Virologia

REPLICAZIONE E TRADUZIONE

Il genoma è simile ai Poliovirus, presenta IRES per la traduzione e l’espressione e NTR per la

replicazione. Viene prodotta una sola ORF che poi verrà tradotta in proteina e subirà dei tagli

formando le proteine strutturali (C, E1 ed E2) e le proteine non strutturali (NS), non fanno parte del

virus ma lo aiutano nella replicazione. Non si verifica la suddivisione temporale dell’espressione

genica, la poliproteina si associa alla membrana del reticolo endoplasmatico e, una volta maturata

in proteine, queste verranno rilasciate secondo traffico vescicolare. dae

aviri

Coron 11:46

1

: %

%

1

1 :

%

INTRODUZIONE

È un virus litico a ss(+)RNA appartenente alla IV classe di Baltimore, il genoma varia dalle 27 a 32 kb

(abbastanza grande per un virus ad RNA).

Si trova maggiormente nei gatti e prima della pandemia se ne conoscevano 4 nell’uomo, apparsi in

Asia nel 2003 e responsabili di raffreddore.

DESCRIZIONE

È un virus rivestito che presenta sulla membrana:

recettore trimerico formato dalla proteina Spike (S);

• Proteina matrice (M) integrale, che sostiene la

• membrana;

Canale ionico.

•

Internamente il genoma è rivestito da una proteina

basica N (nucleocapsidica) che forma il complesso

ribonucleoproteico.

PENETRAZIONE

Quando il recettore di S1 si lega ad ACE2 provoca

un cambio di conformazione della subunità S2, la

quale espone il peptide di fusione (fusogeno). Il

fusogeno entra in contatto con la cellula

bersaglio avvicinando le regioni HR1 e HR2 che

sovrappongono la membrana virale con quella

cellulare, permettendo la fusione dei doppi strati

lipidici e l’ingresso del complesso

ribonucleoproteico nel citoplasma.

GENOMA

Il genoma, per i 2/3, è trascritto precocemente

mentre il restante 1/3 è trascritto

tardivamente, codificando i geni delle proteine del

capside.

Il SARS-COv2 ha 6 ORF che producono 26 proteine,

di cui solo 4 strutturali; le restanti regoleranno

finemente la replicazione e interverranno nei

processi di immuno-evasione.

TRADUZIONE E REPLICAZIONE

La traduzione precoce inizia immediatamente grazie alla presenza del cap e della coda di Poli-A, ha lo

scopo di formare proteine necessarie alla replicazione quali: la replicasi, gli enzimi immuno-evasivi, un

enzima con attività di correzione delle bozze per ridurre le mutazioni puntiformi.

La traduzione precoce si svolge in due processi:

1. Traducendo ORF1 si produce la poliproteina-1a che se scissa da proteasi forma 11 proteine non

strutturali (NP1-NP11);

2. Grazie ad un frameshift ribosomiale nella giunzione di ORF1a e ORF1b, la traduzione prosegue su

ORF1b formando una poliproteina-1ab che tagliata porta a 15 proteine non strutturali. La RNA

polimerasi-RNA dipendente è contenuta nella proteina non strutturale 12.

A questo punto la replicasi sintetizza il filamento

stampo ad RNA negativo, che viene usato come

modello per sintetizzare i genomi virali a polarità

positiva della progenie. Inoltre, viene impiegato

anche per formare mRNA subgenomici (sgRNA) con la

trascrizione discontinua del genoma (trascrizione

annidata): le sequenze iniziali conservate TRS

permettono alla plimerasi di saltare le regioni

ripetute, formando un anello di RNA, dove la parte

iniziale e finale sarà uguale.

La traduzione tardiva porta alla formazione di

sg(+)RNA all’interno delle proteine strutturali e del

restante 1/3 del genoma.

ASSEMBLAGGIO

Le proteine strutturali transmembrana S,M ed E vengono sintetizzate e maturate nel reticolo

endoplasmatico dove sono poi spedite nel compartimento intermedio ER-Golgi (ERGIC). Questo

serve per nascondere i frammenti di dsRNA (immuno-evasione). Le proteine N si associano all’RNA

genomico per formare il complesso ribonucleico della progenie.

Il virione si assembla nell’ERGIC e viene condotto dalla proteina M attraverso interazioni proteina-

proteina. I virioni assemblati sono esportati con la via secretoria e si vanno a fondere con la

membrana plasmatica rilasciando le particelle virali.

Alcuni coronavirus hanno la proteina S che viene secreta nella membrana plasmatica, permettendo

la fusione delle cellule infette con le vicine ancora non infette, formando un sincizio che consente la

diffusione del virus interna, senza che venga rilasciato nello spazio extracellulare.

oviridae

Oromyx

% 41.11946

[11 .

%

INTRODUZIONE

È un virus che ha ss(-)RNA appartenente alla V

classe di Baltimore, è un virus rivestito che ha

forma sferica o filamentosa. Il genoma è

segmentato e rivestito da una proteina N basica

associata al complesso della polimerasi in quanto

non è un mRNA; ogni segmento ha informazioni

diverse per i vari ceppi influenzali. I segmenti

genomici sono stati prima convertiti dalla

trascrittasi inversa in DNA e poi sequenziati

attraverso elettroforesi.

Il virus è rivestito e sulla membrana si ritrovano 3

proteine: l’emoagglutinina (HA), la neuroaminidasi,

che rompe l’acido sialico dallo zucchero successivo

permettendo il rilascio del virus (se è assente il

virus non esce ma si riappiccica), e la proteina

matrice M, atta a rinforzare la membrana. PENETRAZIONE

Il recettore della cellula ospite, l’ammino-zucchero

detto acido sialico o acido N-acetil-neuroamminico,

si lega all’emoagglutinina HA; in realtà

l’emoagglutinina è formata da due componenti HA1 e

HA2, che derivano dal taglio proteolitico del

precursore HAO nel reticolo endoplasmatico, le quali

sono legate da ponti di solfuro e legami deboli. Il

recettore si lega alla testa su H1 scatenando

l’endocitosi. La struttura formata da H1 e H2

contiene il peptide fusogeno; la fusione con

l’endosoma determina un abbassamento del pH che

avvicina le membrane, le quali fondono in un poro

(fusione pH dipendente e indipendente).

GENOMA

La trascrizione del genoma virale è affidata al complesso ribonucleoproteico, che è formato da

PB2, PA e PB1, non ha attività di capping e di metilazione però i suoi trascritti presentano queste due

strutture. La componente PB2 si lega all’estremità 5’ (provvista di cap) dei trascritti della cellula

ospite (cellulari), l’endonucleasi PA taglia la sequenza e la utilizza come primer per cominciare la

trascrizione dell’RNA virale (meccanismo di cap-snatching). La PB1, che ha attività RNA polimerasi

RNA-dipendente, inizia la trascrizione fino ad arrivare ad una sequenza di uridine (che formeranno la

coda di poli-A nel trascritto). Dagli 8 segmenti si formano 8 proteine ma due segmenti potranno

andare incontro a splicing quindi le proteine totali nel nucleo sono 10. La proteina NP dal citoplasma

migra nel nucleo e si lega alla PB2 per impedirle di rubare i cappucci.

RIASSORTIMENTO GENETICO (SHIFT) FRA I VIRUS INFLUENZALI

In natura i virus influenzali circolanti appartengono a diversi ceppi, caratterizzati da diversi

sierotipi di emoagglutinina (15) e neuroaminidasi (9), denominati rispettivamente H ed N. Ad esempio il

virus della spagnola è H1N1 mentre quello dell’aviaria H5N1.

La presenza del genoma frammentato può portare a ricombinazione (antigenic shift), oltre che alle

normali mutazioni puntiformi (antigenic drift).

Antigenic shift

Quando la cellula ospite viene infettata da numerose

particelle virali si può verificare la ricombinazione

dei segmenti genomici, andando a provocare una

pandemia in quanto viene modificato il sottotipo di

emoagglutinina e neuroaminidasi. Il virus così si

sparge in una popolazione che ha poca memoria

immunitaria contro questo virus. Generalmente la

diffusione prevede il salto di specie, principalmente

viene infettato il pollo dagli uccelli selvatici

migratori, che poi passa il virus dell’influenza A

all’uomo. Antigenic drift

È la sommatoria di tante piccole mutazioni

puntiformi che avvengono durante la replicazione

del genoma. Provoca i virus responsabili delle

influenze annuali. Queste variazioni che si

accumulano vanno ad inattivare gradualmente

l’anticorpo; la pressione selettiva del sistema

immunitario sul virus fa si che sopravviva soltanto

un virus resistente agli anticorpi, definito mutante

di evasione (escape mutant), che evade dal sistema

immunitario ed è in grado di infettare individui che

avevano sviluppato l’immunità per il ceppo originale.

CARATTERIZZAZIONE DEL VIRUS

Per definire il ceppo influenzale si utilizza il test di titolazione per

l’emoagglutinazione. L’emoagglutinina infatti si lega agli eritrociti

attraverso ponti che formano degli aggregati. Il test consiste

nell’osservare l’aggregazione degli eritrociti:

se il virus è meno degli eritrociti allora questi cadono per gravità

• e formano un bottoncino rosso nel fondo del pozzetto;

Se il virus è più degli eritrociti allora si aggregano fra di loro

• attraverso i ponti e formano una pellicola che precipita sul fondo.

Un’unità emoagglutinante rappresenta la quantità di emoagglutinina

che è in grado di agglutinare 10^7 eritrociti/mL, quindi si ritrova

nell’ultima diluizione prima che si osservi il bottoncino rosso.

La titolazione per l’emoagglutinazione però non definisce la tipologia

di virus, per fare questo serve il test di inibizione

dell’emoagglutinazione, che sfrutta il legame subunità anticorpo-

virus piuttosto che virus-globuli rossi, osservando il bottoncino

rosso.

VACCINAZIONE

La vaccinazione deve essere effettuata in funzione dei sierotipi circolanti, per questo esistono

varie tipologie di vaccino antinfluenzale:

vaccino inattivato o ucciso: il virus è inattivato, viene somministrato con iniezione

• sottocutanea e questo stimola la produzione di anticorpi contro quel determinato ceppo,

tranne nel tratto respiratorio (si usa sugli anziani dove un vaccino infettivo è un rischio).

Vaccino vivo: presenta virus infettivi ma attenuati che stimolano l’intera gamma di risposte

• immuni durante l’infezione, compresa la risposta cellulo-mediata nel tratto respiratorio.

Vaccini a subunità: formati da emoagglutinina e neuroaminidasi purificate da virus coltivato in

• un uovo embrionato di pollo. e

irida

bdov

Rha 1196

%

% /

11 11

.

INTRODUZIONE

Il virus della Stomatite Vescicolare è un virus rivestito a ss(-)RNA con ciclo litico e replicazione

completamente citoplasmatica.

Ha la tipica forma a proiettile e presenta il genoma associato ad una RNA polimerasi che forma

l’mRNA antisenso. Le cellule target sono quelle della cavità orale bovina, può infettare anche l’