MIKROBIOLOGI  FARMASI  (11.4466)  

Ridho  Islamie,  S.Farm.,  M.Si.,  Apt.      

Faculty  of  Pharmacy  University  of  Surabaya  

2015  

Virus  onkogenik  •  Virus  penyebab  kanker  (10%  induksi  virus)  •  Virus  DNA  onkogenik:  

HSV-­‐1  à  Kanker  bibir  &  mulut,    HSV-­‐2  &  HPV  à  Serviks    EBV  à  Kanker  limfoma  BurkiI,    HBV  à  Kanker  haK/liver  

•  Virus  RNA  onkogenik  à  Retroviridae:  HTLV-­‐1  &  2  (Retrovirus  à  leukimia  sel  T  &  limfoma)  

  CIRI  KHAS  VIRUS  ONKOGENIK    Material  geneRk  +  DNA  sel  inang  !  Integrated  Replikasi  !  kromosom  sel  inang  Mengubah  karakterisRk  sel  inang  

Prion  •  A  prion  is  a  small  infecKous  parKcle  that  contains  a  protein  without  nucleic  acids    

•  Protein  infeksius  à  Nervous  system  •  Scrapie  à  Domba    •  Mad  cow  disease  à  Penyakit  sapi  gila  •  The  gene  for  PrPC  is  located  on  chromosome  20  in  humans    

•  Recent  evidence  suggests  that  PrPC  is  involved  in  regulaKng  cell  death    

 

How  protein  can  be  infecRous?  

Conversion  of  a  normal  host  glycoprotein  called  PrPC  (for  cellular  prion  protein)  into  an  infecRous  form  called  PrPSc  (for  scrapie  protein).  

Viroid  •  InfecKous  RNA  molecules      •  Circular  à  small      •  Single-­‐stranded  RNA  molecules  

à  the  smallest  pathogens.      •  Viroids  cause  a  number  of  

important  plant  diseases  and  can  have  a  severe  agricultural  impact    

 •  No  viroids  are  known  that  infect  

animals  or  prokaryotes.        

Viroids  and  plant  diseases      

Causing    •  growth  stunRng,    •  a  flat  top,  •  premature  plant  

death      

Tomato  

Potato  

Viral  Pathogenesis  

Viral  Pathogenesis  is  the  process  by  which  a  virus  infecKon  leads  to  infecKous  disease      Viral  Tropism  

Viral  tropism  is  the  specificity  of  viruses  to  enter  and  infect  parKcular  host  cells  and  is  determined  in  part  by  the  ability  of  viruses  to  bind  to  receptors  on  those  cells.  

Viral  Pathogenesis  Mechanisms:  1.  Cara  masuk  virus  ke  dalam  tubuh  2.  Replikasi  pada  lokasi  infeksi  3.  Penyebaran  virus  dan  mulKplikasinya  

pada  organ  target  dimana  penyakit  infeksi  tsb  terjadi  

4.  Diseminasi  virus  secara  sistemik  ke  organ-­‐organ  lain  diseluruh  tubuh  

Pathogenic  ProperKes  of  Viruses  

Factors  that  affect  pathogenic  mechanisms  are:  1.  Accessibility  of  virus  to  Kssue:  PenetraKon  

ability  2.  Cell  suscepKbility  to  virus  mulKplicaKon  

(Cytopathic  Effects  of  Viruses)  3.  Virus  suscepKbility  to  host  defenses:  Viruses  

have  a  variety  of  mechanisms  that  enable  them  to  evade  destrucKon  by  the  host’s  immune  response    

Cytopathic  Effects  of  Viruses    

•  The  visible  effects  of  viral  infecKon  are  known  as  cytopathic  effects  (CPE):  1.  cytocidal  effects  !  cell  death    2.  noncytocidal  effects  !  cell  damage    

•  CPEs  are  used  to  diagnose  many  viral  infecKons    •  InfecKon  of  a  host  cell  by  an  animal  virus  usually  kills  the  host  cell    

•  Death  can  be  caused  by    1.  the  accumulaKon  of  large  numbers  of  mulKplying  

viruses    2.  the  effects  of  viral  proteins  on  the  permeability  of  the  

host  cell’s  plasma  membrane    3.  inhibiKon  of  host  DNA,  RNA,  or  protein  synthesis    

Cytopathic  Effects  of  Selected  Viruses    

Infeksi  virus  pada  target  organ  spesifik  

Sistem  Respirasi  

Sistem  Saraf  

Organ  HaR   Sistem  Pencernaan  

Kulit  &  Mata  

Sistem  limfaRk  &  Kardiovaskular  

Influenza  H5N1  H1N1  Adenovirus  Rhinovirus  Coronavirus  SARS  

Rabies  Polio    

HepaKKs     Rotavirus  Calicivirus  Astrovirus  Torovirus  Adenovirus  

Cacar  Herpes  Varicella-­‐  zoster  Measles  Rubella  HPV  

Epstein-­‐Barr    CMV  HIV  Demam  kuning  Dengue  Ebola  Chikunguya  

Latent  &  Persistent  Viral  InfecKons  

LATENT  VIRAL  INFECTION    A  virus  can  remain  in  equilibrium  with  the  host  and  not  actually  produce  disease  for  a  long  period,  oaen  many  years.  Chicken  pox  virus  (varicella  à  cacar)      

PERSISTENT  VIRAL  INFECTION  A  persistent  or  chronic  viral  infecRon  occurs  gradually  over  a  long  period.  Typically,  persistent  viral  infecKons  are  fatal.  Measles  à  EncephaliKs    

Pencegahan  infeksi  virus  

•  Imunisasi  –  Cara  meningkatkan  imunitas  seseorang  terhadap  invasi  m.o  patogen/toksin  

 •  Vaksin  –  Suspensi  m.o/substansi  m.o  à  induksi  sistem  imunitas  

•  Produk  Immunoglobulin  •  Pemberantasan  vektor  virus  &  sanitasi  lingkungan  

Imunisasi  

AkRf  

Buatan:  Vaksinasi  

Alamiah:  Infeksi  virus,  bakteri,  dll  

Pasif  

Buatan:  AnKtoksin,  anKbodi  

Alamiah:  AnKbodi  dr  plasenta  dan  

kolostrum  

Beberapa  cara  imunisasi  untuk  memperoleh  kekebalan  tubuh  

Tipe  &  Jenis  vaksin  untuk  mencegah  virus  

Jenis  Vaksin   Tipe  vaksin  

HepaKKs  A   AnKgen  virus  yang  dimaKkan  

HepaKKs  B   Rekombinan  vaksin  

Influenza   AnKgen  virus  yang  dimaKkan  atau  komponen  virus  

Adenovirus  Kpe  4  &  7   AnKgen  virus  yang  dilemahkan  

Polio   AnKgen  virus  yang  dimaKkan  

Japanese  enchepaliKs   AnKgen  virus  yang  dimaKkan  

Vaksin  Oral  Poliovirus   AnKgen  virus  yang  dilemahkan  

Rabies   AnKgen  virus  yang  dimaKkan  

Smallpox   AnKgen  virus  yang  dilemahkan  

Varicella   AnKgen  virus  yang  dilemahkan  

Demam  kuning   AnKgen  virus  yang  dilemahkan  

AnRviral  Drugs  

Fusion    inhibitor    

Interferons    

Neuraminidase  inhibitors    

Nonnucleoside  reverse  

transcriptase  inhibitor  (NNRTI)    

Nucleoside  analogs  

NucleoRde  analogs    

Protease  inhibitors  

RNA  polymerase  inhibitor    

SyntheRc  amines    

AnRviral  Drugs  

Category/drug     Mechanism  of  ac5on     Virus  affected    

Fusion  inhibitor    EnfuvirKde  

Blocks  HIV–T  lymphocyte  membrane  fusion      

HIV  

Interferons    αβγInterferons  

Induces  proteins  that  inhibit  viral  replicaKon    

Broad  spectrum  (host-­‐specific)    

Neuraminidase  inhibitors    Oseltamivir  (Tamiflu®)    Zanamivir  (Relenza®)    

Block  acKve  site  of  influenza  neuraminidase      

Influenza  A  &  B  

Nonnucleoside  reverse  transcriptase  inhibitor  (NNRTI)    Nevirapine    

Reverse  transcriptase  inhibitor      

HIV  

NucleoRde  analogs  (NtRTI)  Cidofovir      Tenofovir  (TDF)    

   Viral  polymerase  inhibitor    Reverse  transcriptase  inhibitor  HIV      

   Cytomegalovirus,  herpesviruses  HIV  

Category/drug     Mechanism  of  ac5on     Virus  affected    

Nucleoside  analogs  (NRTI)  Acyclovir    Ganciclovir    Trifluridine    Valacyclovir    Vidarabine      

Viral  polymerase  inhibitors      

 Herpes  viruses,  Varicella  zoster    Cytomegalovirus  Herpesvirus  Herpesvirus    Herpesvirus,  vaccinia,  hepaKKs  B  virus  

Abacavir  (ABC)  Didanosine  (dideoxyinosine  or  ddI)  Emtricitabine  (FTC)  Lamivudine  (3TC)  Stavudine  (d4T)  Zalcitabine  (ddC)  Zidovudine  (AZT)  

Reverse  transcriptase  inhibitors      

HIV    HIV      HIV    HIV,  hepaKKs  B  virus    HIV  HIV  HIV    

Ribavirin     Blocks  capping  of  viral  RNA     Respiratory  syncyKal  virus,  influenza  A  and  B,  Lassa  fever      

AnRviral  Drugs  

Category/drug     Mechanism  of  ac5on     Virus  affected    

Protease  inhibitors    Amprenavir  Indinavir    Lopinavir  Nelfinavir  Saquinavir    

Viral  protease  inhibitor      

 HIV  HIV  HIV  HIV  HIV  

Pyrophosphate  analog    Phosphonoformic  acid  (foscarnet)    

Viral  polymerase  inhibitor      Herpesviruses,  hepaKKs  B  virus    

RNA  polymerase  inhibitor    Rifamycin    

RNA  polymerase  inhibitor      

 Vaccinia,  pox  viruses      

SyntheRc  amines    Amantadine    Rimantadine  

 Viral  uncoaKng  blocker      

 Influenza  A    Influenza  A    

AnRviral  Drugs  

Neuraminidase  Inhibitor:  Oseltamivir  &  Zanamivir  

Human  Immunodeficiency  Virus  HIV  

HIV  2  HIV  1  

•  The  genome  of  the  retrovirus  is  unique.    

 •  It  consists  of  two  idenRcal  

single-­‐stranded  RNA  molecules  of  the  plus  (+)  orientaRon    

 

HIV-­‐Genome  

gag,  encoding  structural  proteins;    pol,  encoding  reverse  transcriptase  and  integrase;  and    env,  encoding  envelope  proteins      

HIV-­‐1  Stucture  

HIV  Tranmission:  Trends  

HIV  Life  Cycle  1.   Binding/aeachment  2.   Fusion  3.   Reverse  TranscriptaRon  4.   IntegraRon  5.   TranscripRon  &  

TranslaRon  6.   Assembly  7.   Budding  

HIV  Life  Cycle  (ConKnue)  

Summary:  ReplicaKon  of  Retrovirus  (HIV)  

1.   Entry  into  the  cell  by  fusion  with  the  cytoplasmic  membrane  at  sites  of  specific  receptors    

2.   Removal  of  the  virion  envelope  at  the  cytoplasmic  membrane,  but  the  genome  and  virus-­‐specific  enzymes  remain  in  the  virus  core    

3.   Reverse  transcripRon  of  one  of  the  two  idenKcal  genomic  RNA  molecules  into  a  ssDNA  that  is  subsequently  converted  by  reverse  transcriptase  to  a  linear  dsDNA  molecule,  which  then  enters  the  nucleus    

4.   IntegraRon  of  retroviral  DNA  into  the  host  genome    5.   TranscripRon  of  retroviral  DNA,  leading  to  the  formaKon  of  viral  

mRNAs  and  viral  genomic  RNA    6.   Assembly  and  packaging  of  the  two  idenKcal  genomic  RNA  

molecules  into  nucleocapsids  in  the  cytoplasm    7.   Budding  of  enveloped  virions  at  the  cytoplasmic  membrane  and  

release  from  the  cell    

STAGES  OF  HIV  INFECTION  

Stages  of  HIV  InfecKon:    CD4  vs  Viral  Load  

HIV  Treatment  

•  The  role  of  anKvirals  is  to  slow  or  halt  disease  progression    

•  AnK  Retrovirals  à  Prolonged  the  life  expectancy  of  paKents,  although  not  without  some  important  side  effects    

•  AnKretroviral  treatments  à  reduce  HIV  plasma  levels  for  as  much  and  as  long  as  possible    

•  Several  anKretroviral  drugs  are  usually  given  together  to  avoid  emerging  viral  resistance    

   

Highly  AcRve  AnR  Retovirals  Therapy  (HAART)  

•  HAART  is  the  name  given  to  aggressive  treatment  regimens  used  to  suppress  HIV  viral  replicaKon  and  the  progression  of  HIV  disease  

•  HAART  regimen  combines  three  or  more  different  drugs.  1.  Two  (2)  NRTIs  +  (NNRTI)  à  First  line  

–  Zidovudine  +  Lamivudine  +  Nevirapine  2.  Two  (2)  (NRTIs)  +  a  protease  inhibitor  (PI)  à  

Second  line  –  Tenofovir/Abacavir  +  Didanosin  +  Saquinavir  

References  •  Tortora  GJ,  Funke  BR,  Case  CL,  2013,  Microbiology  an  

IntroducRon,  11th  ediRon,  Benjamin  Cummings,  San  Francisco,  USA  

•  Denyer  SP,  Hodges  NA,  Gorman  SP,  2011,  Hugo  and  Russell’s:  PharmaceuRcal  Microbiology,  8th  ediRon,  Blackwell  Science  Ltd.,  Blackwell  Publishing  Company,  USA  

•  PraKwi  ST,  2008,  Mikrobiologi  Farmasi,  Erlangga,  Jakarta  

•  Radji  M,  2013,  Buku  Ajar  Mikrobiologi  Panduan  Mahasiswa  Farmasi  dan  Kedokteran,  Penerbit  Buku  Kedokteran  EGC,  Jakarta  

•  Radji  M,  2010,  Imunologi  &  Virologi,  PT.  ISFI  Penerbitan,  Jakarta  

 

Paper  Work  (10%)  •  Topik:  

1.   HepaRRs  A,B,C  virus    2.   Influenza  A,B,C  virus  3.   Human  Papillomavirus  

(HPV)  4.   Herpes  Simplex  Virus  (HSV  

1  &  2)  5.   Varicella-­‐Zoster  Virus  (V2V)  6.   Cytomegalovirus  (CMV)  7.   Virus  H5N1  (Bird)  &  H1N1  

(Pig)  8.   Measles  virus  9.   Chicken  pox  virus  10.   Rubella  virus  

       

•  Content:  –  Struktur  Virus  –  Siklus  hidup  Virus  –  Penyakit  yang  disebabkan  oleh  virus  serta  patogenesisnya  

–  Vaksin  atau  anRvirus  disertai  mekanismenya  (Obat)  

Times  New  Roman  (12),  1,5  space,  A4  Maksimum  10  halaman  sudah  termasuk  cover+judul  dan  daaar  pustaka  

Kumpulkan  pada  UTS  Teori