Appunti completi della parte di Virologia speciale (esame di microbiologia)

RHINOVIRUS

I rhinovirus sono i più comuni agenti eziologici di infezioni alle vie aeree superiori (30-40%), mentre non si diffondono nelle basse vie aeree per sensibilità alla temperatura (replicano a temperature <37 gradi). Sono la causa dei comuni raffreddori.

La trasmissione avviene tramite contatto diretto tramite aerosol o secrezioni infette (non avviene trasmissione oro-fecale per sensibilità a pH acido). Il virus si adsorbe al recettore principale ICAM-1 presente sulle cellule epiteliali, fibroblasti e cellule linfoblastoidi. Circa il 20% dei sierogruppi si lega anche al recettore LDLR.

I rhinovirus non causano un effetto citopatico diretto, ma il danno è immuno-mediato. Provocano edema del tessuto connettivo, reclutamento di cellule immunitarie e secrezione di bradichinine, istamina e interferoni.

I rhinovirus sono estremamente produttivi ed estremamente contagiosi. Circa il 50% delle infezioni sono asintomatiche, mentre quando sono sintomatiche (più frequentemente nell'adulto che nel bambino) si manifestano con rinorrea, mal di gola, malessere e tosse.

L'immunità nei confronti dei rhinovirus è mediata da IgG ed IgA, ma non è sufficiente per garantire una copertura a lungo termine.

circolare e matura con capsidetrapezoidale per azione di una proteasi)-genoma (9kb) è diploide (doppia copia di ssRNA+) con cap al 5' e poli-A al 3'-altre proteine all'interno del capside trascrittasi inversa, integrasi e proteasiciclo vitale: -adsorbimento interazione tra regione costante (bersaglio dell'Ibalizumab) di gp120 (VAP) erecettore cellulare CD4 (linfociti, macrofagi, cellule dendritiche) cambiamento conformazionale di gp120legame al co-recettore tramite la regione variabile, target degli anticorpi neutralizzanti (molto mutevole novaccino efficace), CCR5 (nelle fasi iniziali di infezione sui macrofagi: virus macrofagotropici o R5 e target diMaraviroc) o CXCR4 (nelle fasi tardive dopo la latenza, sui linfociti: virus linfocitari o X4)) attivazione digp41 fusione tra envelope e membrana plasmatica (Enfuvirtide inibisce questo processo non più usato causala bassa barriera genetica)-ingresso e parziale

scapsidazione - formazione PIC (trascrittasi inversa, VPR e altre proteine) dove avviene la retrotrascrizione - nel citosol- (alla fine si ottiene un provirus con due estremità identiche LTR)-trasporto al nucleo di PIC (per Lentivirus è attivo (candidati vettori virali per la terapia genica), per le altre sottofamiglie avviene solo quando la cellula si trova in attiva replicazione - la membrana nucleare si disgrega)-intervengono VPR, FLAP a tripla elica, integrasi, proteina della matrice, complessi proteici cellulari come LEDGF/P75-integrazione in maniera randomica ma preferenza per sequenze introniche di geni trascrizionalmente attivi (la cromatina è più accessibile e il virus evita di essere silenziato)-target di Raltegravir, Elvitegravir, Bigtegravir-se la cellula non è trascrizionalmente attiva il virus entra in latenza soprattutto a livello delle cellule T della memoria (non eradicabili)organizzazione genoma: dal 5' al 3' -R

REGION (18-250 nt) presente sia al 3’ che al 5’ per la retrotrascrizione–>-U5 (75-250 nt) al 5’ la prima ad essere trascritta (formerà il 3’ del provirus)-PRIMER BINDING SITE (18 nt)–> complementare alla coda 3’ di un tRNA (già presente in doppia copia nel capside) che funge da primer per l’inizio della retrotrascrizione-LEADER (90-500 nt)–> a valle del TSS nella quale è presente la regione TAR che forma una struttura secondaria riconosciuta da Tat–> trascrizione-regione codificante (gag, pol, env: 3 ORF)-PPT (polypurine tract)–> dieci residui purinici (A/G) per sintesi elica + durante retrotrascrizione-U3 al 3’ (200 nt)–> contiene il promotore per l’espressione di geni virali/cellulari a valle (formerà 5’ del provirus)Tappe della retrotrascrizione: trascrittasi inversa–> DNA pol RNA dip, DNA pol DNA dip, nucleasi (bersaglio di farmaci nucleosidici/nucleotidici: Zidovudina, Lamivudina, Zalcitabina,

reclutamento di ciclina T e CDK-T dopo il legame del suo TarBD alla sequenza leader al 5’), REV (trasporta i trascritti single-spliced e un-spliced legando RRE), NEF (regola la risposta immunitaria cellulare: internalizza e degrada CD4 inibendo la superinfezione e l’impedimento al rilascio dei virioni dalla cellula infettata + downregola l’espressione di MHC I)Proteine prodotte dai trascritti single-spliced VPR (trasporto di PIC al nucleo e transattivazione delle LTR), vif(interagisce con la risposta immunitaria cellulare degrada l’enzima APOBEC3G citidina-deaminasi chealtrimenti sarebbe incorporato nel virione favorendo mutazioni che inattiverebbero il virus), VPU (degradazione di CD4 e della teterina cellulare che è parte della risposta immunitaria innata)teterina: bersaglio di alcuni enzimi virali che hanno permesso all’HIV di fare il salto di specie dai primati all’uomo; è una proteina di membrana che lega i virioni in gemmazione

E li mantiene complessati alla cellula non permettendone il rilascio e bloccandone l'infettività per cui il virus ha evoluto meccanismi per inibire la teterina:

• HIV-1: deriva da SIV dello scimpanzé, possiede nel genoma Vpu che non può inibire la teterina umana, evoluzione in Vpu di HIV, salto di specie
• HIV-2: deriva da SIV del cercopiteco, mutazione del gene Env capace di inibire la teterina umana, salto di specie-assemblaggio e rilascio per HIV è citoplasmatico ed è seguito dalla gemmazione, per HTLV è contestuale all'agemmazione (sulla superficie cellulare)

I Retroviridae possono portare all'insorgenza di tumori:

• Virus acutamente trasformanti (virus del sarcoma di Rous): nel genoma possiedono omologhi di oncogeni (v-onc) che vengono integrati nel genoma cellulare portando all'insorgenza di un tumore
• Virus inserzionali: portano al tumore integrandosi nel genoma cellulare per via del promotore nel

3’ di LTR chetransattiva i geni a valle-virus transattivanti→ non hanno oncogeni ma proteine come tax che transattivano oncogeni o sopprimonooncosoppressori

HTLV (famiglia: retroviridae, genere: deltaretrovirus)

HTLV-1→ scoperto nel 1980 in una linea cellulare derivata da un linfoma a cellule T→ causa leucemiaacuta delle cellule T e mielopatia associata a HTLV-1

HTLV-2→ scoperto nel 1982 in una linea cellulare derivata da una leucemia a cellule capellute puòdare infezioni persistenti ma no patologia nota →epidemiologia: Africa subsahariana, Australia, Giappone prevalenza >5%trasmissione: via parenterale, tramite allattamento, transplacentare (rara), sessuale (rara) // è cellulo-associatomanifestazioni cliniche: nella maggior parte dei casi è asintomatica, nel 5% dà sintomatologia a progressionepuò portare all’insorgenza di tumori in 20-30 anni grazie alla capacità transattivante della proteina Tax dioncogeni

jiroveci + neoplasie come linfomi non-Hodgkin e sarcoma di Kaposi) in giovani maschiomosessuali, drogati ed emofiliaci e poi in coppie eterosessuali e nei figli di individui a rischio. vedi da sbobine la storia

HIV-1 4 gruppi: P (recente, spillover da gorilla), O (spillover in Africa Occidentale nel 1920 da gorilla), N(spillover in Camerun nel 1963 da scimpanzé), M (spillover in Congo nel 1908 da scimpanzé) diffusosi poi al livello globale e identificato 70 anni dopo lo spillover (limiti dei mezzi di trasporto + manifestazione del virus dopo anni dall'avvenuta infezione)

comparse varianti (A-J) che differiscono per ENV (30%) e POL (14%) B(America, Europa, Australia), C (Asia, Africa), A (Asia), in Africa tutti i gruppi prevalenza: Africa Occidentale e Centrale (1% della popolazione adulta ma alcune regioni come lo Swaziland25,9%); Italia e Europa (0,3%), USA (0,6%) prevalenza globale dello 0,8% di cui 6% in Europa e Nord America e 50% in Africa tropismo: macrofagi