Tesina sulla Lotta contro la poliomelite

5 E Bio3

A.S. 2012/2013

La lotta contro la

poliomielite

There is hope in dreams, imagination, and in the courage of those who wish

to make those dreams a reality. Jonas Salk

ITCS “Primo Levi”

Via Varalli 20 Bollate 1

Indice

Introduzione alla malattia.....................................................................................................Pag.3

La malattia..............................................................................................................................Pag.5

Da cosa è causata..........................................................................................................................

Caratteristiche del Virus...............................................................................................................

Come si trasmette il poliovirus.....................................................................................................

Effetti sull'organismo...................................................................................................................

La storia.................................................................................................................................Pag.11

Testimonianze egizie....................................................................................................................

Primi casi del novecento..............................................................................................................

Effetti sulla popolazione...............................................................................................................

Primi studi della malattia.....................................................................................................Pag.11

Europa..........................................................................................................................................

Stati Uniti...............................................................................................................................

Lo sviluppo del vaccino........................................................................................................Pag.13

Primi tentativi e fallimenti............................................................................................................

Sviluppo del vaccino Salk....................................................................................................Pag.14

Successo e distribuzione del vaccino.....................................................................................

Sviluppo del vaccino Sabin..................................................................................................Pag.15

Successo e distribuzione del vaccino.....................................................................................

La fine della polio endemica................................................................................................Pag.16

Situazione mondiale nel XXI secolo............................................................................................

Bibliografia............................................................................................................................Pag.17

A brief history of polio

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Poliovirus, transmission

electron microscopy. Copyright

Dennis Kunkel Microscopy, Inc. th

Few diseases frightened parents more in the early part of the 20 century than polio did. Polio

struck in the warm summer months, sweeping through towns in epidemics every few years.

Though most people recovered quickly from polio, some suffered temporary or permanent

paralysis and even death. Many polio survivors were disabled for life. They were a visible,

painful reminder to society of the enormous toll this disease took on young lives.

Polio is the common name for poliomyelitis, which comes from the Greek words for grey and

marrow, referring to the spinal cord, and the suffix –itis, meaning inflammation. Poliomyelitis,

shortened, became polio. For a time, polio was called infantile paralysis, though it did not affect

only the young.

Cause of Polio

Polio is caused by one of three types of poliovirus (which are members of the Enterovirus

genus). These viruses spread through contact between people, by nasal and oral secretions, and

by contact with contaminated feces. Poliovirus enters the body through the mouth, multiplying

along the way to the digestive tract, where it further multiplies. In about 98% of cases, polio is a

mild illness, with no symptoms or with viral-like symptoms. In paralytic polio, the virus leaves

the digestive tract, enters the bloodstream, and then attacks nerve cells. Fewer than 1%-2% of

people who contract polio become paralyzed. In severe cases, the throat and chest may be

paralyzed. Death may result if the patient does not receive artificial breathing support.

History of Polio

It is likely that polio has plagued humans for thousands of years. An Egyptian carving from

around 1400 BCE depicts a young man with a leg deformity similar to one caused by polio.

Polio circulated in human populations at low levels and appeared to be a relatively uncommon

disease for most of the 1800s.

Polio reached epidemic proportions in the early 1900s in countries with relatively high standards

of living, at a time when other diseases such as diphtheria, typhoid, and tuberculosis were

declining. Indeed, many scientists think that advances in hygiene paradoxically led to an

increased incidence of polio. The theory is that in the past, infants were exposed to polio, mainly

through contaminated water supplies, at a very young age. Infants’ immune systems, aided by

maternal antibodies still circulating in their blood, could quickly defeat poliovirus and then

develop lasting immunity to it. However, better sanitary conditions meant that exposure to polio

was delayed until later in life, on average, when a child had lost maternal protection and was also

more vulnerable to the most severe form of the disease.

Because of widespread vaccination, polio was eliminated from the Western Hemisphere in 1994.

Today, it continues to circulate in a handful of countries, with occasional spread to neighboring

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countries. (Endemic countries are Afghanistan, India, Nigeria, and Pakistan.) Vigorous

vaccination programs are being conducted to eliminate these last pockets. Polio vaccination is

still recommended worldwide because of the risk of imported cases.

In the United States, children are recommended to receive the inactivated polio vaccine at 2

months and 4 months of age, and then twice more before entering elementary school

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Poliomielite

La poliomielite, una volta denominata "paralisi infantile", o più comunemente "polio", è una

malattia virale acuta, altamente contagiosa, con diverse manifestazioni, le più gravi di tipo

neurologico irreversibile. Si poteva manifestare in vari modi, di solito il malato era preso da

improvvisi attacchi di febbre, seguiti dalla paralisi irrimediabile di una parte del corpo, dovuta

all'attacco da parte del poliovirus alle fibre nervose del midollo spinale. Solo in America questa

malattia aveva ucciso o paralizzato migliaia di cittadini. La lotta alla polio non era comunque

nuova negli ambienti di ricerca medica, e durava ormai

da parecchi anni. Il 3 gennaio 1938, con un appello

sui quotidiani, Franklin Delano Roosevelt, allora

presidente degli Stati Uniti, colpito da una paralisi che

in quel momento fu diagnosticata come dovuta a

poliomielite creò la National Foundation for Infantile

Paralysis (NFIP). Lo scopo della NFIP era la raccolta

di ulteriori fondi per la lotta contro la poliomielite, per

accelerare la ricerca di un vaccino e l'aiuto ai malati.

Caratteristiche del Virus

I poliovirus, appartenenti alla famiglia dei Picornavirus, sono

costituiti da icosaedri senza rivestimento pericapsidico, con

RNA a singolo filamento positivo e proteine necessarie per la

replicazione e per il capside; a una estremità dell’RNA virale è

legata una piccola proteina virale (VPg), necessaria per la sintesi

dei filamenti di RNA. Soltanto le cellule dei primati hanno

recettori di superficie specifici per questi virus e quindi sono

suscettibili all’infezione; l’interazione con il recettore provoca

cambiamenti conformazionali nel virus, necessari per la sua

penetrazione nella cellula ospite. Il virus è in grado di replicarsi

nella mucosa dell'orofaringe e dell'intestino, ma anche nelle

cellule del sistema nervoso centrale, cui giunge attraverso la

circolazione sanguigna Sono noti tre sierotipi di Poliovirus

umani, di cui il più virulento è il tipo 1.

Ciclo Replicativo

La riproduzione dei virus avviene all’interno delle cellule ospiti ed è il risultato di un processo

che prevede la sintesi separata dei singoli componenti virali e il loro assemblaggio. Le

informazioni sulle caratteristiche costitutive delle macromolecole e la direzione delle relative

sintesi è attuata dal genoma virale, mentre l’energia e le materie prime occorrenti sono fornite

dalle cellule infettate.

Dal punto di vista biochimico sono coinvolti gli apparati cellulari di replicazione degli acidi

nucleici e di sintesi proteica. Al termine della riproduzione, da ogni cellula infetta possono

liberarsi fino a centomila particelle virali pronte ad infettare nuove cellule e a ripercorrere le

tappe del ciclo vitale. Anche se i gruppi virali hanno riproduzioni specifiche ci sono in comune

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cinque fasi:

 Adsorbimento

 Penetrazione

 Replicazione

 Maturazione

 Liberazione

1. Adsorbimento

Sugli involucri esterni dei virioni sono presenti dei componenti molecolari, chiamati siti

recettori, in grado di interagire in modo specifico con composti corrispondenti presenti sulla

superficie della cellula ospite. La specificità di questo legame spiega il numero ristretto di specie

biologiche e organi che un virus può infettare.

2. Penetrazione

Il legame di un virus ai recettori superficiali della cellula ospite ha come conseguenza l’ingresso

del virus nella cellula. Questa fase è chiamata penetrazione e può svolgersi secondo due schemi

e comportare l’ingresso dell’intera particella o l’ingresso del solo acido nucleico. La

penetrazione attraverso l'inoculazione dell’acido nucleico è tipica dei batteriofagi i quali

lasciano il capside vuoto all’esterno della cellula. La penetrazione dell'intera particella virale è

tipica dei virioni di molti virus. I virus animali utilizzano due diversi meccanismi, l'endocitosi e

la fusione, per superare la membrana plasmatica ed entrare nella cellula ospite. Nell'endocitosi il

virione viene inglobato in un vacuolo fagocitico e trasportato all'interno. Qui le proteasi del

vacuolo degradano il capside, lasciando inalterato l'acido nucleico. Quest'ultimo una volta

attraversata ala membrana plasmatica può raggiungere il nucleo e dirigere la sintesi dei propri

componenti. Nella fusione, tipica dei virus rivestiti, l'involucro membranoso che avvolge la

particella virale si fonde alla membrana plasmatica dell'ospite, trasferendo all'interno della

cellula l'intero nucleocapside. Alcuni virus, ad esempio il poliovirus non utilizzano ne la

modalità di endocitosi ne quella di fusione, ma nel processo di adsorbimento subiscono

cambiamenti strutturali tali da determinare la perdita del capside e permettere l'ingresso del solo

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acido nucleico.

3.Replicazione

Una volta che l’acido nucleico è penetrato all’interno delle cellule inizia la replicazione che è

considerata l’evento centrale dell’intero processo produttivo. Questa fase consiste nella

replicazione dell’acido nucleico virale ed è un fenomeno complesso che comprende:

 La trascrizione dell’acido nucleico virale con produzione dell’mRNA virale;

 L’interruzione dei processi di sintesi del DNA, dell’RNA e delle proteine cellulari;

 La vera e propria replicazione dell’acido nucleico virale.

4. Maturazione

La maturazione è la fase dell’infezione virale durante la quale sono prodotti i componenti

strutturali del virione che, assemblate due copie di acido nucleico replicate, portano alla