Kredit gambar: Nossedotti (Anderson Brito) via Wikimedia Commons (dimodifikasi) [CC BY-SA 3.0] (sumber)

Apakah Virus adalah Makhluk Hidup?

Bagi kebanyakan orang, tampak jelas bahwa virus adalah sejenis makhluk hidup. Kami biasanya memasukkan virus ke dalam kategori mental yang sama dengan bakteri - kategori yang kami sebut "kuman". Kami menganggap semua kuman agak mirip, karena kami menggambarkannya sebagai organisme mikroskopis yang menyebabkan penyakit. Kami mencoba menghindari paparan kuman, dan kami mengandalkan vaksin dan obat-obatan untuk perlindungan ketika kami terpapar. Tetapi konsep sederhana ini mengabaikan hampir semua hal menarik tentang virus dan bakteri. Secara khusus, ia mengabaikan fakta bahwa virus dan bakteri adalah hal yang sama sekali berbeda - berbeda seperti siang dan malam. Satu perbedaan besar adalah bahwa bakteri adalah makhluk hidup, sedangkan virus tidak.

Ini, tentu saja, adalah ide kontra-intuitif. Bagaimana bisa virus tidak menjadi makhluk hidup? Kita tahu bahwa virus - atau setidaknya beberapa jenis virus - dapat membuat orang sakit, sama seperti beberapa jenis bakteri dapat membuat kita sakit. Dalam kedua kasus itu, benda-benda mikroskopis memasuki tubuh kita dan berkembang biak dengan cepat. Jika virus bukan makhluk hidup, lalu bagaimana bisa melakukan ini? Mengapa bakteri dianggap hidup, sedangkan virus tidak?

Pertama-tama mari kita lihat karakteristik bakteri, untuk melihat mengapa bakteri dianggap hidup. Pertama-tama, bakteri adalah sel. Setiap bakteri terdiri dari sel tunggal, lengkap, hidup. Di luar adalah dinding sel berpori, yang memberikan kekakuan dan menentukan bentuk bakteri. Di dalamnya ada membran plasma, yang merupakan lapisan tipis yang membuat sel tetap utuh dan memisahkan isi sel dari bagian dunia lainnya. Kami kadang-kadang merujuk pada isi sel - segala yang ada di dalam membran plasma - sebagai protoplasma. Namun, istilah umum ini tidak banyak memberi tahu kita. Faktanya, isi sel terdiri dari sejumlah besar bahan berbeda - protein, lemak, karbohidrat, DNA, air, dan sebagainya. Berbagai proses biokimia berlangsung di dalam sel hampir setiap saat, dan inilah proses yang sedang berlangsung - semua yang beroperasi di bawah kendali tidak langsung DNA sel - yang menyebabkan sel menjadi "hidup".

Karena bakteri hidup, ia dapat dibunuh. Apa pun yang secara permanen mengganggu proses biokimia yang sedang berlangsung akan membunuh sel. Misalnya, suhu yang terlalu panas atau terlalu dingin dapat membunuhnya. Senyawa toksik mungkin membunuhnya. Membuka membran plasma akan membunuhnya. Dan karena sel itu hidup, ia juga bisa mati kelaparan. Proses biokimia yang beroperasi di dalam sel membutuhkan energi. Jika sel kehabisan energi - dan jika sel tidak dapat mengganti energi dengan mengkonsumsi makanan yang sesuai - maka sel akan mati.

Meskipun bakteri adalah makhluk bersel satu, sel mereka lebih kecil dan lebih sederhana daripada sel manusia. Faktanya, sel-sel bakteri jauh lebih sederhana daripada sel semua makhluk hidup lainnya - bahkan sel-sel dari organisme bersel tunggal lainnya. Oleh karena itu mereka berdiri sendiri dalam sistem klasifikasi biologis modern sebagai jenis organisme hidup yang paling sederhana. (Untuk informasi lebih lanjut tentang klasifikasi makhluk hidup, lihat artikel saya sebelumnya "Ada Berapa Jenis Makhluk Hidup?")

Meskipun membran plasma bakteri memisahkannya dari dunia luar, membran harus dapat ditembus secara selektif agar bakteri tetap hidup. (Atribut ini dapat disuspensikan sementara pada bakteri tertentu yang menjadi tidak aktif dalam bentuk endospora yang sangat tahan lama.) Makanan, air, dan nutrisi lainnya harus dapat melewati membran ke dalam sel bakteri, dan produk limbah harus dapat keluar sel.

Virus sangat berbeda dari bakteri. Virus biasanya hanya berupa fragmen DNA atau RNA yang terbungkus mantel protein pelindung. (Beberapa virus mengandung sedikit lebih banyak dari ini, tetapi tidak lebih banyak.) Sama seperti sel bakteri jauh lebih kecil dan lebih sederhana daripada sel manusia, virus jauh lebih kecil dan lebih sederhana daripada bakteri. Virus tidak memiliki protoplasma. Tidak memiliki membran plasma. Tidak memiliki proses metabolisme yang sedang berlangsung. Itu tidak mengkonsumsi makanan. Itu tidak mengeluarkan limbah. Itu tidak bisa kelaparan. Tidak seperti bakteri, virus tidak dapat bereproduksi sendiri. Faktanya, sampai virus menabrak sel inang yang tepat, ia tetap menjadi partikel yang benar-benar lembam, tanpa fitur penting apa pun yang kita kaitkan dengan makhluk hidup - kecuali untuk fragmen DNA atau RNA.

(Catatan: RNA berisi informasi yang sama dengan DNA, tetapi dalam sel normal, salinan permanen kode genetik disimpan sebagai DNA, sementara RNA umumnya digunakan untuk membuat salinan sementara yang berfungsi dari bagian-bagian dari kode itu.)

Namun, virus memang memiliki dua fitur yang sangat penting yang membuatnya sangat kuat:

1) Lapisan protein dapat melekat pada membran sel sel inang yang sesuai, setelah itu DNA virus atau RNA masuk ke dalam sel.

2) DNA atau RNA yang menyerang mengarahkan kembali aktivitas metabolisme sel yang dibajak, mengubah sel menjadi pabrik untuk menghasilkan lebih banyak partikel virus.

Oleh karena itu virus bukan hanya potongan acak dari materi genetik - mereka adalah potongan materi genetik yang mampu membajak sel hidup. Virus tidak perlu mengandung semua informasi genetik yang diperlukan untuk menjalankan sel yang dibajak. Ini hanya membutuhkan cukup DNA atau RNA untuk mengarahkan kembali aktivitas sel. Ini bisa dibandingkan dengan bajak laut modern yang membajak kapal tanker minyak. Para perompak mungkin tiba di sebelah kapal tanker raksasa dengan perahu kecil, bahkan perahu karet. Setelah berada di kapal tanker minyak, para pembajak tidak perlu tahu semua detail tentang bagaimana menjalankan kapal - mereka hanya perlu memaksa kapten dan kru untuk mengikuti perintah mereka. Demikian juga, DNA atau RNA dalam virus mengambil alih sel yang dibajak, tetapi beberapa DNA asli sel mungkin masih diperlukan agar sel dapat terus beroperasi.

Dengan mesin sel yang dibajak dialihkan untuk memproduksi lebih banyak partikel virus, virus yang baru dibuat perlu cara untuk melarikan diri, agar dapat menginfeksi sel lain. Dalam beberapa penyakit virus, tidak ada virus yang lolos dari sel inang sampai sel tersebut penuh dengan partikel virus baru, di mana sel tersebut pecah - membunuh sel tetapi melepaskan sejumlah besar virus. Pada penyakit virus lain, virus baru dapat keluar dengan mulai tumbuh sementara sel terus memproduksi lebih banyak partikel virus.

Jadi sekarang mari kita tinjau beberapa perbedaan utama antara bakteri dan virus. Bakteri adalah makhluk hidup kecil yang terdiri dari sel hidup tunggal yang sederhana. Karena ia hidup, ia mengkonsumsi energi, dan karenanya ia membutuhkan energi makanan untuk tetap hidup. Bakteri telah berevolusi dengan berbagai cara untuk mencari nafkah - yaitu untuk mendapatkan makanan - dan hanya sebagian kecil spesies bakteri yang menyebabkan penyakit. Bakteri yang sehat dapat berkembang biak sendiri dengan hanya membagi dirinya menjadi dua bagian. Virus, di sisi lain, tidak hidup - mereka pada dasarnya hanyalah potongan DNA atau RNA. Sampai ia membajak sel inang yang cocok, partikel virus benar-benar inert. Satu-satunya cara agar virus bereproduksi - atau melakukan apa saja - adalah dengan membajak sel hidup dari spesies yang rentan.

Karena semua virus mencari nafkah dengan membajak sel-sel hidup, karena itu Anda mungkin mengatakan bahwa semua virus berbahaya. Namun, ini mengabaikan satu poin kunci. Setiap jenis virus memerlukan spesies inang tertentu - atau sejumlah spesies inang yang terkait - untuk menginfeksi dan menculik sel yang sesuai. Ada banyak jenis virus yang sama sekali tidak berbahaya bagi manusia, meskipun mereka membahayakan spesies lain. Jadi bagaimana seharusnya kita mempertimbangkan virus yang menyerang bakteri yang menyebabkan penyakit pada manusia? Kehadiran virus sebenarnya bisa membantu melindungi kita dari penyakit bakteri. Anda mungkin mengatakan bahwa musuh musuh saya adalah teman saya. Hal yang sama berlaku untuk virus lain yang menyerang hama - atau dalam hal ini, bakteri apa pun yang menyerang hama. Sebagai contoh, kami menggunakan bakteri Bacillus thuringiensis untuk membantu mengendalikan berbagai hama serangga yang menyerang tanaman tanaman kami.

Terlepas dari kenyataan bahwa virus tidak hidup, dan tidak diberi tempat dalam taksonomi makhluk hidup, kita sering memasukkan virus ketika kita berbicara tentang "mikroorganisme". Karena semua organisme lain hidup, penyertaan ini agak menyesatkan - meskipun masuk akal dalam banyak hal lain. Ini terutama benar ketika kita berbicara tentang "mikroorganisme penyebab penyakit", juga disebut patogen. Kata "patogen" awalnya berarti apa saja yang menyebabkan penyakit, tetapi sekarang istilah ini biasanya terbatas pada mikroorganisme. Selain virus dan bakteri, penyakit manusia juga dapat disebabkan oleh beberapa kategori agen infeksi lain, meskipun kita sering menyebut sebagian besar dari ini sebagai parasit daripada patogen atau "kuman". Sebagai contoh, malaria, yang menyebabkan hampir satu juta kematian per tahun, disebabkan oleh protozoa mikroskopis daripada virus atau bakteri.

Jika virus tidak hidup, maka apakah masuk akal untuk berbicara tentang "membunuh" virus? Sebenarnya, virus tidak dapat dibunuh - tetapi virus dapat dihancurkan, yang untuk semua tujuan praktis sama dengan hal yang sama. Karena itu dapat dikatakan bahwa tidak ada salahnya atau kebingungan untuk berbicara tentang membunuh virus. Namun, terminologi semacam itu dapat menyebabkan kesalahpahaman. Adalah jauh lebih sulit untuk menemukan obat yang efektif melawan virus, dibandingkan dengan menciptakan obat anti-bakteri (disebut antibiotik), untuk alasan yang tepat bahwa partikel virus tidak hidup. Ini sangat mempersempit opsi untuk menyerang virus. Perlu juga dicatat bahwa dalam kebanyakan kasus, antibiotik - yang dirancang untuk menyerang bakteri - sama sekali tidak efektif terhadap penyakit virus. Karenanya, Anda tidak dapat menyembuhkan pilek biasa dengan minum antibiotik.

Jadi ini menimbulkan pertanyaan: Penyakit umum apa yang disebabkan oleh virus, dan mana yang disebabkan oleh bakteri? Penyakit virus yang terkenal termasuk flu biasa, influenza (flu), cacar air, HIV / Aids, herpes, gondong, campak, campak Jerman (rubella), herpes zoster, virus hepatitis (tipe A sampai E), zika, chikungunya, rabies, polio, Nil Barat, demam berdarah, demam kuning, dan ebola. Penyakit bakteri yang terkenal termasuk kolera, tuberkulosis, tipus, tetanus, penyakit Lyme, klamidia, salmonellosis, sifilis, difteri, kusta, penyakit pes, batuk pertusis (batuk rejan), listeriosis, psittacosis, demam rematik, demam scarlet, antraks, dan strep tenggorokan.

Dalam beberapa tahun terakhir, ilmu pengetahuan telah membuat kemajuan signifikan dalam menemukan obat untuk mengobati beberapa jenis penyakit virus. Namun, karena penyakit virus seringkali sangat sulit disembuhkan, sebagian besar penekanan di masa lalu adalah pada vaksin - yang tidak dapat menyembuhkan penyakit, tetapi dapat membantu mencegah terjadinya penyakit. Vaksin bekerja dengan melatih tubuh untuk mengenali dan menyerang jenis virus tertentu pada tahap infeksi paling awal, sebelum infeksi virus keluar dari kendali.

Sebaliknya, kami memiliki berbagai macam antibiotik yang (atau dulunya) efektif terhadap berbagai penyakit bakteri. Sayangnya, semakin banyak kita menggunakan antibiotik spesifik, semakin besar kemungkinan kita membiakkan jenis penyakit yang kebal antibiotik. Oleh karena itu, antibiotik apa pun yang banyak digunakan cenderung memiliki masa manfaat terbatas, diukur dalam beberapa dekade - seringkali lebih pendek dari umur manusia pada umumnya. Masalah lain dengan antibiotik adalah bahwa mereka sering membunuh bakteri "baik" bersama dengan bakteri berbahaya. Ada banyak, banyak jenis bakteri, yang sebagian besar tidak menyebabkan penyakit. Faktanya, banyak bakteri yang cukup membantu kita, terutama beberapa bakteri yang hidup di usus manusia.

Kesimpulannya, virus bukan makhluk hidup - dan pada kenyataannya, itu sedikit lebih dari sepotong materi genetik (DNA atau RNA). Namun, karena kemampuannya untuk mengambil alih proses biologis sel hidup, virus bertindak seperti makhluk hidup setelah membajak sel. Untuk tujuan paling praktis, masuk akal untuk menyumbat virus dengan bakteri patogen ketika membahas cara untuk menghindari dan mengobati penyakit yang disebarkan oleh mikroorganisme. Namun, karena virus tidak benar-benar hidup - dan juga karena mereka sangat kecil - kita menghadapi rintangan tambahan ketika mencoba mengendalikan penyakit yang disebabkan oleh virus, dibandingkan dengan penyakit yang disebabkan oleh bakteri.