Filetype PDF | Diposting 23 Aug 2022 | 3 thn lalu
Authentication
digital resources
229x Tipe PDF Ukuran file 0.50 MB Source: media.neliti.com
$57,.(/
VIRUS AVIAN INFLUENZA H5N1 :
BIOLOGI MOLEKULER DAN POTENSI PENULARANNYA
KE UNGGAS DAN MANUSIA
Triwibowo Ambar Garjito
Balai Besar Litbang Vektor dan Reservoir Penyakit (B2P2VRP)
AVIAN INFLUENZA VIRUS H5N1 :
MOLECULAR BIOLOGY AND ITS TRANSMISSION POTENTIAL
FROM POULTRY TO HUMAN
Abstrak
'HQJDQDGDQ\DNHMDGLDQOXDUELDVD\DQJSHUWDPDYLUXVDYLDQLQÀXHQ]D+1WDKXQ VHPDNLQMHODVEDKZD
SRWHQVLYLUXOHQVLYLUXV+1WHODKPHOXDVNHPDQXVLD5HYLHZLQLGLVXVXQXQWXNPHPDKDPLNDUDNWHULVWLN
YLUXVVLNOXVUHSOLNDVLYLUXVPHNDQLVPHYLUXVPDVXNNHGDODPKRVSHVSHUDQKHPDJOXWLQLQVHEDJDLGHWHUPLQDQ
SDWRJHQLVLWDVXUXWDQEDVDKHPDJOXWLQLQ\DQJEHUSHUDQGDODPPHPLFXSHQLQJNDWDQYLUXOHQVLGDQIXQJVLGDUL
VHJPHQJHQODLQQ\DSDGDYLUXVDYLDQLQÀXHQ]D5HYLHZMXJDGLEXDWXQWXNPHPDKDPLJDPEDUDQSDWRORJLV
GDODPKXEXQJDQQ\DGHQJDQPDQLIHVWDVLNOLQLVEDLNSDGDXQJJDVPDXSXQPDQXVLD,GHQWL¿NDVLNDUDNWHULVWLN
PROHNXOHUDYLDQLQÀXHQ]DYLUXV+1VDQJDWSHQWLQJGLODNXNDQXQWXNPHQJHWDKXLSHQXODUDQVHFDUDH¿VLHQ
GDQ UHSOLNDVL YLUXV DYLDQ LQÀXHQ]D SDGD PDQXVLD VHKLQJJD SHQXODUDQ VHODQMXWQ\D GDSDW GLDQWLVLSDVL
GHQJDQEDLN.HUMDVDPDOLQWDVVHNWRUDQWDUDNHPHQWHULDQNHVHKDWDQNHPHQWHULDQNRRUGLQDWRUNHVHMDWHUDDQ
UDN\DWNHPHQWHULDQODLQXQLYHUVLWDVGDQRUJDQLVDVL\DQJEHUNRPSHWHQVDQJDWGLEXWXKNDQXQWXNPHQGXNXQJ
SHQFHJDKDQSHQ\HEDUDQYLUXVDYLDQLQÀXHQ]D+1GL,QGRQHVLD
Kata kunci .DUDNWHULVWLNPROHNXOHU$YLDQ,QÀXHQ]DYLUXV +1
Abstract
:LWKWKH¿UVWGRFXPHQWHGRXWEUHDNRIKXPDQFDVHZLWKKLJKO\SDWRJHQLF$YLDQLQÀXHQ]DYLUXVHV+1
LQIHFWLRQ LQ ,WEHFDPHFOHDUWKDWWKHYLUXOHQFHSRWHQWLDORIWKHVHYLUXVHVH[WHQGHGWRKXPDQV+HUH,
UHYLHZFXUUHQWNQRZOHGJHRQWKHPROHFXODUFKDUDFWHULVWLFRIWKHYLUXVHVWKHPHFKDQLVPRIYLUXVHVHQWHULQJWKH
KRVWUHSOLFDWLRQF\FOHRIWKHYLUXVKHPDJJOXWLQLQDVDGHWHUPLQDQWRISDWKRJHQLFLW\VHTXHQFHUHTXLUHPHQWIRU
KLJKKHPDJJOXWLQLQFOHDYDELOLW\DQGYLUXOHQFHDQGSRVVLEOHIXQFWLRQRIRWKHUVVHJPHQWJHQHVRIWKHYLUXV,
DOVRUHYLHZSDWKRORJLFLOOXVWUDWLRQLQLWVUHODWLRQZLWKFOLQLFDOPDQLIHVWDWLRQLQERWKRISRXOWU\DQGKXPDQ,W
ZLOOEHFULWLFDOWRLGHQWLI\WKHPROHFXODUFKDUDFWHULVWLFVRIWKHDYLDQLQÀXHQ]DYLUXV+1WKDWDOORZHI¿FLHQW
WUDQVPLVVLRQDQGUHSOLFDWLRQRIDYLDQLQÀXHQ]DYLUXVHVLQKXPDQVVRWKDWQH[WWUDQVPLVVLRQFDQEHDQWLFLSDWHG
ZHOO7KHLQWHUVHFWRUDOFROODERUDWLRQEHWZHHQ0LQLVWU\RI+HDOWK0LQLVWU\RI$JULFXOWXUHRWKHUVPLQLVWU\
XQLYHUVLWLHVDQGRUJDQL]DWLRQLVQHHGHGWRSUHYHQWWKHVSUHDGRIDYLDQLQÀXHQ]DYLUXVHV+1LQ,QGRQHVLD
Key words : 0ROHFXODUFKDUDFWHULVWLFV$YLDQ,QÀXHQ]DYLUXV+1
6XEPLWWHG 0HL5HYLHZ -XQL5HYLHZ -XOL(OLJLEOHDUWLFOH6HSWHPEHU
PENDAHULUAN diantaranya meninggal dunia pada tahun 1997. Seluruh
6XDWX YLUXV DYLDQ LQÀXHQ]D EHUSDWRJHQLVLWDV virus yang berhasil diisolasi dari pasien diketahui
tinggi subtipe H5N1 dilaporkan telah menginfeksi KDQ\D PHQJDQGXQJ JHQ YLUXV DYLDQ LQÀXHQ]D 9$,
18 orang di Hongkong dan menyebabkan 6 penderita dan tidak menunjukkan adanya percampuran dengan
-XUQDO9HNWRUD9RO91R2NWREHU 85
virus manusia. Kasus ini telah membuktikan bahwa HASIL DAN PEMBAHASAN
virus yang berpatogenisitas tinggi ini sudah mampu $ *HQRP9LUXV$YLDQ,QÀXHQ]D
melintasi barier dan dapat beradaptasi terhadap hospes 9LUXV LQÀXHQ]D GLNODVL¿NDVLNDQ GDODP WLSH$ %
baru. Kasus tahun 1997 itu kasus pertama kali adanya atau C berdasarkan perbedaan sifat antigenik dari nu-
SHQXODUDQODQJVXQJYLUXVDYLDQLQÀXHQ]DGDULVSHFLHV NOHRSURWHLQGDQPDWULNVSURWHLQQ\D3DGDYLUXVLQÀX
unggas ke manusia yang berakibat fatal (Muramoto, et. HQ]D$GDQ%IDNWRUSHQHQWXDQWLJHQLNWHUXWDPDEHUX
al., 2006; Maines, et. al., 2005; Gabriel, et. al, 2005; pa glikoprotein transmembran hemaglutinin (HA)
Mounts, et. al., 1999; Peiris, et. al., 2004; Subbarao, et. dan neuroaminidase (NA) yang mampu menimbulkan
al., 1998; Vines, et. al., 1998). UHVSRQVLPXQGDQUHVSRQV\DQJVSHVL¿NWHUKDGDSVXEWLSH
Virus tersebut kemudian menyebar tidak hanya di virus. +HPDJJOXWLQLQ +$ PHPSXQ\DLDNWL¿WDVGDODP
kawasan Asia, akan tetapi juga di kawasan Eropa dan pelekatan reseptor, sedangkan neurominidase (NA)
Afrika. Berdasarkan data dari WHO sampai 10 Desember PHPSXQ\DLDNWL¿WDVsialidase yang dibutuhkan untuk
WRWDONDVXVDYLDQLQÀXHQ]DSDGDPDQXVLDEHUMXPODK melepas progeni virus dari permukaan sel (Gurtler,
648 kasus dengan 384 kematian yang keseluruhannya 2006; Pattnaik, et. al., 2006; WHO, 2002; Muramoto,
terjadi pada 15 negara. Sementara di Indonesia terdapat et. al., 2006; UGM, 2005).
195 kasus dengan 163 orang meninggal (WHO, 2013; 9LUXVDYLDQLQÀXHQ]D 9$, PHUXSDNDQYLUXVLQ
Wong, et al., 2008). ÀXHQ]D$WHUGLULDWDVSRWRQJDQ51$EHUSLOLQQHJDWLI
Review ini disusun untuk dapat menjelaskan pe- dan termasuk dalam famili 2UWKRP\[RYLULGDH Virus
UDQ ELRORJL PROHNXOHU GDODP PHQJLGHQWL¿NDVL NDUDN ini pada permukaannya diselubungi oleh sekitar 500
WHULVWLNYLUXV$YLDQ,QÀXHQ]D+1GDODPWXMXDQXQ glikoprotein. Kedelapan potongan RNA virus tersebut
tuk mengetahui potensi penularannya pada manusia berukuran 13,5 kilobasa (kb) yang diselubungi oleh
dan untuk dapat memahami peran masing-masing gen protein nukleokapsid, dengan panjang segmen berkisar
penyusun virus, sehingga tindakan pencegahan dan antara 890 sampai dengan 2341 nukleotida dan terdiri
pe nanganan terhadap infeksi virus yang dapat me nim- dari 20-45 nukleotida non coding pada ujung 3’ dan
bulkan potensi pandemik ini dapat dilakukan dengan 23-61 nukleotida pada ujung 5’. Tiap-tiap segmen
cepat dan tepat. yang ada akan mengkode suatu protein fungsional
yang penting yang terdiri atas protein polimerase B2
BAHAN DAN METODA (PB2), protein polimerase B1 (PB1), protein polimerase
Dalam penyusunan review ini, koleksi data dilaku- A (PA), Hemaglutinin (HA), Protein nukleokapsid,
kan dengan mengumpulkan berbagai jurnal, ulasan, pre- Neuraminidase (NA), Protein Matriks (M) dan pro-
VHQWDVLGDODPVHPLQDULOPLDKPHQJHQDL$YLDQLQÀXHQ]D tein non-sruktural (NS). Dari seluruh komponen
yang berasal dari berbagai sumber dari tahun 1997 sam- yang ada, kemudian bersama-sama akan membentuk
pai 2013. Seluruh data dikompilasi dan disusun secara ribonukleoprotein (RNP) (Werner & Harder, 2006;
sistematis deskriptis untuk memberikan gambaran seca- Gurtler, 2006; Ghedin, et. al., 2005; WHO, 2002;
UDPHQ\HOXUXKPHQJHQDLYLUXV$YLDQ,QÀXHQD]D+1 Muramoto, et. al., 2006; UGM, 2005).
dan potensi penularannya pada manusia.
7DEHO6HJPHQXNXUDQJHQGDQSURWHLQYLUXVLQÀXHQ]D$+1
Segmen Ukuran (nukleotida) Polipeptida Fungsi
1 2341 PB2 7UDQVNULSWDVH FDSELQGLQJ
2 2341 PB1 7UDQVNULSWDVH HORQJDWLRQ
3 2233 PA 7UDQVNULSWDVH DNWLYLWDVSURWHDVH
4 1778 HA Hemaglutinin
5 1565 NP 1XNOHRSURWHLQ EHULNDWDQ GHQJDQ 51$ EDJLDQ GDUL NRPSOHNV WUDQV
kriptase; pemindahan vRNA ke nukleus/sitoplasma
6 1413 NA 1HXUDPLQLGDVH SHOHSDVDQYLUXV
7 1027 M1 3URWHLQPDWULNV NRPSRQHQXWDPDYLULRQ
M2 Menghubungkan protein membran dengan jalur ion
8 890 NS1 1RQVWUXNWXUDO QXNOHXV EHUSHUDQSDGDWUDQVSRUW51$VSOLFLQJWUDQVODVL
protein anti interferon
1RQVWUXNWXUDO GLGXJDVHEDJDLSHUDQWDUDSHPLQGDKDQULERQXNOHRSURWHLQ
NS2 baru dari nukleus
(Steinhauer & Skehel, 2002)
86 -XUQDO9HNWRUD9RO91R2NWREHU
tetapi NS2 diketahui merupakan komponen virion. NS1
mempunyai berbagai macam fungsi antara lain mengatur
sambungan dan translasi mRNA serta berperan penting
terhadap respon interferon terhadap infeksi virus.
Fungsi NS2 adalah sebagai perantara pemindahan
ribonukleoprotein baru dari nukleus melalui interaksi
dengan M1. NS2 dikenal juga sebagai QXFOHDUH[SRUW
SURWHLQ 1(3 (Steinhauer & Skehel, 2002; Horimoto &
Kawaoka, 2001).
Sampai saat ini, 16 subtipe HA dan 9 subtipe NA
telah diisolasi dari unggas air, reservoir alami dari virus
LQÀXHQ]D$0HVNLSXQGHPLNLDQDGDQ\DLQIHNVLYLUXV
LQÀXHQ]D $ SDGD XQJJDV DLU YLUXV DYLDQ LQÀXHQ]D
se ring kali tidak menunjukkan adanya gejala klinis,
QDPXQGDODPNHDGDDQWHUWHQWX YLUXV DYLDQ LQÀXHQ]D
akan dapat melintas ke spesies hewan lainnya termasuk
mamalia dan dapat menimbulkan wabah penyakit
\DQJVHULXV'LDQWDUDVXEW\SHYLUXVLQÀXHQ]D$VXE
type H5, H7 dan kadang-kadang H9 telah diketahui
*DPEDU6WUXNWXU YLUXV LQÀXHQ]D $ 6XPEHU mempunyai patogenisitas yang tinggi (HPAI) dan
Gurtler, 2006 atas ijin Dr. Markus sering menimbulkan penyakit serius pada ternak unggas
Eickmann, Institute for Virology, Marbug, (Alexander, 2000; Tumpey, et. al., 2002; Fouchier, et.
Germany) al., 2005; Asmara, 2006; Pattnaik, et. al., 2006).
Tiga segmen gen paling besar mengkode subunit % 0HNDQLVPH9LUXV$YLDQ,QÀXHQ]D0DVXNNH
polimerase virus yaitu PB2, PB1 dan PA. Polimerase ini dalam sel Hospes
berperan dalam transkripsi mRNA, sintesis untai positif 1. Pelekatan virus pada permukaan sel
antigenomik RNAs (cRNAs) dan untuk menerjemahkan 9LUXVLQÀXHQ]DDNDQPHOHNDWGHQJDQSHUPXNDDQ
cRNA menjadi segmen gen (vRNA) yang dirakit ke sel setelah terjadi percampuran antara bagian ujung
dalam calon virus baru. Segmen 4 mengkode glikoprotein terluar HA dengan asam sialat dari suatu sel glikoprotein
hemaglutinin (HA) yang berperan dalam perlekatan virus dan glikolipid. Asam sialat kemudian akan berikatan
dengan asam sialat, bagian dari reseptor permukaan sel dengan galaktose . 2-3 (pada unggas) atau . 2-6 (pada
hospes dan untuk penggabungan virus dengan membran PDQXVD XQWXN PHQGHWHUPLQDVL VSHVL¿VLWDV KRVSHV
sel hospes. HA ini juga merupakan target utama untuk Se jak diketahuinya asam sialat yang terkandung pada
menimbulkan antibodi pada sel hospes (Steinhauer & karbohidrat di beberapa sel organisme, kapasitas ikatan
Skehel, 2002; Horimoto & Kawaoka, 2001). dari HA akan dapat menjelaskan mengapa berbagai tipe
Segmen 5 menghasilkan nukleoprotein (NP) yang sel dalam suatu organisme dapat terinfeksi (Werner &
menyelubungi cRNA dan vRNA agar dikenal sebagai Harder, 2006).
FHWDNDQROHKHQ]LPSROLPHUDVH6HJPHQPHQJNRGH
neu raminidase yang berfungsi memecah asam sialat 2. Masuknya Virus ke dalam sel hospes
virus dan glikokonjugasi sel hospes pada akhir siklus Virion akan masuk dan menyatu ke dalam sebuah
hidup virus ketika virus matang akan dilepaskan dari ruang endosom sel hospes melalui mekanisme yang
sel hospes yang terinfeksi. Segmen 7 menghasilkan dua tergantung dan tidak tergantung kepada FODWKULQ sete-
protein yaitu M1 dan M2. M1 membentuk komponen lah berhasil melekat pada reseptor yang sesuai (Rust,
utama virion dan berperan penting pada pembentukan et. al., 2004 FLWWerner & Herder, 2006). Dalam ruang
vi rus kembali. M2 merupakan protein transmembran ini virus tersebut mengalami degradasi dengan ca ra
ber ukuran kecil derivat dari sambungan mRNA. M2 menyatukan membran virus dengan membran endo-
mempunyai aktivitas pada pembongkaran virus selama some. Proses ini dimediasi oleh pemindahan proton
fase awal infeksi. me lalui terowongan protein dari matrix-2 (M2) virus,
Segmen 8 mengkode 2 protein yaitu NS1 dan pada nilai pH di endosom sekitar 5,0. Selanjutnya akan
NS2. Meskipun dikenal sebagai protein non struktural, terjadi serangkaian penataan ulang protein matrix-1
-XUQDO9HNWRUD9RO91R2NWREHU 87
(M1) dan kompleks glikoprotein homotrimerik HA. 4. Pelepasan virus
6HEDJDLKDVLOQ\DWHUVLQJNDSUDQDK\DQJVDQJDWOLSR¿OLN Sel yang menghasilkan IRFLYLUXVterkelompok di
dan fusogenik dari setiap monomer HA yang masuk dalam suatu lapisan mukosa dari saluran mukosa pada
ke dalam membran endolisomal, dan dengan demikian saluran pernapasan, pada usus, pada lapisan endotelium,
mengawali terjadinya fusi antara membran virus dengan miokardium dan otak. Melalui sekresi nasal, jutaan par-
membran lisomal (Haque, et. al., 2005 & Wagner, et. ti kel virus tiap ml akan dilepas, dimana 0,1 l partikel
al., 2005 FLWWerner & Herder, 2006). aerosol mengandung lebih dari 100 partikel virus. Pa-
GD VDDW DZDO WHUMDGLQ\D LQIHNVL YLUXV LQÀXHQ]D YLUXV
3. Pelepasan Selubung Virus serta Sintesis RNA juga dapat ditemukan di dalam darah dan cairan tubuh
dan Protein Virus lainnya (Werner & Harder, 2006).
Dalam proses ini, tahapan penting bagi keberhasilan ,QIHNWL¿WDVSDUWLNHOYLUXVGLSHQJDUXKLROHKVXKXS+
o
virus hidup dalam hospes adalah pelepasan selubung salinitas air dan radiasi ultra violet. Pada suhu 4 C waktu
virus dan kedelapan segmen RNA genomik dari virus, paruh infektivitasnya berkisar antara 2-3 ming gu dalam
yang terbungkus dalam lapisan pelindung dari protein DLU ,QIHNWLYLWDV SDUWLNHO YLUXV LQÀXHQ]D VHFDUD PXGDK
(ribonucleoprotein complex, RNP) nukleokapsid (N), dapat diaktivasi menggunakan seluruh jenis alkohol
dilepaskan ke dalam sitoplasma. Di sini mereka disalur- sebagai desinfektan, krom dan aldehida. Temperatur
o
kan ke nukleus untuk melakukan transkripsi mRNA vir us diatas 70 C juga dikatakan dapat merusak infektivitas
dan replikasi RNA genomik melalui proses yang rumit dalam waktu beberapa detik (Werner & Harder, 2006).
yang secara cermat diatur oleh faktor virus dan fak tor sel & +HPDJOXWLQLQ9LUXV$YLDQ,QÀXHQ]D
(Whittaker, et. al., 1996 FLWWerner & Herder, 2006).
Polimerase bergantung RNA (RdRp) dibentuk 1. Struktur Hemaglutinin
oleh kompleks dari PB1, PB2 dan protein PA virus, Hemaglutinin merupakan suatu glikoprotein mem-
dan memerlukan RNA (RNP) yang terbungkus. Ribo- bran yang berbentuk homotrimetrik, bersifat antigenik
nukleoprotein (RNPs) akan diangkut ke dalam nukleus, dan berperan untuk berikatan dengan reseptor sel hos-
dimana kompleks polimerase berikatan dengan RNA pes. Hemaglutinin dapat mengalami glikosilasi dan asi-
virus, yang kemudian melalui aktivitas endonuklease, lasi yang terdiri dari 562-566 asam amino yang terikat
RNA virus akan terbelah dan secara simultan akan dalam sampul virus dengan berat molekul 76.000. Ke-
memicu terjadinya pemanjangan. Produksi RNA virus pa la membran distalnya berbentuk bulat, daerah eks-
ini akan dibatasi oleh adanya nukleoprotein (NP) bagi ternal berbentuk seperti tombol dan mempunyai ke-
mRNA (Rott, et. al., 1979; Werner & Harder, 2006). mampuan berikatan dengan reseptor sel serta terdiri
Keduanya kemudian diangkut ke dalam sitoplasma, dari oligosakarida yang menyalurkan derivat asam
diamana protein virus akan diproduksi pada ribosom. neuroaminat ( Harder & Werner, 2006).
Bagian dari RNA virus ini kemudian dibelah oleh
VXDWX HQ]LP VHOXOHU VHKLQJJD SDGD DNKLUQ\D SURWHLQ Receptor binding site (RBS)
virus, seperti M1 dan M2 akan dapat disintesis tanpa
membutuhkan pemecahan lebih lanjut (Werner &
Harder, 2006).
Beberapa protein virus yang baru saja disintesis
kemudian diangkut ke dalam nukleus dimana mereka
akan berikatan dengan RNA virus untuk membentuk Segmen HA1
RNPs. Protein virus hasil sintesis baru lainnya dipro-
ses di dalam retikulum endoplasma dan perangkat Segmen HA1
gol gi dimana glikosilasi terjadi. Protein yang telah
WHUPRGL¿NDVL WHUVHEXW NHPXGLDQ GLDQJNXW NH GDODP
membran sel dimana mereka akan melekat pada OLSLG
bilayer. Ketika konsentrasi pada membran plasma telah
mencapai konsentrasi tertentu, RNPs dan protein M1
akan mengelompok membentuk partikel virus, kemudian
partikel ini akan dikeluarkan dari membran dan akan *DPEDU6WUXNWXU+DHPDJOXWLQLQ9LUXV$YLDQ,QÀX
dibebaskan dengan bantuan aktivitas neurominidase HQ]D+1 GLLOXVWUDVLNDQROHK7ULZLERZR
(Werner & Harder, 2006). A, Garjito dengan menggunakan data
base protein 1 jsm)
88 -XUQDO9HNWRUD9RO91R2NWREHU
no reviews yet
Please Login to review.
