bagian-bagian tubuh virus baru
d = Perakitan virus-virus baru
e = Sel bakteri lisis 

2. Daur Lisogenik
Pada daur lisogenik, virus tidak menghancurkan sel bakteri. Asam nukleat virus tidak mengambil alih fungsi proses sintesis asam nukleat bakteri, tetapi menjadi bagian dari DNA bakteri. Adapun tahapan dalam daur lisogenik sebagai berikut.

• a. Adsorpsi dan penetrasi, prosesnya sama dengan daur litik.
• b. Penggabungan yaitu asam nukleat virus bergabung atau menyisip pada asam nukleat bakteri. Gabungan asam nukleat ini disebut profage.
• c. Pembelahan, pada saat bakteri membelah diri, profage ikut membelah sehingga menghasilkan bakteri-bakteri yang mengandung profage.
• d. Sintesis, yaitu asam nukleat virus secara alami akan memisahkan diri dari asam nukleat bakteri untuk memasuki daur litik. Selanjutnya, asam nukleat virus akan membentuk partikel-partikel virus baru.
• e. Perakitan, yaitu penyusunan partikel-partikel virus menjadi virus-virus baru.
• f. Lisis, yaitu lisisnya sel bakteri dengan mengeluarkan virus-virus baru yang selanjutnya akan mengikuti daur litik atau lisogenik kembali.

Bagan siklus lisogenik sebagai berikut

E. Peran Virus bagi Kehidupan
1. Virus yang Menguntungkan bagi Manusia
a. Virus digunakan untuk memproduksi interferon.
Interferon adalah protein yang dihasilkan oleh sel normal sebagai respon terhadap infeksi virus. Interferon berfungsi untuk mencegah replikasi virus pada sel hospes.

b. Profage
Profage dapat digunakan untuk mengubah fenotip bakteri sehingga bermanfaat dalam bidang kedokteran. Misalnya DNA virus digabungkan dengan gen manusia, yaitu gen penghasil antigen. Gabungan gen atau profage tersebut kemudian disambungkan ke DNA bakteri. Dengan demikian, fenotip sel bakteri mengalami perubahan. Sel bakteri tersebut mampu membuat antigen seperti halnya sel manusia.

c. Virus digunakan untuk pembuatan vaksin.
Vaksin berisi patogen yang telah dilemahkan sehingga sifat patogenitasnya hilang, tetapi sifat antigenitasnya tetap. Contoh vaksin sebagai berikut.

1. OPV (Oral Polio Vaccine) untuk mencegah penyakit polio.
2. HBV (Hepatitis B Vaccine) untuk mencegah penyakit kuning.
3. HZV (Varicella Zoster Vaccine) untuk mencegah penyakit cacar air.
4. MMR (Measles, Mumps, Rubella) untuk mencegah penyakit cacar air, gondong, dan campak jerman.
5. Virus dapat digunakan untuk pembuatan peta kromosom yang sangat penting bagi dunia kedokteran

b. Virus yang Merugikan
Virus dapat menyebabkan penyakit baik pada tumbuhan, hewan, ataupun manusia.
1. Virus yang menyerang tumbuhan

• Virus tungro menyerang tanaman padi melalui perantara wereng cokelat.
• Tobacco Mosaic Virus(TMV) menyebabkan timbulnya bercak kuning pada daun tembakau.
• Turnip Yellow Mosaic Virus(TYMV) menyebabkan penggulungan daun pada tanaman kapas.
• Cucumber Mosaic Virus (CMV) menyerang mentimun.
• Bean Mosaic Virus (BMV) menyerang buncis.
• Wheat Mosaic Virus (WMV) menyerang gandum.
• Sugarcane Mosaic Virus (SMV) menyerang tebu.

2) Virus yang menyerang hewan

• New Castle Disease (NCD) menyerang saraf unggas (tetelo).
• Foot and Mouth Disease(FMD) menyerang kuku dan mulut hewan pemamah biak, contohnya sapi, kambing, dan kerbau.
• Rhabdovirus menyebabkan penyakit rabies pada anjing, kera, dan manusia.
• Rous Sarcoma Virus(RSV) menyebabkan tumor pada ayam.

3) Virus yang menyerang manusia

• Influenzavirus menyerang saluran pernapasan.
• Varicella zoster menyerang tubuh sehingga menimbulkan luka cacar air pada kulit tubuh.
• Poliovirus menyerang saraf dan otak balita sehingga dapat menyebabkan kelumpuhan.
• Hepatitisvirus menyerang hati penderita sehingga membengkak.
• Rhabdovirus menyerang sistem saraf pusat penderita.
• Human Immunodeficiency Virus(HIV) menyerang sel darah putih jenis limfosit T. Virus ini merupakan penyebab penyakit AIDS.
• Ebolavirus menyerang sel darah putih jenis makrofag dan jaringan fibroblas.

F. Macam-macam Infeksi Virus
Virus dapat menginfeksi inangnya dan menyebabkan berbagai akibat bagi inangnya. Ada yang berbahaya, namun ada juga yang dapat ditangani oleh sel imun dalam tubuh sehingga akibat yang dihasilkan tidak terlalu besar.

1. Infeksi akut
Infeksi akut merupakan infeksi yang berlangsung dalam jangka waktu cepat namun dapat juga berakibat fatal. Akibat dari infeksi akut adalah:

• Sembuh tanpa kerusakan (sembuh total)
• Sembuh dengan kerusakan/cacat, misalnya polio
• Berlanjut kepada infeksi kronis
• Kematian

2. Infeksi kronis
Infeksi kronis merupakan infeksi virus yang berkepanjangan sehingga ada risiko gejala penyakit muncul kembali. Contoh dari infeksi kronis adalah:

• Silent subclinical infection seumur hidup, contoh: Cytomegalovirus (CMV)
• Periode diam yang cukup lama sebelum munculnya penyakit, contoh: HIV
• Reaktivasi yang menyebabkan infeksi akut, contoh: shingles
• Penyakit kronis yang berulang (kambuh), contoh: HBV, HCV;
• Kanker, contoh: HTLV-1, HPV, HBV, HCV, HHV

G. Pencegahan dan Pengobatan.
Karena biasanya memanipulasi mekanisme sel induknya untuk bereproduksi, virus sangat sulit untuk dibunuh. Metode pengobatan sejauh ini yang dianggap paling efektif adalah vaksinasi, untuk merangsang kekebalan alami tubuh terhadap proses infeksi, dan obat-obatan yang mengatasi gejala akibat infeksi virus.

Penyembuhan penyakit akibat infeksi virus biasanya disalah-antisipasikan dengan penggunaan antibiotik, yang sama sekali tidak mempunyai pengaruh terhadap kehidupan virus. Efek samping penggunaan antibiotik adalah resistansi bakteri terhadap antibiotik. Karena itulah diperlukan pemeriksaan lebih lanjut untuk memastikan apakah suatu penyakit disebabkan oleh bakteri atau virus.
Infeksi virus atau bakteri pada umumnya menimbulkan demam, hanya saja infeksi bakteri akan meningkatkan kadar Sel darah putih, sedangkan infeksi virus tidak, tetapi infeksi bakteri, virus bahkan jamur akan meningkatkan kadar Antibodi M (IgM), tetapi pemeriksaan IgM agak mahal. Pemeriksaan Sel darah putih ataupun IgM tidak dapat menentukan jenis penyakitnya, tetapi kedua pemeriksaan tersebut hanya mengindikasikan penyakit tersebut diakibatkan oleh apa. Jika biaya menjadi kendala, maka pemeriksaan Sel darah putih saja sudah cukup, karena infeksi virus tidak dapat diobati dengan anti-biotik dan pada umumnya infeksi virus akan sembuh dengan sendirinya (virus self limiting life) dengan istirahat (istirahat penuh di ranjang, jika perlu) dan gizi yang cukup, kecuali HIV di mana untuk diagnosis awal diperlukan pemeriksaan CD4 yang relatif murah.