Cermin Dunia Kedokteran

TINJAUAN KEPUSTAKAAN

Fakta dan Tantangan

dalam Virologi Kedokteran

penekanan pada vaksinasi dan pengobatan

Agus Sjahrurachman

Bagian Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Jakarta

PENDAHULUAN

Virologi merupakan salah satu cabang ilmu yang relatif

muda dibandingkan dengan ilmu kedokteran lain dan masih

belum banyak diminati oleh ilmuwan di Indonesia. Pada sisi

lain, virus sebagai jasad paling sederhana ternyata banyak

sekali menimbulkan masalah kesehatan. Masalah kesehatan

yang berkaitan dengan virus saat ini tidak hanya dikaitkan

dengan penyakit infeksi viral yang konvensional tetapi juga

dengan berbagai penyakit lain seperti keganasan, penyakit

otoimun, penyakit degeneratif, serta keterkaitannya dengan

industri bahan dan pelayanan kesehatan. Masalah kesehatan

tersebut diatas tidak hanya terjadi di negara berkembang, tetapi

juga pada banyak negara maju. Selain itu, jika ditelaah lebih

dalam ternyata hampir semua organisma dapat mengandung

virus atau komponen virus dalam dirinya.

SEJARAH AWAL VIROLOGI

Pada pertengahan abad ke 19, eksistensi dunia mikroba

dalam bentuk bakteri, jamur dan protozoa telah mampu di-

buktikan. Pada masa tersebut, pemakaian postulat Koch yang

menyatakan bahwa suatu penyebab penyakit harus : (i) dapat

ditemukan pada lesi penyakit, (ii) dapat dibuat biakan murni,

(iii) menimbulkan penyakit yang sama jika diinokulasikan pada

pejamunya, (iiii) dapat diisolasi kembali dari lesi eksperimental

tersebut, telah secara luas diterima ilmuwan sebagai dogma.

Pada periode tersebut, Jacob Henle mengajukan hipotesis

bahwa di dunia ini terdapat makhluk yang sangat kecil dan

tidak mampu diamati dengan mikroskop biasa serta mampu

menyebabkan penyakit; tetapi karena tiadanya bukti-bukti

ilmiah yang meyakinkan, hipotesis ini banyak sekali ditentang.

Pada akhir abad ke 19, Adolf Mayer dan Dimitri Ivanofsky

berhasil menginfeksi tembakau sehat dengan filtrat tembakau

sakit yang telah dilewatkan pada saringan yang mampu menah-

an bakteri. Walaupun demikian mereka tidak menyimpulkan

bahwa etiologi penyakit tersebut adalah organisma yang lebih

kecil dari bakteri.

Bukti awal bahwa etiologi penyakit tersebut merupakan orga-

nisma submikroskopik dideskripsikan oleh Martinus Bei-

jerinck. Beijerinck mmebuktikan bahwa infektifitas etiologi

penyakit mosaik tembakau yang telah berulang kali diencerkan

akan meningkat kembali jika dipasasi pada tanaman hidup.

Bukti ini diperkuat dengan Felix D'Herelle tentang titrasi virus

bakteri dengan cara esai plaque pada tahun 1917 dan keber-

hasilan memvisualisasikan virion dengan mikroskop elektron

pada tahun 1939.

Fase berikutnya dari perkembangan virologi adalah fase

pemahaman pada tingkat biokimiawi. Pada tahun 1947, Sey-

mour Cohen dan kawan melakukan penelitian tentang infeksi

bakteriofaga pada sintesis DNA dan RNA. Cohen menemukan

bahwa terjadi perubahan dramatik pada inetabolisme RNA,

DNA dan protein pada sel pejamu yang terinfeksi virus.

Penelitian ini menunjukkan bahwa infeksi virus mampu me-

nimbulkan tatanan baru dalam sintesa makromolekul oleh set

pejamu. Pada periode yang hampir bersamaan ditemukan tek-

nologi pembiakan virus pada biakan sel sebagai pengganti

binatang hidup dan telur berembrio. Temuan ini memung-

kinkan pengendalian variabel penelitian lebih baik. Temuan

dalam bentuk teknologi dan bahan serta ide yang dikem-

bangkan daripadanya terbukti berdampak luas, misalnya saja

dalam hal pembuatan vaksin. Jika antara tahun 1798-1949,

semua vaksin dibuat dalam telur berembrio, setelah periode

tersebut banyak vaksin dibuat dalarn biakan sel dengan scaling

up yang lebih efisien dan efek samping vaksin yang lebih kecil.

Pada sisi lain, pemakaian biakan sel memungkinkan virus V

dapat dipakai sebagai pelacak untuk mengetahui berbagai

fenomena biologis. Dengan menggunakan sel yang diinfeksi

oleh virus, dapat diketahui lebih jauh bagaimana pemrosesan

pascatranlasi protein, baik berupa pemecahan atau peng-

gabungan, penambahan gugus karbohidrat ataupun terjadinya

fosforilasi. Dengan kata lain, banyak pengetahuan tentang

inetabolisme sel baik yang normal maupun yang tidak normal

Cermin Dunia Kedokteran No. 130, 2001 43

berasal dari penelitian interaksi virus dan sel dan dengan dasar

itu pula terbuka kemungkinan untuk merekayasa fungsi sel.

FAKTA UMUM SAAT INI

Dengan berjalannya waktu, kita melihat keberhasilan

manusia dalam mengendalikan penyakit viral di masyarakat.

Penyakit cacar misalnya sudah terbasmi sejak tahun 1970-an.

Penyakit poliomyelitis diharapkan terbasmi pada abad 21.

Beberapa penyakit viral lainnya sudah lebih terkendali terbukti

dengan menurunnya kekerapan penyakit di masyarakat. Namun

kitapun tetap melihat ditemukannya penyakit viral baru dan

meningkatnya kembali kekerapan penyakit viral tertentu di

masyarakat, yang populer disebut sebagai new emerging and

reemerging infectious viral diseases. Virus penyebab penyakit

tersebut diantaranya adalah virus dengue. HIV, cytomegalo-

virus, virus herpes simplex, virus hepatitis, virus Hanta, virus

Japanese B encephalitis, herpes virus 6, dan sebagainya.

Di samping menghadapi penyakit infeksi viral yang

"konvensional", kita sekarang dihadapkan juga pada inveksi

viral yang tidak "konvensional". Yang dimaksud penyakit

infeksi viral tidak konvensional disini adalah infeksi virus, baik

endogen maupun eksogen, yang manifestasi kliniknya ber-

gantung pula pada etiologi atau proses lain dan seringkali pada

saat terjadinya manifestasi klinik, virus tidak dapat ditemukan

lagi pada lesinya. Retrovirus endogen misalnya jarang sekali

terdapat dalam bentuk virion infektif. Retrovirus endogen

seringkali berintegrasi dengan genon pejamu. Retrovirus endo-

gen dalam sel pejamunya dapat berupa transkrip provirus

defektif pada gen tertentu sehingga tidak replikatif secara

penuh atau kadang-kadang secara sponan berekspresi atau

dirangsang untuk berekspresi oleh iradiasi, inhibitor sintesis

protein, steroid dan sitokin. Kaitan antara retrovirus endogen

dengan berbagai penyakit pada manusia memang belum jelas,

namun berbagai penelitian menunjukkan kemungkinan kaitan

antara retrovirus endogen dengan berbagai gangguan imuno-

globulinopati, artritis reumatoid, lupus eritematosus, sindrom

Sjorgen, penyakit jaringan ikat, gangguan saraf pusat, psoriasis,

dan sebagainya. Selain itu telah pula dikaitkan antara : (i)

kelainan jiwa seperti schizophrenia dan gangguan mental

bipolar dengan golongan virus herpes, virus borna, arenavirus

dan myxovirus, (ii) sarkoma Kaposi, limfoma karsinoma

nasofaring, aterosklerosis dengan virus herpes, (iii) hepatoma

dengan virus hepatitis, (iiii) papilomatosis kulit dan mukosa,

karsinoma kulit dan genitalia dengan HPV.

Fenomena infeksi yang tidak konvensional tersebut juga

telah mengilhami berbagai peneliti untuk menetapkan kriteria

baru bagi penetapan hubungan sebab-akibat pada penyakit

infeksi, sebagai pengganti postulat Koch. Evan misalnya pada

tahun 1976, mengajukan satu set kriteria yang komprehensif

pada tingkat populasi dan sel atau organisme sehingga secara

biologis dan epidemiologis untuk menyatakan hubungan

sebab-akibat. Dengan ditemukannya patogenesis penyakit yang

bertingkat atau multifaktorial dan berkembangnya teknologi

sampai tingkat molekuler seperti teknologi reaksi rantai poli-

merasa, teknologi sekuensing gen, dan sebagainya terbuka

kemungkinan baru untuk menetapkan etiologi penyakit akibat

infeksi virus ditetapkan dengan kriteria-kriteria molekuler.

Walau masih diperdebatkan, Fedrik dan Relman pada tahun

1996 mengajukan kriteria yang intinya adalah menggabungkan

distribusi dan jumlah rantai asam nukleat patogen, sifat

biologis patogen dan respon pejamunya.

FAKTA DAN TANTANGAN DALAM BIDANG VAKSI-

NASI

Sudah merupakan pengetahuan umum bahwa upaya men-

cegah penyakit, termasuk penyakit viral, baik daripada upaya

mengobatinya dan salah satu teknik pencegahan terbaik adalah

dengan jalan melakukan vaksinasi. Pada saat ini berbagai

vaksin virus, seperti terlihat pada tabel 1, sudah tersedia di

pasaran. Beberapa vaksin lain yang masih dalam uji klinik

adalah vaksin rotavirus, dan vaksin virus dengue. Vaksin yang

telah dikembangkan tersebut sejak awal dirancang dan dikaji

untuk dipakai oleh individu dengan sistim kekebalan normal.

Pada sisi lain, kita mengamati peningkatan individu yang

mengalami gangguan sistem kekebalan, baik karena penyakit-

nya yang primer mengenai sistem kekebalan seperti AIDS

ataupun sekunder akibat keganasan atau akibat tindakan medis.

Penggunaan vaksin virus infektif untuk penderita tersebut

sampai tahap tertentu merupakan hal yang kontradiktif dengan

rancangan pengembangan vaksin itu sendiri. Vaksin berupa

virus infektif akan berkembang biak dalam tubuh sampai

timbulnya respon kekebalan dari pejamunya. Pada penderita

dengan gangguan kekebalan, respon kekebalan yang akan

menghambat replikasi virus mungkin tidak memadai. Karena

itu vaksin virus infektif yang diberikan pada penderita dengan

gangguan kekebalan selalu membawa risiko lebih besar

dibandingkan dengan pada orang sehat. Dan karena mekanisme

proteksi terhadap penyakit viral satu sama lain tidak sama serta

banyak yang belum dapat dipastikan, efek proteksi dari

vaksinasi pada penderita dengan gangguan kekebalan juga

dapat berbeda dengan pada orang sehat. Pemahaman lebih

mendalam tentang peran kekebalan humoral dan kekebalan

seluler dalam hal proteksi terhadap infeksi viral tertentu

diharapkan akan menghasilkan strategi baru untuk mengatasi

kelemahan yang mungkin terjadi pada salah satu aspek

kekebalan di atas dengan jalan meningkatkan peran aspek

lainnya. Atas dasar itu, penelitian multidisiplin yang melibat-

kan klinisi, ahli ilmu biomedik dan ahli epidemiologi yang

berkaitan dengan masalah ini perlu terus ditingkatkan.

Tabel 1. Vaksin virus yang tersedia di pasaran.

Vaksin

Jenis vaksin

Cara pemberian

Hepatitis B

Sub unit virus, tak infeksi

Suntikan

Cacar air

Varian virus, infektif

Suntikan

Campak Varian

virus, infektis

Suntikan

Campak Jerman

Varian virus, infektif

Suntikan

Gondongan

Varian virus, infektif

Suntikan

Poliomyelitis Varian

virus, infektif

Oral

Demam kuning

Varian virus, infektif

Suntikan

Adenovirus

Varian virus, infektif

Suntikan

Influenza

Sub unit virus, tak infektif

Suntikan

Hepatitis A

Varian virus, tak infektif

Suntikan

Selain masih terbatasnya jenis vaksin untuk penyakit viral,

ajuvan yang terdapat dalam sediaan vaksin sendiri masih sangat

Cermin Dunia Kedokteran No. 130, 2001

terbatas. Hampir semua ajuvan yang terdapat dalam sediaa

vaksin yang dipakai pada manusia pada saat ini adalah alum.

Pada sisi lain telah diketahui bahwa alum adalah : (i) suatu

senyawa yang tidak stabil, (ii) kadang-kadang membentuk

granuloma pada tempat penyuntikan dan (iii) kurang meng-

induksi kekebalan seluler. Karena peran ajuvan yang penting

dalam proses induksi kekebalan, baik untuk menimbulkan efek

deposisi antigen maupun efek perbaikan presentasi antigen

kepada sel sistim kekebalan, perlu terus dicari senyawa lain

berupa ajuvan baru atau senyawa lain yang sinergis dengan

ajuvan. Dari berbagai penelitian telah diidentifikasi beberapa

senyawa yang potensial dipakai sebagai ajuvan atau imuno-

modulator. Di antaranya adalah senyawa yang berasal atau

derivat hasil sintesis in vitro dari komponen mikroorganisma

seperti : lipopolisakarida (LPS) atau analog, muramil dipeptida

atau analog, analog poliribonukleotida. Senyawa yang tidak

berasal dari mikroorganisme yang juga potensial dipakai antara

lain: sitokin, saponin dan hormon. Bagaimana formulasinya

dalam sediaan vaksin masih perlu diteliti lebih mendalam.

Sebagai buah dari pengembangan teknologi biologi mole-

kuler yang pesat, dalam beberapa tahun terakhir telah

dikakukan berbagai penelitian pengembangan vaksin pada

tingkat genetik. Perkembangan yang relatif baru dalam vaksi-

nologi ini dimulai dari upaya pemindahan gen dalam vektor

plasmid untuk pengembangan pengobatan kelainan genetika

pada tahun 1991 oleh William dan kawan-kawan. Pengamatan

dari penyuntikan intramuskuler DNA sirkuler menunjukkan

bahwa DNA tersebut dengan mudah masuk ke dalam sel dan

tetap berada dalam status episomal untuk jangka panjang. Dari

berbagai penelitian yang dilakukan setelah itu, terbukti bahwa

inokulasi intramuskular, intradermal atau intravena plasmid

yang membawa gen penyandi protein asing, baik protein virus

atau hormon, mampu menginduksi kekebalan hurnoral dan

kekebalan seluler.

Dibandingkan dengan vaksin konvensional, vaksin genetik

mempunyai kekurangan dan kelebihan. Vaksin genetik me-

mang menguntungkan jika ditinjau dari sisi kemudahan

pembuatan, stabilitasnya terhadap pengaruh suhu, dosisnya

yang kecil, tiadanya risiko terjadinya penyakit serupa dengan

penyakit alaminya dan kemampuannya menginduksi berbagai

spektrum sistim kekebalan. Namun di sisi lain, masih banyak

hal yang perlu diklarifikasi agar teknologi ini dapat dipakai

untuk pencegahan berbagai penyakit manusia. Perlu pembukti-

an lebih lanjut bahwa (i) tidak akan terjadi integrasi gen dalam

plasmid ke dalam kromosom yang berdampak negatif, (ii) tidak

akan terjadi perangsangan penyakit otoimun sebagai akibat

timbulnya antibodi anti DNA, (iii) tidak menimbulkan toleransi

akibat lamanya ekpresi antigen dari sel yang tidak membawa

costimulatory signals.

Pada akhirnya, sekalipun potensi vaksin genetik untuk

pencegahan berbagai penyakit manusia belum terbukti, dengan

teknologi vaksinasi genetik para ilmuwan telah mampu

melakukan penelitian yang lebih mendalam dan rinci tentang

proses timbulnya kekebalan. Dengan jalan memodifikasi gen

yang terdapat pada vektor melalui antara lain memungkinkan

pendalaman pengetahuan yang lebih baik tentang lokalisasi dan

struktur antigen oleh beberapa ilmuwan diibaratkan sebagai

temuan biologis yang setara dengan temuan fusi dingin pada

teknologi nuklir.

FAKTA DAN TANTANGAN DALAM PENGOBATAN

Salah satu sisi penting lain dalam virologi adalah peng-

obatan infeksi virus. Sampai saat ini tujuan tersebut dicapai

dengan penggunaan analog nukleosida, imunoglobulin dan

imunomodulator.

Pengembangan obat antivirus yang berupa analog nukleo-

sida dimulai pada tahun 1950-an, saat berbagai penelitian

pengembangan obat antitumor yang berbasis penghambatan

sintesis DNA menghasilkan senyawa yang juga mampu meng-

hambat sintesis DNA virus. Adapun penggunaan obat antivirus

pertama pada manusia terjadi pada tahun 1960-an, yaitu saat

dibuktikan oleh Bauer bahwa tiosemikarbason dapat dipakai

untuk mencegah cacar dan pemakaian idoksuridin oleh

Kaufman untuk pengobatan topikal keratitis herpetika. Bebe-

rapa obat antivirus yang digunakan untuk pengobatan saat ini

dapat dilihat pada Tabel 2.

Pengobatan infeksi virus lain dilakukan dengan imuno-

globin yang tersedia dalam bentuk suntikan intramuskular

ataupun intravena. Walaupun demikian kenyataan menunjuk-

kan bahwa sampai saat ini imunoglobulin lebih banyak berguna

untuk pencegahan dibandingkan untuk pengobatan dan keter-

sediaannya masih terbatas untuk beberapa virus saja seperti

untuk Hepatitis A, Hepatitis B, Varicella, Rabies dan Cyto-

megalovirus.

Imunomodulator digunakan untuk memperkuat atau me-

ngembalikan respon imun sehingga mempercepat penyembuh-

an. Beberapa waktu lalu levamisole, isoprinosin dan faktor

transfer telah digunakan dalam pengobatan infeksi viral. Efek

kliniknya sampai saat ini tetap tidak meyakinkan. Sebagai salah

satu sitokin, interferon in vitro mempunyai aktivitas antiviral

yaitu melalui perangsangan pembentukan ensim penghancur

mRNA virus pada sel yang tidak terinfeksi atau melalui

penghambatan morfogenesis virus pada sel terinfeksi. In vivo,

efek interferon lebih komplek karena juga mampu merangsang

natural killer cells, proliferasi limfosit B, ekspresi reseptor

HLA dan menghambat blastogenesis limfosit. Manfaatnya

untuk pengobatan telah dibuktikan pada hepatitis B dan

hepatitis C kronis serta condyloma accuminata.

Memperhatikan uraian di atas, jelas bahwa ketersediaan

obat antiviral masih sangat memprihatinkan, tidak hanya kare-

na banyak sekali penyakit viral yang belum ada obatnya,

namun juga telah banyaknya virus yang menjadi resisten

terhadap obat yang ada; adanya mekanisme infeksi laten oleh

virus tertentu seperti HIV HPV, HSV dan adanya efek anti-

proliferasi sel boleh beberapa obat antiviral yang memungkin-

kan terjadinya imunosupresi. Karena itu perlu terus dikembang-

kan obat antiviral baru yang lebih poten, stabil dan tidak toksis

bagi sel pejamunya. Untuk itu pengetahuan dasar tentang taha-

pan dan senyawa kimia yang terkait dengan kembang biak

virus mulai dari perlekatan, penetrasi, pelepasan selubung,

transkripsi dan translasi awal, sintesis asam nukleat dan protein

struktural, perakitan dan pelepasan virus dari sel perlu terus

diteliti karena dengan pemahaman atas proses tersebut dapat

diketahui tahapan replikasi virus yang paling bebas dari

Cermin Dunia Kedokteran No. 130, 2001 45

pengaruh metabolisme sel.

Dalam berbagai literatur telah dilaporkan berbagai upaya

penelitian tentang cara-cara baru pengobatan infeksi viral,

misalnya melalui pengembangan carrier obat dari imuno-

modulator, pengembangan obat baru dengan jalan compu-

terized drug design, pengembangan terapi genetik dan peman-

faatan obat yang ada melalui terapi kombinasi.

Dengan tujuan meningkatkan efikasi, mengurangi efek

toksik obat dan mengurangi kemungkinan timbulnya virus

resisten terapi dengan kombinasi obat antiviral yang ada telah

dicobakan pada pasien. Penelitian telah banyak dilakukan pada

penderita AIDS, seperti pemakaian kombinasi obat bukan

nukleosida dan analog nukleosida. Walaupun hasilnya belum

memuaskan, hasil sementara menunjukkan bahwa kombinasi

lebih baik dalam hal mengurangi efek toksik obat atau bahkan

memperbaiki kondisi kekebalan tak spesifik seperti ditunjukkan

dengan meningkatkan lekosit atau makrofag.

Penelitian tentang carrier berbagai senyawa yang secara

biologis aktif termasuk obat antiviral misalnya telah dilakukan

dengan menggunakan liposom atau dengan menggabungkan

komplek liposom-obat dengan antibodi spesifik, sehingga

liposom dapat diarahkan menuju ke jaringan terinfeksi saja.

Penelitian pada binatang percobaan membuktikan bahwa

pemakaian liposom dapat menaikkan permeabilitas sel terhadap

foscarnet, memperpanjang waktu paruh dideoksitildin pada

otak tikus dan mengurangi infektifitas HIV.

Tabel 2. Beberapa obat anti viral yang tersedia di pasaran.

Obat Sediaan

Indikasi

Asiklovir

Oral, injeksi atau

topikal

Herpes genitalis dan mukokutan

Varicella-Zoster

Ensefalitis herpetika

Herpes neonatorum

Gansiklovir

Injeksi

Retinitis cytomegalovirus

Zidovudine Oral

Infeksi

HIV

Vidarabine

Injeksi, topikal

Ensefalitis herpetika

Herpes neonatorum

Varicella-Zoster

Keratitis herpetika

Amantadine Oral

Influenza

Ribavirin

Aerosol, Injeksi

Infeksi Respiratory synctitial virus berat

Demam Lassa

Interferon

Injeksi

Hepatitis viral kronik

Condyloma accuminata

Foscarnet

Injeksi

Retinitis cytomegalovirus

Varicella-Zoster

Didanosine Oral

Infeksi

HIV

Trifluridine Tetes

Keratitis

herpetika

Idoxuridine

Tetes

Keratitis herpetika

Pengembangan obat antiviral lainnya dilakukan dengan

teknologi computerized drug design. Penetapan teknologi ini

diharapkan dapat memberikan hasil yang lebih baik dibanding-

kan dengan pengembangan antiviral tradisional yang biasanya

dimulai dengan melakukan penapisan sediaan yang dilakukan

secara acak melalui pengujian daya hambat replikasi virus dari

sediaan tersebut pada biakan sel dan dilanjutkan dengan

identifikasi senyawa yang paling poten dan upaya modifikasi

struktur kimianya. Dengan teknologi baru seperti kristalografi

sinar X dimungkinkan pemetaan struktur tiga dimensi dari

molekul protein penyusun virus dan dengan bantuan perhitung-

an termodinamik dimungkinkan indentifikasi hubungan antar

atom dalam molekul tersebut. Dengan cara ini dapat diper-

kirakan lokasi makro molekul virus yang potensial dihancur-

kan/diganggu. Dengan cara ini Rossmann dan kawan berhasil

mengidentifikasi bagian makromolekul rhinovirus yang dapat

berinteraksi dengan senyawa WIN 51711 dan menyebabkan

rhinovirus kehilangan infektivitasnya. Beberapa turunan

senyawa tersebut saat ini sedang dalam uji klinik. Selain itu

telah pula dilakukan penelitian serupa untuk menghambat

hemaglutinin dan neuraminidasa virus influenza dan peng-

hambat reverse transcriptase HIV. Walaupun teknologi ini

masih baru, teknologi ini terus berkembang pesat dan memberi

harapan dalam pengembangan obat antiviral baru yang lebih

baik.

Pendekatan pengembangan yang berbeda juga layak

dipertimbangkan. Telah diketahui bahwa apoptosis merupakan

salah satu mekanisme tubuh untuk tetap mempertahankan

tingkat kesehatannya. Karena itu gangguan pada mekanisme

apoptosis berperan pula pada berbagai penyakit viral karena

dengan tetap hidupnya sel pejamu, replikasi virus dimungkin-

kan terus berlangsung. Virus Epstein-Barr, penyebab mononuk-

leosis infeksiosa, membawa gen penyandi molekul yang mirip

dengan molekul Bel-2 suatu senyawa penghambat apoptosis.

Selain itu virus Epstein-Barr juga merangsang sel yang

diinfeksinya untuk meningkatkan produksi Bel-2. Virus Papil-

loma, yang dikaitkan dengan banyak neoplasia, sebaliknya

menginaktivasi molekul p53, suatu penginduksi apoptosis.

Virus cacar sapi (cowpox) juga menghalangi apoptosis dengan

jalan lain lagi, yaitu menyandi protein yang menghambat

protease yang penting dalam proses apoptosis. Penelitian untuk

merangsang apoptosis pada penyakit viral tertentu telah

berlangsung, walaupun belum memberikan hasil memuaskan.

Penelitian perlu terus diperluas dan ditingkatkan dengan lebih

mengarahkan calon obat hanya pada sel terinfeksi (targetted

drugs).

Salah satu perkembangan yang mendapat perhatian sangat

tinggi dalam pengobatan infeksi virus adalah pengobatan

genetik. Dalam hal ini diharapkan dengan memasukkan gen

yang secara spesifik menghambat atau menghalangi ekspresi

atau fungsi produk gen viral tertentu akan menyebabkan

replikasi virus di dalam sel terhalang atau dibatasi. Selain itu

mungkin pula sel direkayasa agar mampu mensekresi senyawa

yang menghambat infektivitas virus yang berada ekstra seluler.

Teoretis keberhasilan terapi genetik ini akan tergantung pada :

(i) ketetapan seleksi sel atau jaringan, (ii) efisiensi delivery

system, (iii) ketepatan ekspresi, regulasi dan stabilitas produk

gen dan (iv) efisiensi penghambatan replikasi virus oleh produk

gen tersebut. Adapun penelitian yang telah dilakukan adalah

dengan : (i) pendekatan asam nukleat seperti pemakaian anti-

sense DNA atau RNA, RNA decoys atau RNA katalitik

(Ribozim), (ii) pendekatan protein seperti Transdominant

Negative Protein (TNP) atau antibodi rantai tunggal, (iii) pen-

dekatan imunoterapi yang melibatkan vaksin genetik atau

limfosit yang spesifik untuk virus tertentu.

Pendekatan antisense nucleic acid memanfaatkan model

pasangan basa asam nukleat dari Watson dan Crick untuk

Cermin Dunia Kedokteran No. 130, 2001

menghalangi ekspresi gen. Dalam hal ini transkrip antisense

dapat dirancang agar spesifik untuk target pada gen penyebab

infeksi. Penelitian dengan menggunakan berbagai DNA anti-

sense terhadap HIV, HCV, HPV telah dilakukan. Sayangnya

hasil yang didapat sampai saat ini masih menunjukkan bahwa

penghambatan ekspresi gen masih terbatas karena masih

kurangnya DNA antisense yang mampu masuk ke dalam sel

dan terjadinya degradasi DNA antisense di dalam sel. Karena

itu dicoba pula diteliti pemanfaatan RNA antisense yang ber-

sifat katalitik, yaitu ribozim. Dengan kemampuannya ber-

hibridisasi dengan untai komplementer dari gen virus penyebab

infeksi dan dilanjutkan dengan pembentukan ikatan fosfo-

diester, maka satu ribozim akan mampu menginaktivasi banyak

gen sehingga memungkinkan penghambatan pada berbagai

tahap replikasi virus. Selain itu pemanfaatan berbagai jenis

ribozim pada satu vektor menungkinkan untai nukleotida

sasaran pada penyebab infeksi menjadi banyak. Karena ribozim

rentan terhadap inaktifasi oleh RNAse yang banyak terdapat

intraseluler, perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk

mendapatkan ribozim yang lebih stabil. Senyawa lain yang

diteliti pemakaiannya aalah molekul RNA pendek yang penting

dalam elemen pengatur cis yang dapat digunakan sebagai

umpan (decoy) untuk menghambat pengikatan antara aktivator

trans dengan elemen cis-nya. Walaupun RNA decoy ini hampir

tak dipengaruhi oleh variabilitas etiologi infeksi, masih belum

jelas apakah hasil akhirnya bersifat toksik bagi sel atau tidak.

Masa depan terapi genetik juga telah diteliti melalui

pendekatan protein. Dalam hal ini sel direkayasa secara genetik

sehingga mampu menghasilkan protein dimaksud dan sampai

saat ini telah diteliti melalui beberapa pendekatan yang dipakai

yaitu : Transdominant Negative Protein atau TNP dan protein

seluler anti infeksi. TNP yang merupakan mutan dari protein

pengatur atau protein struktural mampu menghambat replikasi

penyebab infeksi melalui cara kompetisi substrat esensial atau

ko-faktor yang tersedia dalam jumlah terbatas atau menginak-

tivasi fungsi protein asli melalui pembentukan polimer, intra-

bodi dan suicide gene karena terdapat kemungkinan terjadinya

respon imun pada TNP yang diekspresikan pada sel pejamu

yang mungkin akan mengurangi efek terapeutiknya, alternatif

merekayasa sel agar menghasilkan anti infectious cellular

protein lebih memberi harapan. Dalam hal ini perlu terus dicari

protein seluler yang langsung mengikat protein pengatur atau

protein struktural virus atau secara tak langsung melalui peng-

aruhnya pada ekspresi genom virus. Karena protein tersebut

merupakan protein hospes, maka kecil kemungkinan sel yang

direkayasa akan dieliminasi oleh sistem kekebalannya sendiri.

Pendekatan lain yang direkayasa akan dieliminasi oleh sistem

kekebalannya sendiri. Pendekatan lain yang relatif lebih baru

adalah pendekatan intrabodi dan suicide gene. Pada pendekatan

intrabodi, sel direkayasa agar menghasilkan antibodi rantai

tunggal yang tetap terikat pada retikulum endoplasmik dan

tidak dieksresikan keluar sel. Intrabodi diharapkan mampu

mengikat dan menghambat fungsi gen tertentu atau membuat

kompartemenisasi protein virus tidak tepat sehingga akhirnya

memutus rantai replikasi virus. Dibandingkan dengan tiga pen-

dekatan di atas, pendekatan suicide gene berbeda objeknya.

Pada pendekatan suicide gene, yang menjadi objek adalah sel

yang terinfeksi dan bukan replikasi virusnya. Pada pendekatan

suicide gene, sel direkayasa agar mampu mengekspresikan

faktor yang langsung menyebabkan kematian sel, misalnya saja

dengan merekayasa gen sel dengan gen toksin difteri atau gen

sitosin deaminasa. Cara lainnya adalah merekayasa sel sede-

mikian rupa sehingga pasca pemaparan terhadap senyawa

tertentu menyebabkan sel terinfeksi akan mati, misalnya sel

yang direkayasa oleh gen timidin kinasa virus Herples simplex

akan mati setelah sel terpapar dengan nukleosida analog

antiherpes seperti gansiklovir dan lain-lain.

Salah satu potensi lain, paling tidak sebagai adjunct the-

rapy yang juga sedang dikembangkan adalah adoptive cell

therapy. Pendekatannya dilakukan dengan membiakkan dan

"mendidik" sel limfosit dan atau sel sistim kekebalan lain dari

subset tertentu in vitro dan menginfuskannya kembali pada

penderita. Sehubungan dengan hal tersebut perlu terus dikem-

bangkan teknologi "mendidik" subset sel-sel tersebut di atas

yang tepat guna, termasuk kemungkinan mengeksplorasi pere-

kayasaan sel in vitro dengan tehnik DNA rekombinan.

Pada sisi lain perlu pula terus ditingkatkan pemahaman

penggunaan antiviral untuk penderita karena obat antiviral ter-

tentu, khususnya dari analog nukleosida, hanya efektif untuk

virus tertentu pada kondisi replikasi tertentu. Pendalaman

pemahaman spektrum dan cara kerja antiviral diharapkan

mampu mengurangi pemakaian antiviral yang tidak rasional.

PENUTUP

Jelas bagi kita bahwa dengan makin majunya ilmu

pengetahuan dan teknologi, terjadi perubahan pola penyakit

termasuk penyakit infeksi viral. Tantangan-tantangan baru

terus kita hadapi, tidak hanya dari segi pencegahan dan peng-

obatan. Tantangan baru juga kita hadapi pada pengendalian

penyakit dan rehabilitasinya, dimana faktor lingkungan baik

lingkungan mati dan lingkungan mahluk hidup, berperan besar

khususnya dalam hal infeksi oleh arbovirus yang ternyata kian

meluas sebarannya. Tantangan-tantangan tersebut menuntut

kita untuk selalu mawas diri dan selalu mencari pemecahannya

yang secara ilmiah dapat dipertanggungjawabkan.

Ilmu pengetahuan di masa datang, seperti telah diramalkan oleh

banyak ilmuwan akan didominasi oleh pemanfaatan hasil riset

yang pesat dalam tiga bidang utama, yaitu : (i) teknologi infor-

matika dan telekomunikasi, (ii) ilmu bahan dan (iii) biotek-

nologi. Beberapa hal yang dapat dihubungkan dengan hal

tersebut telah tergambar dengan makin dekatnya penggunaan

terapi gen untuk kanker, makin banyak produk barang hasil

riset bioteknologi yang tersedia di pasaran yang dapat dipakai

baik untuk pengobatan, diagnostikum, pencegahan penyakit

ataupun dalam penyediaan papan, pangan dan bahan industri

lain bahkan dalam penanganan limbah yang membahayakan

manusia. Kita juga melihat makin besarnya kemungkinan pe-

ngembangan tiruan/duplikat dari jaringan atau organ yang

dapat ditransplantasikan tanpa perlu khawatir dengan reaksi

penolakan jaringan. Juga telah diramalkan tersedianya lensa

kontak yang dapat tersambung dengan komputer dan memung-

kinkan membaca pesan internet tanpa membuka mata pada

awal abad 21, ramalan terindentifikasinya dasar genetika dari

semua penyakit juga pada awal abad 21 atau kemampuan

Cermin Dunia Kedokteran No. 130, 2001 47

mereproduksi manusia secara penuh in vitro bahkan kemung-

kinan pembekuan semua fungsi badan secara temporer ataupun

penyambungan langsung komputer dengan otak sehingga

berbagai hasil pemikiran dapat dirobotisasi. Karena sangat luas

dan dalamnya tantangan ilmu pengetahuan den teknologi yang

selayaknya dikuasai, ada baiknya jika kita renung ulang apakah

materi dan cara belajar yang kita jalani sudah pada jalan yang

tepat atau belum. Selayaknya selalu kita ingat bahwa dengan

makin canggihnya teknologi informasi, telekomunikasi den

robotik, kompetisi yang kita hadapi akan makin ketat den men-

dunia sifatnya. Molecular, robotic and telemedicine rasanya

sudah berada di pelupuk mata kita.

21. Hatalski CG, Lewis AJ, Lipkin WI. Borne disease. Emerg. Infect. Dis.

1998 ; 3 : 129-35.

22. Hierholzer JC. Adenovirus in the immunocompromised host. Clin.

Microb. Rev. 1992; 5 : 262-74.

23. Hyde B. Infectious diseases : Whether or not? ASM News. 1998; 64 :

317-8.

24. Johnson AG. Molecular ajuvants and immunomodulators : New

approaches to immunization. Clin. Microb. Rev. 1994; 7 : 277-89.

25. Jones TC, Stern A, Lin R. Potential role of granulocyte-macrophage

colony stimulating as vaccine adjuvant. Eur. J. Clin. Microb. Infect. Dis.

1994; 13, Supl 2, 47-53.

26. Lam SK. Emerging infectious diseases-South East Asia. Emerg. Infect.

Dis. 1998; 4 : 145-8.

27. Levine A. The origin of virology. In : Virology. Field, BN. Knipe DM,

Howley PM. et al. Lippincott-Raven Publ. Philadelphia, 1996 ; p 1-15.

28. Lin R, Tarr PD, Jones TC. Present status of the use of cytokines as

adjuvants with vaccines to protect against infectious diseases. Clin.

Infect. Dis. 1995 ; 21 : 1439-49.

KEPUSTAKAAN

29. Lorber B. Are all disease infectious?. Ann. Int. Med. 1996 ; 125 : 844-51.

30. Midthun K, Kapikian AZ. Rotavirus vaccines : An overview. Clin.

Microb. Rev. 1996 ; 9 : 423-34.

Agus S, Simanjuntak G, Widodo, Suroso T. Current situation on dengue

haemorrhagic fever and diarheal diseases in Indonesia. WHO SEARO

Symposium on Emerging Infectious Diseases. New Delhi, 1996.

31. Nevins JR, Oldstone MBA. Cell transformation by viruses. Ih : Field's

Virology. Fields BN, Knipe DM, Howley PM. et al. (eds). Lippincott-

Raven. Publ. Philadelphia, USA, 1996 ; p 301-45.

Amann RI, Ludwig W, Scheifer KH. Phylogenetic identification and in

situ detection of individual microbial cells without cultivation. Microbiol.

Rev. 1995; 143-69.

32. Niklasson B, Hornfeldt B, Lundman B. Could myociditis,

insulindependent diabetes mellitus and Gullaln-Barre syndrome be caused

by one or more infectious agents carried by rodents ?. Emerg. Infect. Dis.

1998 ; 4 : 187-93.

Barlett JG. Infectious disease. JAMA South East Asia Ed 1997; 13 : 27-8.

Bean B. Antiviral therapy : Current concept and practices. Clin. Microb.

33. Rev. 1992; 5:146-82.

33. Paya CV. Infections is solid-organ transplant recepients. Clin. Microb.

Rev. 1997 ; 10 : 86-124.

Bernstein DI. Miller RL, Harrison CJ. Adjuvant effect of imiquimod on a

Herpes simplex virus type 2 glycoprotein vaccine in guinea pig. J. Infect.

Dis. 1993; 167 : 731-5.

34. Pirofski LA, Casadevall A. Use of licensed vaccines for active

immunization of the immunocompromised host. Clin. Microb. Rev. 1998

; 11 : 1-26.

6. Boller K, Konig H, Sauter M, et al. Evidence that HE RV-K is

endogenous retrovirus sequence that code for teratocarcinoma-derived

retrovirus HTCV. Virol 1993; 196 : 349-353.

35. Plotkin SA. Vaccination in the 21

century. J. Infect. Dis. 1993; 168 : 29-

37.

7. Braun DK, Dominguez D, Pellet PE. Human Herpes Virus 6. Clin.

Microb. Rev. 1995; 6 : 521-67.

36. Relman DA. The identification of uncultured microbial pathogens. J.

Infect. Dis. 1993 ; 168 : 1-8.

8. Bunnell BA, Morgan RA. Gene therapy for infectious disease. Clin.

Microb. Rev. 1998; 11 : 42-56.

37. Shah KV and Howley PM. Papillomaviruses. In: Field's Virology. Fields

BN, Knipe DM, Howley PM, Chanock RM, Monath TP, Melnick, JL,

Roiizman B. and Strauss SE. (eds). Lippincott-Raven. Publ. Philadelphia,

USA. 1996 ; p 2077-110.

Carpenter CCJ, Fischl M, Hammer SM. el al. PA. Antiretroviral therapy

for HIV infection in 1997 : Up dated recommendation of the international

AIDS society-USA panel. JAMA 1997; 1962-9.

38. Scheffner M, Romanczuk, H. Munger, K. Huibregtse JM, Mietz JA,

Howley PM. Functions of human papillomavirus proems. Curr. Top.

Microbiol. Immunol. 1994 ; 186 : 83-99.

10. Chang Y, Cesarman E, Pessin MS, et al. Identification -of Herpes-like

DNA sequencesin AIDS-associated Kaposi's sarcoma. Science 1994; 266

: 1865-9.

39. Talal N, Flescher E, Dang H. Evidence for retroviral involvement in

autoimmune diseases. Ann. Allergy 1992 ; 69 : 221-4.

11. Chars Y, Molrine DC, George S, et al. Pneumococcal conjugate vaccine

primes for antibody response to polysaccharide pneumococcal vacoipe

after treatment of Hodgkin's disease. J. Infect. Dis. 1996; 173: 256-8.

40. Urnovitz HB, Murphy WH. Human endogenous retroviruses : Nature,

occurence and clinical implication in human diseases. Clin. Microb. Rev.

1996 ; 9 : 72-99.

12. Clemens R, Safary A, et al. Clinical experience with an inactivated

hepatitis A vaccine. J Infect. Dis. 1995; 171, supl 1.

41. Van Damme P Mathei C, Thoelen S, Meheus A, Safary A, Andre FE.

Single dose inactivated hepatitis A vaccine : Rationale and clinical

assesment of the safety and immunogenecity. J. Med. Viral. 1994 ; 4435-

441.

13. Callen BR. Mechanism of action of regulatory proteins encoded by

complex retrovirus. Microb. Rev. 1992; 56 : 375-94.

14. Cuthbert JA. Hepatitis C : Progress and problems. Clin. Microb. Rev.

1994 ; 7 : 505-32.

42. Viscidi RP, Sun Y, Tsuki B, Bosch FX, Munoz M, Shah KV Serologic

response in human papillomavirus-associated invasive cervical

carcinoma. Int. J. Cancer, 1993 ; 55 : 780-4.

15. Desmyter J, Colaert J, DeGroote G, et al. Efficacy of heat-inactivated

hepatitis B vaccine in haemodialysis patients and staff. Lancet 1993; ii :

1323-7.

43. Ullmer JB, Donnelly JJ, Parker SE, et al. Heterologous protection against

influenza by injection of DNA encoding a viral protein. Science 1993 ;

259 : 174-50.

16. Duke RC, Ojcius DM, Young JDE. Cell suicide in health and disease.

Scient. Am. 1996. 275 : 48-55.

17. Ertl HCJ, Xiang ZO. Genetic immunization.Viral. Immunol 1996; 9 : 1-9.

44. Wolfe ND, Escalante AA, Karesh WB, Kilbourn A, Spielman A, Lal AA.

Wild primate populations in emerging infection disease research : The

Missing Link? Emer. Infect. Dis. 1998 ; 4 : 149-58.

18. Farber C, Barath AA, Dieye T. The effects of immunization in human

immunodeficiency virus type 1 infection. N Engl J. Med. 1996; 335 :

817-8.

45. Yolken RH, Torrey ER Viruses, schizophrenia and bipolar disolder. Clin.

Microb. Rev. 1995 ; 8 : 131-45.

19. Field AK, Biron KK. "The end of innocence" revisited : Resistance of

herpesvirus ti antiviral drugs. Clin. Microb. Rev. 1994 ; 7 : 1-13.

46. Dominant communicable disease : South East Asia Regions. WHO

Regional Office for South East Asia 1997.

20. Fredricks DN, Relman D. Sequence-based identification of microbial

pathogens : a Reconsideration of Koch Postulates. Clin. Microb. Rev.

1996; 9 : 18-33.

47. Hepatitis A Vaccine. Med. Progres, 1997 ; 24 : 8-10.

Cermin Dunia Kedokteran No. 130, 2001