Genome HIV
Kompleksitas
genomik dan heterogeneiti dari HIV adalah merupakan efek patologi dari virus
ini. Pada ukuran 9-kilobase strand-singel RNA HIV genome mengandung tiga
gene(gag, env, pol) yang berguna untuk replikasi retroviral dan juga terdapat 6
gen tambahan yang menjadi media yang berfungsi untuk siklus hidup dari virus
HIV(Tabel 6.2).
Tabel 6.1.
genom HIV produksi dan fungsinya
|
Gen
|
Produksi protein
|
Fungsi dalam daur hidup
|
|
gag
|
Gag/pusat precursor protein
|
Pusat (core) protein virus
p24=capsid protein utama
p17=matrix protein
p9=melekat pada RNA virus
p7=melekat pada RNA virus
|
|
env
|
Env/ protein amplop
|
Amplop protein virus
gp120=amplop
protein utama, sebagai mediator perlekatan pada sel reseptor (CD4+)
gp41=sebagai
mediator untuk fusi amplop virus dengan membran sel.
|
|
pol
|
Reverse transcriptase
Integrase
Protease
|
Mengubah singel
strand virus RNA menjadi virus DNA duplex
Integrasi virus
DNA duplex kedalam sel genome inang sebagai provirus DNA
Memisahkan core
precursor poliprotein kedalam fungsi core protein
|
|
tat
|
Tat protein
|
Regulator protein
esensiil, transaktivasi ekspresi dari semua gen virus
|
|
rev
|
Rev protein
|
Virus regulator,
mengaktivasi ekspresi struktur virus HIV dan gen enzim
|
|
vif
|
Vif protein
|
Berperan dalam
awal pertumbuhan virus dan aktivitas virion bebas
|
|
vpu
|
Vpu protein
|
Memacu pembebasan
virus baru (virion) dari sel inang
|
|
nef
|
Nef protein
|
Protein regulator
(esensial untuk pathogenitas SIV)
|
|
vpr
|
Vpr protein
|
protein
regulatore, peran belum jelas
|
Mellors
(2002)
Penularan dan gejala
Penularan HIV paling sering terjadi adalah
dengan hubungan kelamin tanpa pelindung (kondom), dimana HIV masuk melalui
lapisan mukosa vagina, vulva, penis, rektum ataupun mulut. HIV juga dapat
ditularkan melalui darah yang terinfeksi, dimana HIV ditularkan melalui
transfusi darah atau komponen darah. Akhir-akhir ini telah dilakukan skreening
darah terhadap HIV dengan perlakuan pemanasan, sehingga resiko penularan HIV
melalui transfusi darah sangat kecil. Diantara pengguna obat bius, HIV sering
ditularkan melalui injeksi yang menggunakan jarum suntik bersama-sama, dimana
jarum atau siring tersebut telah terkontaminasi HIV walaupun dalam jumlah yang
sangat kecil. Ibu hamil dan menyusui dapat menularkan HIV melalui plasenta pada
janin yang dikandungnya atau melalui air susu terhadap bayi yang disusuinya.
Sekitar ¼ sampai 1/3 ibu hamil yang menderita HIV menularkan
infeksi HIV pada bayinya. Dewasa ini telah dikembangkan pencegahan penularan
HIV dari ibu hamil kepada bayinya dengan pemberian AZT dan ibunya melahirkan
lewat operasi cesar, ternyata dapat mengurangi resiko penularan HIV sampai 1%.
Penelitian yang dilakukan pada sebuah keluarga yang salah satu anggotanya
penderita AIDS menunjukkan bahwa tidak
pernah terjadi penularan HIV melalui kontak seperti penggunaan alat makan
(sendok piring dsb), handuk atupun tempat tidur, kolam renang, telepon ataupun
toilet. HIV juga tidak ditularkan melalui gigitan serangga seperti nyamuk
ataupun kutu.
Kebanyakan orang yang terinfeksi HIV tidak menunjukkan gejala pada awal
masa infeksi HIV, tetapi beberapa orang menunjukkan gejala mirip penyakit flu
dalam waktu satu atau dua bulan setelah infeksi. Gejalanya adalah: demam, sakit
kepala, kelelahan dan pembengkakan kelenjar limfe. Gejala tersebut biasanya
menghilang dalam waktu satu minggu sampai satu bulan dan sering dikelirukan
dengan gejala infeksi virus lainnya. Selama periode ini penderita sangat
berpotensi untuk menularkan virus dan HIV ditemukan dalam jumlah besar dalam
cairan genital. Gejala yang lebih parah dapat timbul dalam kurun waktu 10 tahun
atau lebih setelah HIV pertama kali masuk kedalam tubuh orang dewasa, atau
dalam waktu dua tahun pada anak yang dilahirkan tertular HIV dari ibunya. Pada
periode yang asimptomatik tersebut, timbulnya sangat bervariasi untuk setiap
individu. Beberapa orang kadang menunjukkan gejala dalam waktu beberapa bulan
setelah infeksi, sementara yang lain tidak menunjukkan gejala sampai lebih dari
10 tahun. Pada kondisi asimptomatik tersebut, virus sangat aktiv berkembang
biak (multiplikasi), dapat menular dan membunuh sel pada sistem imun. Yang
paling terlihat pada kondisi ini adalah terjadinya penurunan jumlah sel CD4+
sel-T yang terdapat dalam darah (kurang dari 200 sel, normalnya lebih dari 1000
sel), dimana sel CD4+ sel-T ini merupakan kuncinya sistem imun untuk melawan
agen penyakit. Pada awal infeksi, HIV merusak dan membunuh sel tersebut tanpa
menunjukkan gejala penyakit.
Pada saat
sistem imun sangat menurun, maka akan terjadi komplikasi oleh infeksi penyakit
lain. Pada kebanyakan orang, gejala yang terlihat pertama adalah pembengkakan
kelenjar limfe yang terjadi selama lebih dari tiga bulan. Gejala lain yang
terlihat dalam waktu beberapa bulan sampai beberapa tahun adalah:
-
Terasa kelemahan yang sangat
-
Bobot badan menurun drastis
-
Demam dan berkeringat terus
menerus
-
Terjadi infeksi persisten karena
jamur (oral atau vaginal)
-
Kulit kering dan terkelupas
-
Peradangan pada bagian pinggul
pada wanita dan tidak merespon terhadap pengobatan
-
Hilang ingatan sesaat
Beberapa
individu mengalami infeksi virus herpes yang mengakibatkan luka pada mulut,
genital atau anus, dan terasa sakit pada sistem saraf. Pada anak pertumbuhan
lambat dan sering menderita berbagai penyakit.
Siklus/daur hidup HIV
Yang
merupakan sel target untuk infeksi HIV secara invitro dan invivo adalah
CD4+T-limposit dan makrofag pada manusia. CD4+ glikoprotein pada permukaan sel
Th menyediakan perlekatan yang kuat sebagai reseptor untuk HIV. Infeksi awal
adalah perlekatan amplop virion gp120 pada CD4+ reseptor dari sel hospes
(human). Akihir-akhir ini telah dikembangkan dan ditemukan koreseptor (CCR5
atau CXCR4) untuk perlekatan HIV-1 yang merupakan target sel yang memudahkan
HIV masuk kedalam tubuh. CCR5 adalah reseptor chemotaktik cytokine
(beta-chimokine) adalah reseptor untuk strain makrofag-tropic (M) dari HIV,
sedangkan CXCR4, juga reseptor chemokine yaitu reseptor untuk strain
T-limphocyte-tropic(T) dari HIV. Infeksi HIV dimulai dari perlekatan amplop
virus glikoprotein gp120 pada reseptor CD4+ dan satu atau dua reseptor lainnya
oleh gp41-mediated fusion dari amplop virus pada sel membran. Setelah melepas
core(pusat) dan componen-RNA virus, protein gag gen dan amplop gen enzim
terbebaskan kedalam sitoplasma. Dalam sitoplasma virus dipengaruhi enzim
reverse transcriptase merubah singel strand
virus RNA menjadi strand pertama DNA copy dan secara bertahap akan
menjadi dua strand virus DNA duplex. Virus DNA duplex akan ditransport kedalam
nukleus sel dimana virus tersebut disisipkan (diintegrasi) oleh enzim HIV
integrase kedalam sel genome dari hospes sebagai ikatan kovalen HIV provirus
DNA.
Yang
penting disini adalah enzim HIV riverse transcriptase adalah suatu kelainan
prone (very error-prone), sehingga terjadinya ketidak sesuaian nukleotida yang
menyebabkan mutasi besar-besaran dari genome virus. Terjadinya diversivikasi
baik genotipe maupun phenotipe dari HIV adalah faktor utama dalam patogenesitas
didalam sistem pertahanan tubuh dari hospes, yang akibatnya terjadinya
resistensi terhadap pengobatan antivirus seperti: reverse transcriptase
inhibitors (RTIs) dan protease inhibitors (PIs).
Sekali
berintegrasi kedalam sel genome hospes sebagai provirus DNA, HIV akan menjadi
stabil sebagai infeksi virus produser atau infeksi laten yang sangat bergantung
pada kondisi dari hospes, terutama apakah sel yang terinfeksi dalam keadaan
aktif atau istirahat. Pada kondisi lingkungan seluler yang baik, provirus DNA
dikopi oleh enzim RNA polymerase dari sel hospes menjadi protein regulator HIV
(Tat, Rev dan lainnya) atau precursor protein yang dikode oleh gen gag, pol dan
env. Precursor core protein dilepas oleh HIV protease. Sekali bergabung, core
HIV mengandung HIV RNA (2 kopi), protein core (p24, p17, p9, p7) dan enzim pol
(reverse transcriptase, integrase, protease) yang kemudian bergerak kepermukaan sel dan mendapatkan protein HIV amplop
(gp120, gp41) tumbuh pada membran plasma dan terbebaskan sebagai virus yang
infeksius.
Pada sel
laten yang terinfeksi virus, provirus HIV DNA tidak diekspresikan sebagai virus
RNA, protein virus, atau virion tetapi direplikasi sebagai DNA oleh sel DNA
polymerase hospes sebagai gen seluler lainnya dan kemudian ditranmisi kedalam
sel progeni dengan cara pembelahan sel. Kemungkinan besar sel yang terinfeksi
HIV pada pasien yang tidak menunjukkan gejala (periode asimptomatis) pada
infeksi-HIV, adalah masa infeksi laten. Pada periode laten tersebut, sel yang
terinfeksi virus, menyebabkan proses mekanisme sistem imun anti-HIV tidak
berefek. Sel yang terinfeksi pada periode laten ini, seperti CD4+ sel-T, dapat
diaktivkan oleh antigen, mitogen, cytokine dan produksi gen virus lainnya untuk memulai mentranscript dan translasi
provirus HIV-DNA yang kemudian memproduksi virus dan menyebarkan virus
infektif
