NOMENKLATUR DAN KLASIFIKASI VIRUS Oleh Irda Safni

KLASIFIKASI VIRUS

Apakah tujuan dari klasifikasi? Untuk membuat susunan secara struktural untuk memudahkan perbandingan. Untuk komunikasi keputusan taksonomi kepada komunitas ahli virologi Internasional. Untuk memudahkan prediksi properti virus-virus baru. Kemungkinan hubungan evolusioner

Kriteria untuk klasifikasi Virus Tumbuhan Struktur partikel virus Partikel properti fisiokimia Properti asam nukleat virus Protein virus Hubungan serologi Aktivitas di dalam tumbuhan Cara transmisi

Klasifikasi Virus Struktur Taksonomi secara umum adalah sebagai berikut: Ordo (-virales) Famili (-viridae) Subfamili (-virinae) Genus (-virus) Spesies (-virus) Virus Bakteri yang disebut “bacteriophage” atau “phage” (dengan beberapa pengecualian).

Tingkat Klasifikasi Virus ordo - famili - subfamili - genus - species - strain/tipe

Contoh: Famili Myoviridae Genus T4-like phages Type species Enterobacteria phage T4 Famili Herpesviridae, subfamily Betaherpesvirinae Genus Muromegalovirus Type species Murine herpesvirus 1

Klasifikasi Virus I - Klasifikasi Baltimore Diciptakan oleh ahli biologi Amerika bernama David Baltimore Klasifikasi berdasarkan sintesa virus, yang membagi virus menjadi famili-famili berdasarkan jenis genomnya. Semua virus harus menghasilkan mRNA, atau (+) sense RNA Prinsipnya sangat mendasar untuk memahami klasifikasi virus dan replikasi genom, tetapi jarang digunakan.

Klasifikasi I - Klasifikasi Baltimore Berdasarkan kandungan genetika dan strategi replikasi virus. Berdasarkan Klasifikasi Baltimore, virus dibagi menjadi 7 kelompok, yaitu: 1. Virus dsDNA 2. Virus ssDNA 3. Virus dsRNA 4. Virus (+) sense ssRNA (di-kode langsung dari protein) 5. Virus (-) sense ssRNA 6. Virus RNA reverse transcribing 7. Virus DNA reverse transcribing ds = double strand; ss= single strand

Grup I: dsDNA Viruses Tidak ada virus dsDNA yang dijumpai menginfeksi tumbuhan. Merupakan virus terbanyak yang diketahui Ukuran Genom bervariasi dari 5 -1180 Kb Genomnya tidak berfragmen Genomnya berbentuk linier dan circular Ukuran genom yang besar berhubungan dengan kestabilan dsDNA Tingkat kesalahan selama replikasi kecil Phages adalah virus dsDNA (95%)

Grup II : ssDNA Viruses Virus ssDNA Viruses memiliki karakteristik sbb: Genom kecil, 2-7 Kb Kemungkinan karena ketidakstabilan ssDNA secara alami dibanding dsDNA Genom circular kecuali Parvoviridae (hairpin) Tidak memiliki amplop Umumnya kapsid icosahedral

Grup III: dsRNA Viruses Menggunakan RNA dependent polymerase Icosahedral capsids Kapsid tetap berada di dalam sel. kenapa? Perlindungan genom. Transkripsi terjadi melalui virus RNA polymerases Retroviruses (dsRNA) mampu menginfeksi lebih dari 1 spesies (tumbuhan, vertebrata, jamur). Rhabhoviridae dapat menginfeksi lebih dari 1 spesies Mereka membawa replikasi/traskripsi RNA mereka sendiri membuat mereka lebih mudah beradaptasi

Viruses dengan genom + strand RNA Grup IV: Viruses dengan genom + strand RNA Sangat umum pada virus tumbuhan Hanya 1 famili phage family yang merupakan + ssRNA gRNA viruses mempunyai genom linear Sama seperti virus ssDNA, mereka peka terhadap degradasi nuclease dan kation Virus Corona mempunyai genom + virus ssRNA terbesar (16-30 Kb)

Grup V: - ssRNA Viruses Beberapa merupakan virus mematikan, seperti: Ebola, rabies, influenza, campak Hanya nucleocapsid berbentuk helical Nucleocapsid cenderung untuk memberi stabilitas bagi RNA dependent RNA polymerase untuk membentuk generate + ssRNA + ssRNA=mRNA

Grup VI dan VII: Virus dengan Reverse Transcription 3 famili termasuk ke dalam kelompok ini, yaitu: Retroviridae, Cth. HIV (Grup VI) Hepadnaviridae, Cth. Hep B (Grup VII) Caulimoviridae, Cth. Cauliflower Mosaic Virus Famili-famili ini menggunakan enzim yang menggunakan sebuah cetakan (template) RNA untuk membuat cetakan DNA Reverse transcriptase berada di dalam kapsid

Klasifikasi II - Sistem Klasik Berdasarkan 3 prinsip: Mengklasifikasikan virusnya sendiri, bukan inangnya 2) Genom asam nukleat 3) Properti fisik yang berbagi dari agens penginfeksi (Cth. capsid symmetry, dimensions, lipid envelope)

Klasifikasi III - Sistem genom Akhir-akhir ini penyusunan virus yang tepat di antara famili-famili menjadi mungkin berdasarkan sekuensing DNA/RNA. Pada tahun 2000, terdapat lebih dari 4000 virus tumbuhan, hewan dan bakteri – di dalam 71 famili, 9 subfamili and 164 genus

RNA viruses From Principles of Virology Flint et al ASM Press

DNA viruses From Principles of Virology Flint et al ASM Press

Kriteria yang membedakan taksa virus Ordo Properti umum di antara beberapa famili adalah: Komposisi biokimia Strategi replikasi virus Struktur partikel Organisasi genom umum Famili Struktur partikel alami Organisasi genom

Kriteria yang membedakan taksa virus Genus Properti umum dengan genus adalah: Strategi replikasi virus Ukuran genom, organisasi dan/atau jumlah segmen Homologi sekuensing Transmisi vektor Spesies Properti umum di dalam spesies adalah: Penyusunan kembali genome Homologi sequensing Hubungan serologi Kisaran inang Patogenisitas Distribusi geografi

Famili dan Genus Virus Tumbuhan Virus tumbuhan sangat beragam, tetapi tidak beragam seperti virus hewan. Mungkin karena faktor persyaratan ukuran yang dapat bergerak dari sel ke sel dari plasmodesmata inang tumbuhan.

Satellite Viruses Satellite Viruses Viruses that must always be associated with certain typical viruses (helpers) because they depend on the helper for multiplication and plant infections. They often reduce the ability of the helper virus to multiply and cause disease, so the satellite viruses act as parasites. These viruses require a helper virus Their genomes encode for capsid proteins Nucleic acid satellites are either non-coding or encode for non-capsid proteins Mostly a plant phenomenon In humans the Hep  virus resembles characteristics of satellite virus/viroid

INFECTOUS AGENTS Virion = a complete virus particle, including envelope (if any) Viroid = an infectious RNA particle, smaller than a virus, lacking a capsid, that causes various plant diseases Virusoid (satellite RNA) = same as viroid; small, ssRNA molecule, usually 500 to 2000 nucleotides in length, lacking a capsid, lack genes required for the replication  virusoid require a helper (satellite) virus to replicate, causes various plant diseases.

Example Viroid - cause lethal plant diseases; potato spindle tuber disease, chrysanthemum stunt disease, cucumber pale fruit disease, coconut cadang-cadang disease, chrysanthemum stunt disease, tomato apical stunt disease. Virusoid - cause tobacco necrosis , barley yellow dwarf satellite RNA

PRIONS A unique infectious agent, protein infectious particle Prion = a small infectious particle consisting of protein and lack nucleic acid. Prion – features: Resistant to inactivation by heating to 90o C, which inactivate virus The infection is not sensitive to radiation; radiation damages virus genomes Prions are not destroyed by enzymes that digest nucleic acids Sensitive to protein denaturing agents; urea, phenol Prions have direct pairing of amino acids

Virus, Viroid and Prion

NOMENKLATUR VIRUS

Bagaimana virus diberi nama? Berdasarkan: - Penyakit yang disebabkannya poliovirus, rabies virus - Jenis penyakit murine leukemia virus - Lokasi geografis Sendai virus, Coxsackie virus - Penemunya Epstein-Barr virus - Bagaimana awalnya mereka dipikirkan Tobacco mosaic virus, dengue virus (“evil spirit”), influenza virus (the “influence” of bad air) - Kombinasi dari keterangan di atas Rous Sarcoma virus

Beberapa skema lain diusulkan antara tahun 1940 dan 1966 Sistem Latin binomials pertama sekali diusulkan oleh Holmes pada tahun 1939 Beberapa skema lain diusulkan antara tahun 1940 dan 1966 International Committee on the Nomenclature of Viruses (ICNV) (1966) Memberi nama dan mengkatalog-kan virus Diganti nama menjadi: International Committee Taxonomy of Viruses (ICTV) pada tahun 1973.

The International Committee on Taxonom of Viruses (ICTV) telah membuat 20 peraturan tentang nomenklatur. Database ICTV (ICTVdb)- pusat informasi virus: Mengumpulkan informasi dari database seluruh dunia. Membantu mengidentifikasi dan diagnosis penyakit virus baru dan penting.

Terima Kasih