pustaka unpad penggolongan retrovirus

7/17/2019 Pustaka Unpad Penggolongan Retrovirus

http://slidepdf.com/reader/full/pustaka-unpad-penggolongan-retrovirus 1/15

KARYA ILMIAH

PENGGOLONGAN RETROVIRUS

Oleh:

Sri Agung Fitri Kusum! M"Si"! A#t

UNIVERSITAS PA$%A$%ARAN

FAKULTAS FARMASI

%ULI &'('



PENGGOLONGAN RETROVIRUS

" On)*rn+iruses

Oncornavirus adalah virus dengan materi genetik berupa single-strand

RNA. Merupakan salah satu virus penyebab kanker.

Tahap-tahap replikasi virus tipe Orconavirus:

Siklus replikasi Oncornavirus teradi di dalam sel inang! dengan daur lisogenik

"materi genetik virus bersatu dengan materi genetik inang#. $roses teradinya

replikasi:A. Orconavirus teradsorbsi ke dalam sel inang melalui suatu reseptor yang

spesi%ik di membran sel dan kemudian mempenetrasi membran tersebut.

&. RNA kemudian mensintesis 'NA provirus di dalam sitoplasma dengan

bantuan en(im primer dependent! yaitu reverse transkriptase. )n(im ini tidak

bisa membuat untaian baru dari 'NA. )n(im ini hanya bisa memperpanang

'NA yang sudah ada sebelumnya. $rimer sendiri adalah tRNA selluler! yang

merupakan bagian pelengkap dari RNA virus. tRNA primer tersebut

menempel pada *+s genome RNA sekitar ,+* nukleotida. Sintesis dimulai

dari tempat melekatnya tRNA tersebut dan memanangkan uung + sampai ke

*+sRNA! membentuk short strand 'NA.

Ada bentuk yang mungkin teradi selama proses sintesis tersebut

berlangsung:

- /umlah tRNA yang digunakan sebagai template adalah sebanyak buah.

'NA diperpanang mele0ati uung + dari strand pertama hingga mele0ati

gap sampai uung * dari strand ke dua. 'NA itu terus memanang sampai

ke uung +. 'NA yang terbentuk hanya me0akili , subunit saa.

- Model ke dua adalah berbentu sirkuler. 'NA melintasi uung + sampai *

gap dan menyalin subunit *+s dari 12sRNA

3. RNA dari 'NA-RNA hibrid terhidrolisis oleh RNase 4 yang diakti%kan oleh

en(im reverse transkriptase! dan menyisakan hanya 'NA strand.



'. 'NA strand tersebut ber%ungsi sebagai template untuk mensintesis 'NA

strand ke dua untuk membentuk ds'NA. )n(im yang sekarang ber%ungsi

sebagai 'NA dependent adalah 'NA polimerase. Actomysin 3 menghambat

reaksi ini! dan menyediakan metode untuk mempersiapkan pure ds'NA.

). ds'NA provirus berbentuk sirkuler tertutup. &entuk ini memudahkan

integrasi pada 'NA inang karena hanya satu rekombinasi yang dibutuhkan.

5. 'NA provirus terintegrasi dengan 'NA di kromosom sel inang! dan menadi

bagian dari genom sel inang. &elum diketahui ika integrasi yang dilakukan

'NA provirus tersebut dilakukan secara acak atau secara spesi%ik. &elum

diketahui uga ika posisi tersebut memberikan pengaruh pada ekspresi gen

atau tidak.

6. 'NA provirus yang terintegrasi mungkin akan menetap di 'NA inang

ataupun di transkripsi menadi RNA. &iasanya! sel inang masih belum

dipengaruhi oleh virus.

Transkripsi menghasilkan RNA untuk virus baru dan mRNA untuk sintesis

protein. RNA polymerase inang digunakan untuk transkripsi RNA.

Transkripsi kemungkinan belum dimulai sampai sel inang mele0ati %ase S

"sintesis 'NA# dan subsekuen 2, dari siklus mitosis. Transkripsi RNA viral

terus berlanut selama pembelahan sel.

4. $ematangan virus teradi di permukaan sel inang dan partikel tesebut

melepaskan diri dari membran plasma. 7ondensasi nucleoid teradi di

membran sel.

Ada empat enis ornocavirus yang terdapat pada non human primata"ordo#

"N4$# yaitu Simian T-lymphotropic virus "ST89#! 6ibbon ape leukemia virus

"6a89#! Simian sarcoma virus! dan Simian retrovirus Type ' "SR9#.

Simian T-lymphotropic virus "ST89# sangat mirip dengan 4uman T-cell

leukemia virus "4T89# yang banyak sekali terdapat di Asia! A%rika maupun

Amerika. Meskipun kasus keadiannya tidak banyak! 4T89 dapat menyebabkan

leukemia pada sel T de0asa atau lymphoma pada manusia yang terin%eksi. Selain



itu! strain virus 4T89 uga berkaitan dengan tropical spastic paraparesis yaitu

suatu gangguan syara% yang langka. 4al yang amat mengkha0atirkan! saat ini

telah diketahui bah0a 4T89 ternyata berasal dari ST89 purba yang menular

antar spesies yang berbeda. &ahkan sebuah survei yang dilakukan oleh 9erschoor

et al. ",;;<# terhadap ,=* orangutan di 7alimantan Tengah menunukkan adanya

dua ekor orangutan yang terin%eksi oleh virus 4T89 . 'engan demikian! peluang

virus golongan ini untuk mengin%eksi manusia semakin besar. 6ibbon ape

leukemia virus "6a89# uga dapat mengakibatkan leukemia meskipun he0an

yang diangkiti masih tampak sehat. 9irus ini dapat berpindah antar spesies.

Simian sarcoma virus! yang kemungkinan merupakan mutan dari 6a89

diketahui mengin%eksi monyet 0ooly yang serumah dengan gibbon. Simian

retrovirus Type ' "SR9# terdiri dari beberapa enis virus. 9irus ini biasanya

menyerang monyet dan menyebabkan penurunan sistem kekebalan tubuh. Namun

demikian! monyet yang terserang virus ini tetap terlihat sehat. Antibodi terhadap

retrovirus tipe ' telah dilaporkan pada dari =1 orang yang sehari-hari

berhubungan dengan primata non manusia.

9irus penyebab tumor baik sarkoma maupun karsinom masuk dalam

kelompok Oncornavirus yang masih diperlukan banyak penelitian. 9aksin! serum!

obat-obatan berupa senya0a kimia! antibiotik! dan radiasi serta operasi merupakan

seperangkat usaha untuk memerangi tumor atau kanker.

,r Penulrn

Simian T-lymphotropic virus "ST89# hubungan seksual dan air susu induk

6ibbon ape leukemia virus "6a89# urin! %eses dan kemungkinan hubungan

seksual

Simian sarcoma virus

Simian retrovirus Type ' "SR9# hubungan seksual! gigitan! dari induk

ke anak

Simian immunode%iciency virus "S9# hubungan seksual! gigitan

Simian %oamy virus "S59# gigitan yang dalam



(" Lenti+irus

Salah satu golongan lentivirus yang amat berbahaya adalah Simian

immunode%iciency virus "S9#. 9irus ini berkerabat erat dengan 49 "4uman

mmunode%iciency 9irus#. 9irus 49 , berasal dari strain S9 simpanse.

Sedangkan virus 49 berasal dari S9 sooty mangabeys. Ada seumlah besar

monyet A%rika baik yang liar maupun tangkapan yang terin%eksi oleh S9. /enis

strainnya berbeda-beda! sesuai dengan enis spesiesnya. Sebagian besar he0an

yang terin%eksi oleh virus ini! tetap terlihat sehat. $rimata Asia bukanlah induk

semang alami dari S9. 'engan demikian! apabila terkena S9! primata Asia

"termasuk orangutan# akan sangat mudah mengalami penurunan kekebalan tubuh.

Saat ini ada 2.2>? " dari *,*# manusia yang biasa bekera dengan primata yang

terin%eksi oleh virus ini. Satu diantara kedua orang tersebut selanutnya

menunukkan hasil ui serologi yang negati%! namun yang lainnya tetap positi%.

Namun demikian mereka berdua tidak menunukkan geala penyakit.

M*r-*l*gi

9irion terdiri dari sebuah amplop! nukleokapsid! dan sebuah nucleoid.

7apsid virus yang terbungkus. 9irion bulat untuk pleomor%ik. Mengukur virion

<2-,22 nm. proyeksi permukaan yang padat tersebar! paku kecil atau mencolok

yang menutupi permukaan secara merata. proyeksi permukaan adalah < nm

panang. nucleoid adalah konsentris. nti adalah berbentuk batang! atau terpotong

berbentuk kerucut.

5isikokimia dan Si%at 5isik

9irion memiliki kerapatan apung di sukrosa dari ,!,*-,!,< g cm-*. 9irion

sensiti% terhadap pengobatan dengan panas! deteren! dan %ormaldehida.

in%ektivitas ini tidak terpengaruh oleh iradiasi.

AsamNukleat

&apak dari genom merupakan ? dari virion berat. genom ini dimer!

tidak tersegmentasi dan berisi molekul tunggal linier. genom adalah-RT. genom



adalah positi%-akal! RNA beruntai tunggal. 6enom lengkap satu monomer ;22

nukleotida panang. genom telah urutan tersembuhkan berlebihan. The terminally

urutan berlebihan telah mengulangi terminal panang "8TR# "sekitar >22 nt#. The

+@-akhir genom memiliki topi nukleotida alkohol tutup urutan enis tipe ,

m16+ppp+@6mpNp. The *@-terminus memiliki masing-masing monomer saluran

"A# poli. The *@-terminus memiliki struktur tRNA-seperti "dan menerima lisin#.

Setiap virion berisi dua salinan dari genom dalam kon%igurasi dimer eksemplar

per partikel "diselenggarakan bersama oleh ikatan hidrogen untuk membentuk

dimer.

$rotein

$rotein merupakan sekitar >2? dari berat partikel. )ncode genom virus

protein struktural dan protein non-struktural. 9irion terdiri dari + protein

struktural "s# "utama#. $rotein Non-Struktural: biasanya = protein non-struktural

"s# ditemukan! atau * protein non-struktural "s# ditemukan "dalam lentivirus

primata#. 7ode virus untuk 'NA polimerase RNA-dependent.

8ipid

8ipid hadir dan terletak di amplop. 9irion terdiri dari lipid *+? menurut

beratnya. 7omposisi lipid virus dan membran sel inang serupa. 8ipid berasal dari

host dan berasal dari membran plasma.

$oliamina

Senya0a lainnya yang telah terdeteksi dalam partikel virus adalah karbohidrat

*?.



6enome map o% a lentivirus by 3. &Bchen-Osmond and /. Chitehead.

Organisasi dan Replikasi genom

'engan sendirinya! asam nukleat genom tidak menular.

Teremahan: Replikasi melibatkan langkah transkripsi terbalik.

5itur siklus Replikasi: genom virus menular telah memiliki = gen utama coding

untuk protein virion dalam urutan: +@-gag-pro-pol-env-* @. Ada gen tambahan

tergantung pada virus "misalnya! untuk 49-,: 95! vpr! 9$D! tat! rev! ne%# yang

produknya yang terlibat dalam regulasi sintesis dan RNA virus pengolahan dan

%ungsi replikati% lainnya. The 8RT adalah tentang >22nt panang! dimana 0ilayah

D* adalah =+2! urutan R ,22 dan 0ilayah D+ beberapa nt 12 panang.

Antigenisitas

Meskipun determinan antigenik yang berbeda memiliki kekhususan yang

berbeda! %aktor-%aktor penentu antigenik secara umum tipe-spesi%ik dan serogrup-

spesi%ik. penentu antigenik yang memiliki reaktivitas tipe tertentu ditemukan di



amplop. penentu antigenik yang memiliki reaktivitas tipe-spesi%ik ditemukan pada

glikoprotein. $ara penentu antigenik tipe-spesi%ik yang terlibat dalam netralisasi

antibodi dimediasi.

3ross-reaktivitas ditemukan. Reaktivitas silang antara beberapa spesies dari

serotipe yang sama! tapi tidak dengan semua "tapi tidak antara anggota dari genera

yang berbeda#. 7lasi%ikasi anggota takson ini kadang-kadang didasarkan pada

si%at antigenik mereka.

Figure (" #&. is l*)te/ in the lenti+irl )#si/ n/ is *ne *- . #r*teins

en)*/e/ 01 the HIV2( gag gene"

3e1*n/ retr*+irus in-e)ti*n: HIV meets gene ther#1

9irus human immunode%iciency "49# diklasi%ikasikan sebagai retrovirus

karena genom RNA dan %akta bah0a ia memerlukan reverse transcriptase untuk

mengubahnya menadi 'NA. 9irus ini milik sub%amili lentivirinae dan mampu

mengin%eksi sel diam namun lebih dikenal karena hubungannya dengan acEuired

immunode%iciency syndrome "A'S# dan dapat digambarkan sebagai salah satu

vektor yang paling e%ekti% untuk trans%er gen. keprihatinan &iosa%ety hadir vektor



setiap kali virus bekera tetapi sangat berkaitan dengan perkembangan 49

berbasis vektor. mutagenesis insersional dan produksi virus replikasi-kompeten

baru "R39# telah menunuk masalah sebagai utama! namun data eksperimental

telah menunukkan bah0a protokol yang aman dapat dikembangkan untuk

produksi dan aplikasi. 9irologi! evolusi! penelitian biologi sel imunologi dan

harus dilakukan bersama-sama untuk memungkinkan penggunaan vektor klinis

49. 7aian ini akan ber%okus pada produksi! si%at umum dan aplikasi retrovectors

dalam terapi gen! dengan penekanan khusus pada yang didasarkan pada sistem

49.

F$rinsip dasar dari terapi gen adalah pengenalan bahan genetik eksogen

untuk memperbaiki atau memodi%ikasi %ungsi sel. $engembangan metode untuk

pengiriman gen terapeutik pada sel target tertentu telah diselidiki intens selama

sepuluh tahun terakhir "ditinau Romano et al! 222. Amal%itano dan Taman!

22#. Meskipun identi%ikasi gen terapeutik yang tepat serta sel target sangat

penting untuk terapi gen berhasil! mengidenti%ikasi metode trans%er gen yang

paling cocok untuk sekelompok sel target ditentukan uga sangat mendasar.

9ektor yang digunakan untuk mentrans%er gen pada dasarnya

diklasi%ikasikan sebagai virus atau non-virus! masing-masing menyaikan

keuntungan dan kelemahan sendiri. Retrovirus sebagian besar digunakan sebagai

sistem trans%er gen stabil "ditinau 3hu et al.! ,;;<#! dan di antara mereka

lentivirus telah semakin digunakan karena kemampuan mereka yang lebih besar

untuk transduce sel diam. 7aian ini akan ber%okus pada produksi! si%at umum dan

aplikasi retrovectors! dengan penekanan pada vektor 49 berbasis.

$roperti Dmum dari Retrovirus

Semua anggota keluarga Retroviridae "oncovirus! 8entivirus dan

spumavirus# menyaikan genom RNA yang retro-ditranskripsi menadi 'NA oleh



en(im reverse transcriptase. &ila proses ini disimpulkan "ika semua protein!

selular dan %aktor virus diperlukan untuk transkripsi balik yang hadir# provirus

mampu mengintegrasikan ke dalam genom sel inang. 4al ini dimungkinkan

karena sinyal regulasi yang hadir di daerah terminal dari genom provirus! bernama

mengulangi terminal panang "8TRs# "6ambar ,#. 6enom virus uga menyaikan

enhancer dan elemen lainnya yang mengatur ekspresi gen virus. enhancer tersebut

dapat dilokalisasi dalam 8TRs dan %ungsinya peraturan lainnya dapat disediakan

oleh gen aksesori dan peraturan seperti tat dan rev serta 95! vpr! 9$D dan ne%.

6en tat adalah transactivator dari +GG 8TR yang bertindak sebagai promotor virus

sementara Rev protein diperlukan untuk mengangkut transkrip virus dari nukleus

ke sitoplasma dimediasi oleh elemen rev responsi% "RR)#. gen aksesori lain dapat

berhubungan dengan virulensi dan sistem modulasi gen kekebalan "8anciotti!

22,#.

'alam genom dari semua retrovirus setidaknya ada tiga %rame membaca

terbuka "OR5s# masing-masing yang mengkode untuk elemen virus yang berbeda!

misalnya yang kapsid dan matriks "gen gag#! en(im "gen pol# dan amplop "gen

env# "6ambar ,#. kapsid yang melukai genom dan melindungi materi genetik virus! sedangkan en(im yang diperlukan untuk replikasi virus dan integrasi

provirus dan amplop terdiri dari glikoprotein yang mengakui reseptor sel yang

spesi%ik dan menentukan tropisme in%eksi. Anggota sub%amili 8entivirinae

menghadirkan genom yang lebih kompleks daripada anggota sub%amili

Oncovirinae karena mantan mengandung gen regulasi dan aksesori tambahan

"S0anstrom dan Cills! ,;;1#.



ntegrasi genom virus ke dalam genom inang tergantung pada

kemampuannya untuk masuk ke inti sel. 'alam oncoviruses ini hanya mungkin

bila membran nuklir hancur selama pembelahan sel tetapi lentivirus memiliki

mekanisme transpor akti% yang memungkinkan untuk memasukkan nukleus

provirus melalui pori-pori di membran nuklir "&ukrinsky et al! ,;;.#.

$engangkutan akti% provirus 8entivirus adalah sebagian dimediasi oleh urutan

lokalisasi nuklir "N8S# dan pembentukan kompleks proteic transportasi

tergantung pada gen aksesori seperti vpr 49 "Naldini et al! ,;;>a dan b. 9odicka

et al! ,;;<.# Atau pada mekanisme yang mengatur retrotranscription! seperti

perpindahan strand "dihasilkan dari sintesis 'NA untai ganda dari RNA virus#

yang ada di kompleks pra-integrasi "$3# "7larmann et al.! 22*# "6ambar #. ni

adalah %itur yang sangat penting dalam konteks terapi gen karena si%at tersebut

berarti bah0a 49 dapat digunakan dalam kelompok yang berbeda dari sel target

dibandingkan dengan M89 berbasis vektor. Misalnya! untuk transduce nenek

moyang hematopoietik manusia tanpa adanya stimulasi sitokin mungkin lebih

baik untuk menggunakan vektor 49 berbasis dari murine leukemia virus "M89#

vektor "Salmon et al! 222.#.

8entivirus paling terkenal adalah human immunode%iciency virus "49#

yang secara historis terkait dengan sindrom de%isiensi imun yang diakuisisi

"A'S# pandemi dan masih kurang dipahami meskipun tubuh besar pengetahuan

yang diperoleh dari penelitian yang intens selama dua puluh tahun terakhir

"revie0 di 8ever et al! 22=#.. $re%erentially 49 mengin%eksi sel-sel yang

memiliki penanda 3'= permukaan! seperti makro%ag dan lim%osit T penolong!

meskipun mungkin uga mengikat ke 33R+ dan 3H3R= co-reseptor "4olmes et

al.! 22,#. 'alam rangka memperluas kemungkinan aplikasi vektor 49 dalam

terapi gen! maka perlu menggunakan konstruksi amplop yang berbeda yang dapat

memungkinkan in%eksi sel target yang berbeda. $roses ini! yang disebut

pseudotyping! pada a0alnya dirancang untuk vektor berdasarkan M89 "Iee et al.!

,;;=# "&urns dkk! ,;;*.# tapi sekarang telah diterapkan ke beberapa vektor virus

lain dan telah memungkinkan manipulasi dan konsentrasi saham virus .



$roduksi Retrovectors

$embangunan vektor virus menyiratkan penghapusan beberapa gen hadir

dalam virus enis liar! karena vektor harus dapat mengin%eksi sel! retrotranscribe!

mengintegrasikan genom ke dalam 'NA inang dan mengekspresikan gen

terapeutik tanpa menyebabkan penyakit. gen khusus dan urutan yang berhubungan

dengan virulensi atau tidak perlu untuk transgen ekspresi harus dihapus dan gen

menarik dapat mengisi ruang yang tersedia. ni pembantu-kemasan minimal

unsur-unsur "atau konstruksi# adalah dasar untuk rekayasa genetik virus berbasis

vektor dan prosedur sendiri disebut trans%eksi transient "$ear et al! ,;;*.#.

trans%eksi transien bergantung pada pengiriman independen seperti konstruksi!

masing-masing mengungkapkan beberapa elemen utama untuk perakitan partikel

virus layak "gen struktural dan amplop! misalnya#. 7onstruk yang me0akili

genom encapsidated adalah vektor terapi! yang berisi semua urutan yang

dibutuhkan untuk ekspresi transgen dalam sel target "ditinau dalam 'elenda!

22=#. $enggunaan dipisahkan konstruksi dikatakan untuk mengurangi

pembentukan penolong-virus "virus replikasi-kompeten atau R39# karena

peristi0a rekombinasi lebih akan diperlukan untuk memulihkan %enotipe tipe liar.

"Soneoka et al! ,;;+.#.



Terhadap pandangan yang berlaku selama tahun ,;12! 4arald (ur 4ausen

dipostulasikan peran untuk virus papiloma manusia "4$9# pada kanker serviks.

'ia menganggap bah0a sel-sel tumor! ika mereka mengandung virus onkogenik!

harus pelabuhan 'NA virus terintegrasi ke dalam genom mereka. 6en-gen 4$9

mempromosikan proli%erasi sel karenanya harus terdeteksi dengan secara khusus

mencari sel-sel tumor untuk 'NA virus tersebut. 4arald (ur 4ausen mengear ide

ini selama lebih dari ,2 tahun dengan mencari tipe 4$9 yang berbeda! pencarian

yang dibuat sulit oleh %akta bah0a hanya bagian dari 'NA virus diintegrasikan ke

dalam genom inang. 'ia menemukan novel 4$9-'NA di biopsi kanker leher

rahim! dan dengan demikian menemukan enis baru tumourigenic 4$9,> pada

tahun ,;<*. $ada tahun ,;<=! ia kloning 4$9,> dan ,< dari penderita kanker

serviks. /enis 4$9 ,> dan ,< secara konsisten ditemukan pada sekitar 12? dari

biopsi kanker serviks di seluruh dunia.



Setelah laporan medis dari immunode%iciency syndrome novel pada

tahun ,;<,! pencarian agen penyebab sedang. 5ranJoise &arrK-Sinoussi dan 8uc

Montagnier terisolasi dan berbudaya sel kelenar getah bening dari pasien yang

kelenar getah bening karakteristik tahap a0al de%isiensi imun yang diperoleh.

Mereka mendeteksi aktivitas en(im reverse transcriptase retroviral! tanda

langsung dari replikasi retrovirus. Mereka uga menemukan partikel retroviral

tunas dari sel yang terin%eksi. solated terin%eksi virus dan membunuh lim%osit dari

kedua donor sakit dan sehat! dan bereaksi dengan antibodi dari pasien yang

terin%eksi. &erbeda dengan sebelumnya ditandai retrovirus onkogenik manusia!

novel ini retrovirus yang mereka temukan! sekarang dikenal sebagai 4uman

mmunode%iciency 9irus "49#! tidak menginduksi pertumbuhan sel yang tidak

terkendali. Sebaliknya! virus yang diperlukan aktivasi sel untuk replikasi dan %usi

sel lim%osit T dimediasi. 4al ini sebagian menelaskan bagaimana 49 merusak

sistem kekebalan tubuh karena sel T sangat penting untuk pertahanan kekebalan

tubuh. $ada ,;<=! &arre-Sinoussi dan Montagnier telah memperoleh beberapa

isolat dari novel retrovirus manusia! yang mereka diidenti%ikasi sebagai

8entivirus! dari individu seksual terin%eksi! penderita hemo%ilia! ibu transmisi bayi

dan pasien trans%usi. $entingnya prestasi mereka harus dilihat dalam konteks di

mana-mana epidemi global yang mempengaruhi mendekati ,? dari populasi.



4" S#um+iruses

Spuma virus yang terdapat pada primata adalah Simian 5oamy 9irus

"S59#. 9irus ini banyak ditemukan pada primata dunia baru maupun lama. Ada

*!1? atau ,, dari ;> orang yang biasa berhubungan dengan primata telah

terin%eksi oleh virus ini.

pustaka unpad penggolongan retrovirus

Documents