Siklus replikasi virus adalah rangkaian peristiwa yang dialami virus untuk menginfeksi sel inang, mereplikasi genomnya, merakit virion baru, dan menyebar ke sel baru. Meskipun rincian spesifiknya berbeda-beda di antara keluarga virus, langkah-langkah umumnya bersifat universal.
Langkah 1: Pelekatan (Adsorpsi)
Protein permukaan virus (ligan) berikatan secara spesifik dengan molekul reseptor pada permukaan sel inang, dan kekhususan interaksi ini menentukan jangkauan inang dan tropisme jaringan. Misalnya, HIV gp120 mengikat CD4 dan koreseptor (CXCR4/CCR5) pada sel T, sedangkan hemagglutinin influenza mengikat residu asam sialat pada sel epitel pernapasan.
Langkah 2: Masuk (Penetrasi)
Fusi langsung terjadi ketika selubung virus menyatu dengan membran sel inang, melepaskan kapsid ke dalam sitoplasma, seperti yang digunakan oleh virus HIV, influenza, dan herpes. Dalam endositosis yang dimediasi reseptor, kompleks reseptor virus diinternalisasi dalam vesikel berlapis clathrin, dan pH rendah di endosom memicu fusi atau pelepasan lapisan, seperti yang digunakan oleh adenovirus dan flavivirus. Translokasi digunakan oleh virus telanjang yang menyuntikkan genomnya melalui membran sel, seperti yang terlihat pada bakteriofag.
Langkah 3: Melepas Lapisan
Kapsid virus berdisosiasi atau terdegradasi oleh enzim inang, melepaskan genom virus ke dalam kompartemen seluler yang sesuai (inti untuk sebagian besar virus DNA, sitoplasma untuk sebagian besar virus RNA). Waktu dan lokasi pelepasan lapisan sangat penting untuk keberhasilan replikasi.
Langkah 4: Replikasi dan Transkripsi
Virus DNA biasanya bereplikasi di dalam nukleus menggunakan RNA polimerase yang bergantung pada DNA inang untuk transkripsi dan virus atau DNA polimerase inang untuk replikasi genom. Virus RNA bereplikasi di sitoplasma menggunakan RNA-dependent RNA polimerase (RdRp) yang dikodekan oleh virus, karena sel inang kekurangan enzim untuk replikasi RNA. Retrovirus mengubah RNA menjadi DNA melalui transkriptase balik, kemudian berintegrasi ke dalam genom inang sebagai provirus.
Langkah 5: Perakitan (Pematangan)
Protein struktural virus dan genom yang baru disintesis diangkut ke tempat perakitan di dalam sel. Protein kapsid berkumpul sendiri di sekitar genom melalui interaksi protein-protein dan protein-asam nukleat spesifik. Untuk virus yang berselubung, nukleokapsid berkembang melalui membran sel, memperoleh selubung dan glikoprotein.
Langkah 6: Lepaskan
Virus yang tidak berselubung (misalnya virus polio) menyebabkan pecahnya sel (lisis), melepaskan virion keturunan dan membunuh sel inang. Virus yang terbungkus (misalnya influenza, HIV) keluar melalui tunas dari membran plasma, seringkali tanpa segera membunuh selnya. Beberapa virus (misalnya virus herpes, HIV) dapat menyebar melalui pembentukan syncytia atau sambungan sel (penyebaran langsung dari sel ke sel), sehingga menghindari deteksi kekebalan.
Latensi dan Persistensi
Beberapa virus, seperti herpes simplex dan HIV, menimbulkan infeksi laten dimana genom virus bertahan di dalam sel tanpa replikasi aktif, dan reaktivasi dapat terjadi di bawah imunosupresi atau stres.
