Terdapat empat virus yang dikenalpasti menyebabkan penyakit influenza, di mana keempat-empatnya tergolong dalam keluarga Orthomyxoviridae yang memiliki tujuh genus.[1]

• Influenzavirus A
• Influenzavirus B
• Influenzavirus C
• Influenzavirus D

Virus influenza D merupakan virus influenza terbaharu yang ditemui pada tahun 2016.[2]

Virus-virus tersebut memiliki kaitan dengan virus parainfluenza manusia, yang merupakan virus RNA yang merupakan sebahagian daripada keluarga Paramyxoviridae yang merupakan penyebab umum jangkitan pernafasan pada anak, seperti krup (laringotrakeobronkitis),[3] namun dapat juga menimbulkan penyakit yang serupa dengan influenza pada orang dewasa.[4]

Virus influenza A

Genus ini memiliki satu spesies, virus influenza A. Burung akuatik liar merupakan hos umum untuk kebanyakan jenis influenza A. Kadangkala, virus dapat ditularkan pada spesies lain dan dapat menimbulkan wabak berskala besar pada peternakan ayam domestik atau menimbulkan sebuah pandemik influenza manusia.[5]

Virus jenis A merupakan patogen manusia paling mudarat dalam kalangan virus influenza dan menimbulkan penyakit yang paling teruk. Virus influenza A dapat dibahagi kepada subdivisi berupa serotip berdasarkan tindak balas antibodi terhadap virus ini.[6] Serotip yang telah dikenal pasti wujud pada manusia, diurutkan berdasarkan jumlah kematian pandemik pada manusia, ialah:

• H1N1, yang menimbulkan Selesema Spanyol pada tahun 1918, dan Selesema Babi pada tahun 2009
• H2N2, yang menimbulkan Selesema Asia pada tahun 1957
• H3N2, yang menimbulkan Selesema Hongkong pada tahun 1968
• H5N1, yang menimbulkan Selesema Burung pada tahun 2004
• H7N7, yang memiliki potensi zoonotik yang luar biasa[7]
• H1N2, endemik pada manusia, babi, dan unggas
• H9N2
• H7N2
• H7N3
• H10N7

Virus influenza B

Genus ini memiliki satu spesies, iaitu virus influenza B. influenza B hampir hanya menyerang manusia[6] dan lebih jarang berbanding dengan influenza A. Haiwan lain yang diketahui dapat terinfeksi oleh infeksi influenza B adalah anjing laut[8] dan feret.[9] Jenis influenza ini mengalami mutasi 2-3 kali lebih lambat dibandingkan jenis A[10] dan oleh kerana keragaman genetiknya lebih sedikit, hanya terdapat satu serotip influenza B.[6] Oleh kerana tidak terdapat keragaman antigenik, beberapa tingkat keimunan terhadap influenza B biasanya diperoleh pada usia muda. Namun, mutasi yang terjadi pada virus influenza B cukup untuk membuat keimunan kekal menjadi mungkin. [11] Perubahan antigen yang lambat, bersama dengan jumlah hos yang terbatas (tidak memungkinkan perpindahan antigen antara spesies), membuat pandemik influenza B tidak dapat terjadi.[12]

Virus influenza C

Genus ini memiliki satu spesies, virus influenza C, yang menyerang manusia, anjing, dan babi, kadangkala menimbulkan penyakit yang berat dan epidemik berskala tempatan. [13][14] Namun, influenza C lebih jarang terjadi dibandingkan dengan jenis lain dan biasanya hanya menimbulkan penyakit ringan pada anak-anak.[15][16]

Struktur, sifat, dan tatanama

Virus influenza A, B, dan C sangat serupa pada struktur keseluruhannya.[17] Partikel virus ini berdiameter 80-120 nanometer dan biasanya lebih kurang berbentuk seperti bola, walaupun bentuk filamentosa mungkin saja ada.[18][19] Bentuk filamentosa ini lebih sering terjadi pada influenza C, yang dapat membentuk struktur seperti benang dengan panjang mencapai 500 mikrometer pada permukaan dari sel yang terjangkit.[20] Namun, walaupun bentuknya beragam, partikel dari seluruh virus influenza memiliki komposisi yang sama.[20] Komposisi tersebut berupa sampul virus yang mengandung dua jenis glikoprotein, yang membungkus suatu teras pusat. Teras pusat tersebut mengandungi genom RNA dan protein virus lain yang membungkus dan melindungi RNA. RNA cenderung terdiri dari satu bebenang namun pada keadaan khusus dapat berupa dua bebenang. [19] Pada virus, genom virus tidak terdiri dari satu rangkaian asid nukleik; namun biasanya terdiri daripada tujuh atau lapan bahagian RNA deria negatif yang bersegmen, di mana setiap bahagian RNA mengandung satu atau dua gen.[20] Contohya, genom influenza A mengandung 11 gen dalam lapan bahagian RNA, yang memiliki 11 protein: hemaglutinin (HA), neuraminidase (NA), nukleoprotein (NP), M1, M2, NS1, NS2 (NEP: nuclear export protein), PA, PB1 (polymerase basic 1), PB1-F2 dan PB2.[21]

Hemaglutinin (HA) dan neuraminidase (NA) merupakan dua flikoprotein besar yang berada di luar partikel virus. HA merupakan lektin yang mengantarakan ikatan virus terhadap sel sasaran dan memasukkan genom virus pada sel sasaran, sementara NA terlibat dalam pelepasan anak virus dari sel yang terjangkit, dengan membelah gula yang mengikat partikel virus dewasa.[22] Oleh itu, protein ini merupakan target bagi ubat antivirus.[23] Tambahan lagi, keduanya-duanya merupakan antigen, di mana antibodi terhadap antigen tersebut dapat diciptakan. Virus influenza A diklasifikasikan menjadi subjenis berdasarkan respons antibodi terhadap HA dan NA. Jenis-jenis HA dan NA tersebut merupakan asas H dan N dalam penamaan virus, misalnya H5N1.[24] Terdapat 16 subjenis H dan 9 sebjenis N yang telah diketahui, namun hanya H 1, 2, dan 3, serta N 1 dan 2 yang umumnya ditemukan pada manusia.[25]

Replikasi

Virus dapat bereplikasi hanya pada sel hidup.[26] jangkitan dan replikasi influenza merupakan proses bertahap: pertama, virus harus terikat dengan sel dan memasuki sel, kemudian memindahkan genomnya pada suatu tempat di mana virus tersebut dapat menghasilkan duplikat daripada protein virus dan RNA, kemudian menyusun komponen-komponen tersebut menjadi partikel virus baru, dan terakhir, keluar dari sel hos.[20]

Virus influenza berikatan melalui hemaglutinin dengan gula asid sialik pada permukaan sel epitelium, biasanya pada hidung, tekak, dan paru-paru mamalia, dan usus burung (tahap 1 pada gambar jangkitan). [27] Setelah hemaglutinin dipecahkan oleh protease, sel akan memasukkan virus melalui proses endositosis. [28]

Setelah berada di dalam sel, keadaan asid dalam endosom akan menyebabkan dua kejadian terjadi: pertama, bahagian daripada protein hemaglutinin akan menyatukan sampul virus dengan membran vakuol, kemudian saluran ion M2 membolehkan proton untuk berpindah melepasi sampul virus dan mengasidkan teras virus, yang akan menyebabkan teras terurai dan melepaskan RNA virus dan protein teras.[20] Molekul RNA virus (vRNA), protein aksesori, dan RNA polimerase yang bergantung pada RNA (RNA-dependent RNA polymerase) akan dilepaskan pada sitoplasma (Tahap 2).[29] Saluran ion M2 boleh disekat oleh ubat amantadin yang akan mencegah infeksi.[30]

Protein teras ini berserta dengan vRNA akan membentuk kompleks yang akan dihantar ke nukelus sel, di mana polimerase RNA yang bergantung RNA akan memulakan transkripsi vRNA deria positif komplimentari (langkah 3a dan b).[31] vRNA dapat keluar menuju ke sitoplasma dan mengalami translasi (langkah 4) atau tetap bertahan pada nukleus. Protein virus yang baru disintesis dapat dirembeskan melalui jasad Golgi menuju ke permukaan sel (pada neuraminidase dan hemaglutinin, langkah 5b) atau diangkut kembali menuju ke nukleus sel untuk berikat dengan vRNA dan membentuk partikel genom virus yang baharu (langkah 5a). Protein virus lainnya memiliki kerja yang beragam pada sel hos, termasuk mengurai mRNA sel dan mempergunakan nukleotida bebas untuk sintesis vRNA dan juga menghambat translasi mRNA dan juga menghambat translasi mRNA sel hos.[32]

vRNA deria negatif yang membentuk genom dari calon virus, RNA polimerase yang bergantung RNA (RNA-dependent RNA polymerase), dan protein virus lain akan disusun menjadi virion. Molekul hemaglutinin dan neuraminidase akan berkelompok membentuk suatu tonjolan pada permukaan sel. vRNA dan protein nukleus virus akan meninggalkan nukleus sel dan memasuki penonjolan membran ini (langkah 6). Virus dewasa akan berputik dari sel dalam suatu bentuk bola yang terdiri dari membran fosfolipid hos, memperoleh hemaglutinin dan neuraminidase yang terkandung dalam lapisan membran ini (langkah 7). [33] Seperti sebelumnya, virus akan terikat melalui hemaglutinin; virus dewasa akan melepaskan diri apabila neuraminidase mereka telah memecah baki asid sialik dari sel hos. [27] Ubat yang menghambat neuraminidase, seperti oseltamivir, boleh mencegah pelepasan virus jangkitan baharu dan mencegah replikasi virus.[23] Setelah lepasnya virus influenza baharu, sel hos akan mati.

Oleh kerana tidak terdapatnya enzim proofreading RNA, polimerase RNA yang bergantung RNA yang menyalin genom virus akan melakukan kesalahan kurang lebih setiap 10 ribu nukleotida, yang sesuai dengan rata-rata vRNA influenza. Oleh sebab itu, sebahagian besar dari virus influenza yan selesai dirangkai adalah mutan; hal ini akan menimbulkan hanyutan antigen, yang merupakan perubahan lambat pada antigen pada permukaan virus seiring dengan waktu. [34] Pemisahan genom menjadi lapan segmen vRNA yang terpisah memungkinkan percampuran atau penyusunan semula dari vRNA apabila lebih dari satu jenis virus influenza menjangkiti suatu sel tunggal. Hal ini akan menimbulkan perubahan cepat dari genetik virus yang akan menimbulkan perpindahan antigen, yang merupakan perubahan tiba-tiba dari satu antigen ke antigen yang lain. Perubahan besar yang tiba-tiba memungkinkan virus untuk menginfeksi spesies hos baru dan dapat dengan cepat mengatasi kekebalan protektif yang telah ada.[24]