Latensi Virus

Latensi virus adalah kemampuaan virus patogen untuk bersifat laten atau dorman (tidak aktif) dalam sel, yang merupakan bagian dari siklus lisogenik dalam siklus virus. Dalam fase latensi, partikel virus berhenti memperbanyak diri setelah infeksi awal, tetapi bahan genetisnya tersebut tidak sepenuhnya hilang. 

Latensi virus merupakan kemampuan virus patogen untuk tidak aktif (laten) di dalam sel, yang dilambangkan sebagai bagian lisogenik dari siklus hidup virus. [1] Infeksi virus laten merupakan jenis infeksi virus persisten yang dibedakan dari infeksi virus kronis. Latensi adalah fase dalam siklus hidup virus tertentu di mana, setelah infeksi awal, proliferasi partikel virus berhenti. Namun, genom virus tidak sepenuhnya diberantas. Hasilnya adalah virus dapat mengaktifkan kembali dan mulai memproduksi progeni virus dalam jumlah besar (bagian litik dari siklus hidup virus) tanpa inang terinfeksi ulang oleh virus luar baru, dan tetap berada di dalam inang tanpa batas. [2]  Latensi virus tidak membingungkan dengan latensi klinis selama periode inkubasi ketika virus tidak aktif.

LATENSI EPISOMAL

Latensi episomal mengacu pada penggunaan episom genetik selama latensi. Dalam jenis latensi ini, gen virus distabilkan, mengambang di sitoplasma atau inti sel sebagai objek yang berbeda, baik sebagai struktur linier atau lariat. Latensi episomal lebih rentan terhadap ribozim atau host degradasi gen asing daripada latensi proviral (lihat di bawah).

Salah satu contoh adalah keluarga virus herpes, Herpesviridae, yang semuanya membentuk infeksi laten. Virus herpes termasuk virus cacar air dan virus herpes simpleks (HSV-1, HSV-2), yang semuanya membentuk latensi episomal dalam neuron dan membiarkan materi genetik linier mengambang di sitoplasma. [3] Subfamili Gammaherpesvirinae dikaitkan dengan latis episom yang terbentuk dalam sel-sel sistem kekebalan tubuh, seperti sel-B dalam kasus virus Epstein-Barr. [3] [4] Reaktivasi litik virus Epstein-Barr (yang dapat disebabkan kemoterapi atau radiasi) dapat menyebabkan ketidakstabilan genom dan kanker. [5] Dalam kasus herpes simplex (HSV), virus telah terbukti menyatu dengan DNA dalam neuron, seperti ganglia saraf [6] atau sel-sel otak.

Dan HSV mengaktifkan kembali bahkan pada kromatin kecil yang dilonggarkan oleh stres, [7] meskipun chromatin padat (menjadi laten) karena kekurangan oksigen dan nutrisi. [8]
Cytomegalovirus (CMV) membentuk latensi dalam sel-sel progenitor myeloid, dan diaktifkan kembali oleh peradangan. [9] Imunosupresi dan penyakit kritis (khususnya sepsis) sering mengakibatkan reaktivasi CMV. [10] Reaktivasi CMV umumnya terlihat pada pasien dengan kolitis parah. [11]

Keuntungan dari latensi episomal meliputi fakta bahwa virus mungkin tidak perlu memasuki nukleus, dan karenanya dapat menghindari domain nuklir 10 (ND10) dari mengaktifkan interferon melalui jalur itu.

Kerugian termasuk lebih banyak terpapar pertahanan seluler, yang mengarah pada kemungkinan degradasi gen virus melalui enzim seluler. [12] Reaktivasi mungkin karena stres, UV, dll. [13]

LATENSI PROVIRAL

Provirus adalah genom virus yang diintegrasikan ke dalam DNA sel inang.  Keuntungan pembelahan sel inang otomatis menghasilkan replikasi gen virus, dan fakta bahwa hampir tidak mungkin untuk meniadakan provirus terintegrasi dari sel yang terinfeksi tanpa membunuh sel.  [14]

Kerugian dari metode ini adalah kebutuhan untuk memasuki nukleus (dan kebutuhan untuk mengemas protein yang akan memungkinkan untuk itu). Namun, virus yang berintegrasi ke dalam genom sel inang dapat bertahan di sana selama sel itu hidup. Namun, virus yang berintegrasi ke dalam genom sel inang dapat bertahan di sana selama sel itu hidup.  Salah satu virus yang paling banyak dipelajari yang melakukan ini adalah HIV. HIV menggunakan reverse transcriptase untuk membuat salinan DNA genom RNA-nya. Latensi HIV memungkinkan virus untuk sebagian besar menghindari sistem kekebalan tubuh. Seperti virus lain yang menjadi laten, biasanya tidak menimbulkan gejala saat laten. Sayangnya, HIV dalam latensi proviral hampir tidak mungkin untuk ditargetkan dengan obat antiretroviral.

MEMPERTAHANKAN LATENSI

Baik latensi proviral dan episom mungkin memerlukan pemeliharaan untuk infeksi lanjutan dan kesetiaan gen virus. Latensi umumnya dipertahankan oleh gen virus yang diekspresikan terutama selama latensi. Ekspresi gen terkait latensi ini dapat berfungsi untuk menjaga agar genom virus tidak dicerna oleh ribozim seluler atau ditemukan oleh sistem kekebalan tubuh. Produk gen virus tertentu (transkrip RNA seperti RNA dan protein yang tidak mengkode) juga dapat menghambat apoptosis atau menginduksi pertumbuhan dan pembelahan sel untuk memungkinkan lebih banyak salinan sel yang terinfeksi untuk diproduksi. [15]

Contoh produk gen tersebut adalah transkrip latensi terkait (LAT) dalam virus herpes simpleks, yang mengganggu apoptosis dengan menurunkan sejumlah faktor host, termasuk kompleks histokompatibilitas utama (MHC) dan menghambat jalur apoptosis. [16]

Jenis latensi tertentu dapat dianggap berasal dari retrovirus endogen. Virus-virus ini telah dimasukkan ke dalam genom manusia di masa lalu yang jauh, dan sekarang ditularkan melalui reproduksi. Umumnya jenis-jenis virus ini telah menjadi sangat berkembang, dan telah kehilangan ekspresi dari banyak produk gen. [17] Beberapa protein yang diekspresikan oleh virus ini telah berevolusi bersama dengan sel inang untuk memainkan peran penting dalam proses normal. [18]

RAMIFIKASI

Meskipun latensi virus tidak menunjukkan pelepasan virus aktif atau menyebabkan patologi atau gejala apa pun, virus masih dapat diaktifkan kembali melalui aktivator eksternal (mis. Sinar matahari, stres) untuk menyebabkan infeksi akut. Dalam kasus virus herpes simpleks, yang umumnya menginfeksi seseorang seumur hidup, serotipe virus aktif kembali sesekali untuk menyebabkan luka dingin. Meskipun luka dengan cepat diselesaikan oleh sistem kekebalan tubuh, mereka mungkin menjadi gangguan kecil dari waktu ke waktu. Dalam kasus virus varicella zoster, setelah infeksi akut awal (cacar air) virus itu tidak aktif sampai diaktifkan kembali sebagai herpes zoster.

Konsekuensi yang lebih serius dari infeksi laten adalah kemungkinan mengubah sel, dan memaksa sel menjadi pembelahan sel yang tidak terkontrol. Ini adalah hasil dari penyisipan acak genom virus ke dalam gen inang sendiri dan ekspresi faktor pertumbuhan sel inang untuk kepentingan virus. Dalam peristiwa penting, ini sebenarnya terjadi selama terapi gen melalui penggunaan vektor retroviral di Rumah Sakit Necker di Paris, di mana dua puluh anak laki-laki menerima pengobatan untuk kelainan genetik, setelah itu lima mengembangkan sindrom seperti leukemia. [19]  Ini juga terlihat dengan infeksi virus human papilloma di mana infeksi yang terus-menerus dapat menyebabkan kanker serviks sebagai akibat dari transformasi seluler. [20] [21] [22]

Dalam bidang penelitian HIV, latensi proviral dalam tipe sel yang berumur panjang spesifik adalah dasar untuk konsep satu atau lebih reservoir virus, merujuk pada lokasi (tipe sel atau jaringan) yang ditandai dengan persistensi virus laten. Secara khusus, kehadiran replikasi-kompeten HIV dalam mengistirahatkan sel T CD4-positif memungkinkan virus ini bertahan selama bertahun-tahun tanpa berkembang meskipun paparan obat antiretroviral yang berkepanjangan. [23] Waduk laten HIV ini dapat menjelaskan ketidakmampuan pengobatan antiretroviral untuk menyembuhkan infeksi HIV. [23] [24] [25] [26]

DAFTAR PUSTAKA

1.  Villarreal, Luis P. (2005). Viruses and the Evolution of Life. Washington , ASM Press.

2.  N.J. Dimmock et al. "Introduction to Modern Virology, 6th edition." Blackwell Publishing, 2007.

3.  Jump up to:^a b Minarovits J (2006). "Epigenotypes of Latent Herpesvirus Genomes". DNA Methylation: Development, Genetic Disease and Cancer. Current Topics in Microbiology and Immunology. 310. pp. 61–80. doi:10.1007/3-540-31181-5_5. ISBN 978-3-540-31180-5. PMID 16909907.

4.  Souza TA, Stollar BD, Sullivan JL, Luzuriaga K, Thorley-Lawson DA (2007-09-01). "Influence of EBV on the peripheral blood memory B cell compartment". Journal of Immunology. 179 (5): 3153–60. doi:10.4049/ jimmunol.179.5.3153. PMID 17709530.

5.     Li H, Liu S, Hu J, Luo X, Li N, M Bode A, Cao Y (2016). "Epstein-Barr virus lytic reactivation regulation and its pathogenic role in carcinogenesis". International Journal of Biological Sciences. 12 (11): 1309–1318. doi:10.7150/ijbs.16564. PMC 5118777. PMID 27877083.

6. Thellman NM, Triezenberg SJ (2017). "Herpes Simplex Virus Establishment, Maintenance, and Reactivation: In Vitro Modeling of Latency". Pathogens. 6 (3): E28. doi: 10.3390/pathogens 6030028.  PMC 5617985. PMID 28644417.

7.  "Discovery shows how herpes simplex virus reactivates in neurons to trigger disease". 2015-12-21.

8.     "Starve a Cell, Compact Its DNA - GEN". GEN. 2015-11-10.

9.  Dupont L, Reeves MB (2016). "Cytomegalovirus latency and reactivation: recent insights into an age old problem". Reviews in Medical Virology. 26 (2): 75–89. doi:10.1002/rmv.1862.  PMC 5458136 .   PMID 26572645.

10.Cook CH (2007). "Cytomegalovirus reactivation in "immunocompetent" patients: a call for scientific prophylaxis". The Journal of Infectious Diseases. 196 (9): 1273–1275. doi:10.1086/522433. PMID 17922387.

11. Sager K, Alam S, Bond A, Chinnappan L, Probert CS (2015). "Review article: cytomegalovirus and inflammatory bowel disease". Alimentary Pharmacology & Therapeutics. 41 (8): 725–733. doi:10.1111/ apt.13124.  PMID  25684400.

12.Burton EA, Fink DJ, Glorioso JC (Dec 2002). "Gene delivery using herpes simplex virus vectors". DNA Cell Biol. 21(12): 915–36. doi:10.1089/104454902762053864. PMID 12573050.

13. Preston, Chris M.; Efstathiou, Stacey (21 September 2018). "Molecular basis of HSV latency and reactivation". In Arvin, Ann; Campadelli-Fiume, Gabriella; Mocarski, Edward; Moore, Patrick S.; Roizman, Bernard; Whitley, Richard; Yamanishi, Koichi (eds.). Human Herpesviruses: Biology, Therapy, and Immunoprophylaxis. Cambridge University Press. ISBN 9780521827140. PMID 21348106 – via PubMed.

14.Marcello A. "Latency: the hidden HIV-1 challenge." Retrovirology. 2006 Jan 16;3(1):7

15.Divito S, Cherpes TL, Hendricks RL (2006). "A triple entente: virus, neurons, and CD8+ T cells maintain HSV-1 latency". Immunol. Res. 36 (1–3): 119–26. doi:10.1385/ir:36:1:119. PMID 17337772.

16. Carpenter D, Hsiang C, Brown DJ, Jin L, Osorio N, Benmohamed L, Jones C, Wechsler SL (Dec 2007). "Stable cell lines expressing high levels of the herpes simplex virus type 1 LAT are refractory to caspase 3 activation and DNA laddering following cold shock induced apoptosis".  Virology. 369 (1): 12–8. doi:10.1016/j.virol.2007.07.023.  PMC 2276668 . PMID    17727910.

17.Buzdin A (Nov 2007). "Human-specific endogenous retroviruses".  ScientificWorldJournal. 7: 1848–68. doi:10.1100/ tsw. 2007.270.    PMC  5901341.  PMID 18060323.

18.Hayashida K, Omagari K, Masuda JI, Kohno S (2007). "An integrase of endogenous retrovirus is involved in maternal mitochondrial DNA inheritance of the human mammal". Biochem Biophys Res Commun. 366 (1): 206–211. doi:10.1016/j.bbrc.2007.11.127.  hdl:10069/ 22710.  PMID  18054325.

19.Hacein-Bey-Abina, S; Garrigue, A; Wang, GP; Soulier, J; Lim, A; Morillon, E; Clappier, E; Caccavelli, L; Delabesse, E; Beldjord, K; Asnafi, V; MacIntyre, E; Dal Cortivo, L; Radford, I; Brousse, N; Sigaux, F; Moshous, D; Hauer, J; Borkhardt, A; Belohradsky, BH; Wintergerst, U; Velez, MC; Leiva, L; Sorensen, R; Wulffraat, N; Blanche, S; Bushman, FD; Fischer, A; Cavazzana-Calvo, M (September 2008). "Insertional oncogenesis in 4 patients after retrovirus-mediated gene therapy of SCID-X1". The Journal of Clinical Investigation. 118 (9): 3132–42. doi:10.1172/JCI35700.  PMC 2496963.  PMID  18688285.

20.Wang XG, Revskaya E, Bryan RA, Strickler HD, Burk RD, Casadevall A, Dadachova E (Oct 2007). "Treating cancer as an infectious disease-viral antigens as novel targets for treatment and potential prevention of tumors of viral etiology". PLOS ONE. 2 (10): e1114. Bibcode:2007 PLoSO...2.1114W. doi:10.1371/journal.pone.0001114. PMC 2040508. PMID 17971877.

21.Molho-Pessach V, Lotem M (2007). Viral carcinogenesis in skin cancer. Curr Probl Dermatol. Current Problems in Dermatology. 35. pp. 39–51. doi:10.1159/000106409. ISBN 978-3-8055-8313-8. PMID 17641489.

22.Carrillo-Infante C, Abbadessa G, Bagella L, Giordano A (Jun 2007). "Viral infections as a cause of cancer (review)". Int J Oncol. 30 (6): 1521–8. doi:10.3892/ijo.30.6.1521. PMID 17487374.

23.Jump up to:^a b Blankson JN, Persaud D, Siliciano RF (2002). "The challenge of viral reservoirs in HIV-1 infection". Annu. Rev. Med. 53: 557–93. doi:10.1146/annurev.med.53.082901.104024. PMID 11818490.

24. Finzi D, Hermankova M, Pierson T, et al. (November 1997). "Identification of a reservoir for HIV-1 in patients on highly active antiretroviral therapy". Science. 278 (5341): 1295–300. Bibcode:1997 Sci...278.1295F. doi:10.1126/science.278.5341.1295. PMID 9360927.

25.Persaud D, Pierson T, Ruff C, et al. (April 2000). "A stable latent reservoir for HIV-1 in resting CD4(+) T lymphocytes in infected children". J. Clin. Invest. 105 (7): 995–1003. doi:10.1172/JCI9006.  PMC  377486.  PMID 10749578.

26.Chun TW, Fauci AS (September 1999). "Latent reservoirs of HIV: obstacles to the eradication of virus". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 96 (20): 10958–61. Bibcode: 1999PNAS 9610958C. doi:10.1073/ pnas.96.20.10958.  PMC 34225. PMID 10500107.

Sumber:

WIKIPEDIA

https://en.wikipedia.org/wiki/Virus_latency