Microbiologia

Replicazione dei virus a DNA e RNA

I virus a RNA fanno la replicazione nel citoplasma, mentre i virus a DNA fanno la replicazione nel nucleo.

Sintesi proteica: prima avviene la sintesi dell'mRNA e successivamente la sintesi delle proteine strutturali e non strutturali. I virus devono produrre mRNA che possano essere letti dai ribosomi cellulari e tradotti in proteine. Questa regola si applica a tutti i virus esistenti sulla Terra.

Assemblaggio: i virus nudi possono assemblarsi in strutture vuote (procapsidi) riempite successivamente con il genoma o direttamente attorno al genoma. Per i virus dotati di pericapside, le glicoproteine virali appena sintetizzate e processate vengono trasferite alle membrane cellulari per trasporto vescicolare. L'acquisizione del pericapside avviene dopo l'associazione del nucleocapside con le regioni delle membrane contenenti le glicoproteine virali, attraverso un processo detto di gemmazione.

Liberazione della progenie

virale: i virus possono essere rilasciati dalle cellule a seguito di:

1. Lisi nei virus nudi
2. Gemmazione dalla membrana plasmatica, nei virus con pericapside
3. Esocitosi: rara

Si ha infezione litica (infezione acuta) quando la replicazione virale uccide la cellula bersaglio. Dopo l'ingresso nella cellula ospite, l'acido nucleico e le proteine virali sono prodotti rapidamente sfruttando le strutture e l'energia della cellula. La cellula ospite si rompe (lisa) e le particelle virali sono liberate all'esterno. Nel ciclo lisogeno il genoma virale si integra nel cromosoma ospite. Questa fase di latenza determina un'infezione cronica latente. In questo ciclo:

• Il genoma virale si duplica durante il processo di duplicazione della cellula ospite. Quando questa si divide, quindi, trasmette alle cellule gli anche il DNA virale (che però non è espresso).
• Dopo migliaia di divisioni cellulari, il DNA virale può attivarsi, staccandosi dal cromosoma ospite e iniziando il ciclo litico.

cromosoma e dando inizio a un ciclolitico.Il genoma virale integrato è chiamato profago, se la cellula ospite è un batterio,o provirus, se la cellula ospite è eucariote.I virus che integrano il loro genoma all'interno del DNA della cellula ospite sono di due tipi: virus a DNA e retrovirus a RNA.Un esempio di virus a DNA che alterna lunghi periodi di latenza a brevi periodi riproduttivi è l'Herpes simplex che viene attivato da fattori legati a stress fisico o emotivo.Un esempio di retrovirus a RNA è il virus HIV che provoca la cosiddetta immunodeficienza umana, in quanto colpisce le cellule immunitarie (linfociti T).Una visione d'insieme del ciclo replicativo virale:

• Assenza di componenti viralivisibili (periodo di eclissi)
• Virus infettivo nei mezzi di coltura (periodo latente)
• Presenza di sintesi macromolecolare (fasi precoce/tardiva)

Patogenesi virale: tappe comuni a (quasi) tutte le infezioni virali La viremia

è il trasporto dei virus in circolo. Abbiamo una:

• Viremia passiva: risultato dell'introduzione del virus nel sangue, senza replicazione
• Viremia attiva: risultato della replicazione del virus, che può essere:
  • Primaria
  • Secondaria

Diffusione ematogena: i virus causa di infezioni sistemiche spesso le causano diffondendosi attraverso il flusso sanguigno. I virus possono entrare nel sangue direttamente dai capillari, replicandosi all'interno delle cellule endoteliali, o attraverso punture di insetti. I virus presenti nei fluidi extracellulari sono "captati" dai capillari linfatici, che sono molto più permeabili di quelli sanguigni. Una volta in circolo, il virus può diffondersi praticamente ovunque. Diffusione attraverso i neuroni: il virus herpes simplex, della varicella-zoster e della rabbia infettano inizialmente l'epitelio mucoso, la cute o il tessuto muscolare e quindi il neurone innervante periferico, che li

Il sistema nervoso centrale e il cervello sono veicoli per le infezioni acute causate da virus come l'influenza, il poliovirus, il morbillo, il rotavirus, il norovirus, il virus del Nilo occidentale e il SARS-CoV-2.

Il corso temporale di un'infezione acuta può presentare rare complicanze tardive.

L'infezione cronica è caratterizzata dalla presenza continua di virus infettivo dopo l'infezione primaria.

Il corso temporale di un'infezione cronica può essere latente.

Nel 2017 è stato scoperto che le persone infettate dall'HIV che sono viralmente sopresse non possono trasmettere sessualmente il virus ad altri.

Le modalità di trasmissione di un virus possono essere orizzontali (trasmissione da una persona all'altra, diretta o indiretta) o verticali (dalla madre al feto, sia geneticamente che attraverso la placenta).

I virus svolgono un ruolo importante nelle malattie, colpendo principalmente organi e tessuti specifici.

virali:

Danno diretto ai tessuti provocano:

• Lisi della cellula infetta con:
• Danno cromosomico
• Corpi di inclusione
• Tossicità dovuta alla presenza di componenti virali nella cellula
• Inibizione della sintesi di DNA-RNA e proteine
• Danni alla membrana cellulare
• Trasformazione delle cellule

In particolare l'Herpes labiale è causato dalla lisi cellulare causata da Herpes simplex, oppure l'epatocarcinoma (cancro del fegato) è causato dalla trasformazione cellulare causata dall'integrazione del Virus dell'Epatite B

Il danno indiretto dovuto al sistema immunitario determina una risposta immunologica evocata dal virus, infiammazione ed autoimmunità. Per esempio il COVID-19 ha danno causato dalla reazione immunitaria contro SARS-CoV-2; oppure l'Epatocarcinoma (cancro del fegato) ha un danno causato dalla reazione immunitaria contro il Virus dell'Epatite B

I funghi:

I funghi sono una classe distinta

dimicroorganismi e la maggior parte di essi si trova libera in natura dove funziona come decomposto nel ciclo energetico. Delle oltre 200.000 specie conosciute, meno di 200 sono state segnalate per causare malattie agli esseri umani. Queste malattie, definite micosi, hanno caratteristiche cliniche e microbiologiche uniche e sono tipiche dei pazienti immunocompromessi o quelli ricoverati con patologie gravi, motivo per cui vengono definite infezioni opportunistiche. Negli scorsi due decenni i funghi sono risultati essere tra le cause principali di malattie umane, soprattutto tra gli individui immunocompromessi o ricoverati con patologie gravi: infezioni opportuniste. I funghi sono contenuti in un proprio regno a causa delle loro caratteristiche: - sono organismi eucarioti, ma con struttura cellulare peculiare - possono crescere come organismi unicellulari o multicellulari, ma senza differenziazione dei tessuti - possono avere riproduzione sessuata e/o asessuata - sono tutti eterotrofi.La struttura cellulare ri ettequella strutturacellulare ri ettequella dellac e l l u l a eucariotica animale, tuttavia apporta alcune modifiche che: - hanno una parete cellulare rigida, detta tunica, posta all'esterno di una membrana plasmatica contenente ergosterolo (le membrane cellulari umane contengono colesterolo), a sua volta coperta da una capsula mucoide polisaccaridica. Per struttura e composizione chimica, la parete fungina sarà molto diversa da quella batterica. Essa presenta infatti una struttura multistrato composta da: - chitina: polimero di N-acetil-D-glucosamina legato da legami glicosidici β1-4 o insieme agli α-1,3-glucani, forma la parte interna relativamente rigida e idrofoba delle pareti cellulari - beta-glucani: rappresentano più del 90% della parete cellulare in quanto formano una matrice ben idratata e relativamente mobile o risultano molto importanti nei processi di diagnosi - molecole decorative: mannani (sicomplessano con le proteine e svolgono funzioni importanti) e α-1,3-glucani. La parete cellulare dei funghi svolge numerosi ruoli essenziali: - Morfologia e integrità delle cellule fungine in via di sviluppo - Generazione del turgore (aiuta la crescita della cellula, la penetrazione e l'invasione dell'ambiente) - Protezione dai cambiamenti della pressione osmotica esterna e da altri stress ambientali. La principale caratteristica del Cryptococcus è la formazione di una capsula di polisaccaridi. La capsula cresce di dimensioni all'interno dell'ospite ed è considerata il principale fattore di virulenza di C. neoformans: inibizione della fagocitosi e fuga immunitaria. L'ergosterolo è lo sterolo più abbondante nelle membrane cellulari dei funghi e si occupa di regolare la permeabilità e la fluidità. Classificazione e morfologia: i funghi possono essere unicellulari o multicellulari. Tuttavia, la classificazionepiù semplice dei funghi si basa sulla morfologia e li suddivide in muffe e lieviti. Il corpo cellulare di ogni fungo è dettotallo. Le muffe formano ife multicellulari che crescono per ramificazioni ed estensione, mentre i lieviti si riproducono per gemmazione. Esiste poi una classe particolare, quella dei dimor, i quali crescono come lieviti in vivo e in vitro a 37°, ma come muffe a 25°. Muffe e ife lamentose: La maggior parte dei funghi sono muffe, caratterizzate da: • un'organizzazione multicellulare senza differenziazione cellulare • una produzione di ife lamentose, filamenti tubolari con un diametro maggiore di 1 μm. La proliferazione delle ife avviene agli apici, che tendono ad allungarsi e ramificarsi. Le ife possono essere: • settate: suddivisione in cellule per mezzo di setti trasversali, formati da un'introessione della tunica (ogni cellula può contenere uno o più nuclei, mobili e

in grado di passare attraverso